הקלטות מבוססות סיליקון מבוססות אלקטרודות הופכות פופולריות יותר ויותר למדידת פעילות עצבית באזורים רבים במוח עם רזולוציה פוטנציאלית של פעולה יחידה 1,2,3,4. במהלך העשור האחרון, טכנולוגיית הקלטה בצפיפות גבוהה גדלה במידה ניכרת. אלקטרודות הקלטה מבוססות סיליקון נוכחיות יכולות להכיל ספירות ערוצים גבוהות, סיבים אופטיים והתקני הקלטה אלקטרוקורטיקוגרפיה (ECoG) 5,6. יתר על כן, השתלה כרונית של אלקטרודות אלה מאפשרת הקלטות ארוכות טווח 7,8.
למרות ההתקדמות הטכנולוגית האחרונה, התמקדות במבנים קאודליים עמוקים כמו גזע המוח באמצעות גשושיות רב-ערוציות נותרה מאתגרת. כאשר מתמקדים במבנים בגזע המוח כגון האפור הפריאקוודוקטלי הוונטרולטרלי (vlPAG), מכשול משמעותי אחד הוא זיהוי מסלול בדיקה הנמנע מכלי דם מרכזיים, למשל, הסינוס הוורידי העליון והסינוס הורידי הרוחבי. פגיעה בוורידים גדולים אלה עלולה לגרום לדימום נרחב, נזק לרקמת המוח הבסיסית ואפילו למוות 9,10. אנו מציעים לכוון מבנים של גזע המוח מקואורדינטות קדמיות בזווית, מה שיאפשר לגשושית ההקלטה לחדור למוח מתחת למבנים וסקולריים בסיכון גבוה כאלה (ראו איור 1). גישה זוויתית זוויתית, בהשוואה לגישה אנכית, ממקסמת את מספר אזורי המוח הנגישים להקלטה. בנוסף, בנסיבות ניסיוניות שבהן יש צורך בהקלטות ECoG, הגישה הקדמית הזוויתית מאפשרת יותר משטח גולגולת זמין להשתלת אוזניות ECoG, מכיוון שחלון הקרניוטומיה להחדרת בדיקה ממוקם קדמית יותר10,11.
זיהוי קבוצות התאים והמעגלים הספציפיים האחראים לשינויים בשנת REM הנגרמים על ידי הרדמה נותר מטרה עיקרית של מחקר הרדמה. לפיכך, המטרה כאן הייתה לגשת באופן משוחזר ואמין ל-vlPAG - אזור בגזע המוח הקשור לשנת REM - כדי להשיג רישומים חד-יחידתיים, מרובי אלקטרודות בעכברים קבועי ראש לפני ובמהלך הרדמה סבופלורנית12,13. מחקרים קודמים השתמשו במדידות אלקטרופיזיולוגיות של פוטנציאל שדה מקומי (LFP) של vlPAG בעכברים ערים כדי לזהות שינויים במצב העצבי הקשורים להרדמה14,15. עם זאת, מדידות LFP רגישות בעיקר לפעילות סינפטית, ולא לפוטנציאלי פעולה, בתוך האזור המתועד16. כתוצאה מכך, נותרה הבנה מוגבלת של האופן שבו חומרי הרדמה משפיעים ישירות על דפוסי הפעילות העצבית המיוצרים על-ידי נוירוני vlPAG. כאן, מתוארת שיטה להשגת הקלטות נוירון יחיד בצפיפות גבוהה מגזע המוח של עכברים קבועי ראש. שיטה זו יכולה גם להיות מותאמת לרישום פעילות נוירון יחיד ממבנים שונים אחרים בגזע המוח העמוק והאחורי.