Enregistrements simultanés des potentiels corticaux champ Local et Electrocorticograms en réponse à des Stimuli nociceptifs Laser de bouger librement des Rats

Cette méthode permet d’établir la relation directe des signaux électrocortical enregistrés à la fois à partir d’ECoG et les profondeurs des fils pour répondre aux questions clés sur les contributions neuronales des potentiels laser-évoquent. Le principal avantage de cette technique est que l’implantation d’électrodes peut être protégée par une coquille polylactique, de sorte que l’enregistrement peut être appliqué à nos rats en mouvement libre. Cette méthode peut être appliquée dans l’enregistrement des réponses cérébrales évoquées par un stimulus de différentes sensations ou de brèves caractéristiques de maladies psychiatriques qui favorisent l’investigation de leurs neuromagnétismes respectifs.

Commencez cette procédure par anesthésie du rat tel que détaillé dans le protocole de texte. Ensuite, utilisez un appareil stéréotaxique pour fixer la tête du rat avec son nez placé dans le masque anesthésique. La tolérance chirurgicale est atteinte quand alors le rat ne répond pas au pincement d’onteil.

Appliquer de l’onguent ophtalmique sur les yeux pour éviter le séchage cornéen. Raser le dessus du cuir chevelu du rat à l’aide d’un rasoir standard. Ensuite, stériliser le cuir chevelu en utilisant la solution désinfectante iodophor médicale et 75% d’alcool pour enlever l’iode.

Injecter 2% de lidocaïne dans le cuir chevelu pour l’analgésie locale. Ensuite, administrer de l’atropine pour inhiber l’hypersécréation respiratoire. Faire une incision médiane d’environ deux à trois centimètres sur le cuir chevelu à l’aide d’un scalpel.

Couper et enlever une partie du cuir chevelu le long de la ligne médiane et exposer le crâne. Marquez les emplacements des électrodes ECoG en fonction des coordonnées stéréotaxiques prédéfinis. En outre, marquer les emplacements de la référence et les électrodes au sol sur la ligne médiane.

Percer des trous pour les vis ECoG à l’aide d’une perceuse crânienne électrique sur le crâne aux sites marqués sans détruire le dura. Conduisez une vis en acier inoxydable, qui se connecte au fil de cuivre enduit d’isolation, dans le trou pour une profondeur d’environ un millimètre. Évitez de pénétrer le dura sous-jacent.

Placer une base de coquille protectrice sur le crâne. Fixez la base avec ses vis adjacentes sur le crâne à l’aide d’acrylique dentaire. Marquez l’emplacement des électrodes de fil de profondeur en fonction des coordonnées stéréotaxiques prédéfinis.

Maintenant, percer de petits trous sur le crâne autour des sites de marque pour l’implantation de fil et soigneusement enlever le rabat d’os pour exposer le dura. Lavez fréquemment la craniotomie avec de la solution saline normale. À l’aide d’une aiguille, soulevez et coupez la dura sans endommager le pia mater, les vaisseaux et la surface du néocortex.

Abaissez les électrodes de fil de profondeur à la surface du néocortex. Puis, lentement pénétrer le cerveau à la profondeur de la cible. Sceller la craniotomie avec un mélange de cire et d’huile de paraffine pour s’assurer que les électrodes de fil de profondeur peuvent être déplacées pour des manipulations expérimentales ultérieures.

Fixer l’appareil d’électrode à l’aide d’acrylique dentaire sur le crâne. Soudez chaque fil de cuivre qui se connecte à la vis ECoG au canal correspondant sur le module connecteur. Assembler le mur de protection de la coque à la base et souder les électrodes de référence et au sol aux canaux correspondants.

Fixez le bouchon sur la coque protectrice à l’aide de rubans adhésifs pour éviter la contamination. Après l’injection du rat avec de la pénicilline, maison unique le rat dans une cage contrôlée par la température et l’humidité après la chirurgie comme détaillé dans le protocole de texte. Placez le rat dans la chambre de comportement pendant au moins une heure avant l’expérience pour s’assurer que le rat s’acclimate à l’environnement d’enregistrement.

Connectez doucement le phare de l’enregistrement avec le module d’électrode pour éviter d’effrayer le rat et d’endommager le module d’électrode. Installez le générateur laser. Connectez la fibre optique et ajustez la taille de la tache du laser selon le manuel des opérateurs d’équipement.

Maintenant, connectez la sortie numérique du générateur de déclenchement au port d’entrée numérique de la planche d’enregistrement. Réglez la caméra vidéo sous le coin de la chambre expérimentale pour enregistrer en permanence les comportements nociceptifs du rat lorsque sa patte reçoit une stimulation laser nociceptive. Offrez un bruit blanc continu par l’intermédiaire d’un haut-parleur bruyant en haut de la chambre.

Recueillir les données électrophysiologiques de l’ECoG et des électrodes de fil de profondeur à l’aide du système d’enregistrement selon le manuel des opérateurs d’équipement. Maintenant, livrer les impulsions laser au plantaire de la scie avant du rat à travers les lacunes dans le fond de la chambre en positionnant d’abord le générateur laser. Ensuite, appuyez sur le commutateur pour fournir la stimulation laser.

On y voit les données électrophysiologiques brutes des cortices moteurs primaires bilatéraux, des cortices somatosensorielles primaires bilatérales et de l’ECoG. Un potentiel laser clair évoqué, ou réponse LEP, est détectable après le début du stimulus laser. On voit ici le niveau de groupe moyen des formes d’ondes LEP de six électrodes de cinq rats.

Les réponses lep consistent en une déviation négative dominante appelée vague N1. Notez que la vague N1 des cortices somatosensory primaires bilatéraux montre une latence plus courte et une amplitude plus élevée que celle des cortices primaires bilatérales de moteur. Ce chiffre montre la cohérence transformée d’onde entre les LED échantillonnées à partir de l’ECoG et les fils de profondeur dans les fils bilatéraux S1 et M1, avec le laser livré sur le plantaire de la balançoire droite du rat.

Notez que les gauches S1 et M1 ont montré une cohérence plus élevée que les droites S1 et M1 à la bande de fréquence gamma. Après son développement, cette technique ouvrira la voie aux chercheurs pour rappeler simultanément les potentiels de remplissage local ECoG et intercortical chez les rats en mouvement libre pour exposer les contributions neuronales des potentiels évoqués au laser.