מניפולציה של Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) ולישון חולדות ועכברים ידי דיקור

המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך אפילפסיה, שינה והשפעות הדיקור במודל של בעלי חיים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח כיצד לבסס אפילפסיה, לנתח שינה ולבצע דיקור סיני במודל של בעלי חיים קטנים. היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם שניתן להשתיל את אלקטרודות קליפת המוח הרוחבית והמיוגרמה הרוחבית באותו סמסטר במהירות ובקלות על ידי ניתוח סטריאוטקסי.

מי שידגים את ההליך הזה יהיה יי-ג'ו וו, סטודנט לתואר שני מהמעבדות שלי. לאחר אישור העומק הנכון של ההרגעה על ידי חוסר תגובה לצביטה בבוהן, מרחו משחת עיניים על חולדת Spregg Dolly בת שישה עד שמונה שבועות במשקל 250 עד 350 גרם מהקבוצה הראשונה. השתמש בקוצץ כדי להסיר את השיער מהחלק העליון של הגולגולת.

חיטוי העור עם מריחות עוקבות של תמיסת יוד פובידון ואתנול 75 אחוז, ולאחר מכן הזרקת אנטיביוטיקה למניעת זיהום. לאחר מכן, הרכיבו את החיה על מכונת סטריאוטקסיס ולאחר מכן הניחו מוט אוזניים לתוך תעלת האוזן. בעזרת אזמל, בצע חתך זנב בקו האמצע של כשני סנטימטרים לאורך הגולגולת בין האוזניים.

לאחר מכן השתמש בהמוסטטים כדי לחתוך את דשי העור, לחשוף את הגולגולת, והשתמש באזמל כדי להסיר את הרקמה. כאשר הגולגולת נקייה, השתמש בכלי סיבובי כדי לקדוח שמונה חורים בקוטר של כ-0.7 מילימטר באונות הקדמיות, הקודקודיות והעורפיות ובמוח הקטן בהמיספרה השמאלית והימנית של העצם החשופה. לאחר מכן הברג שמונה אלקטרודות אלקטרוקורטיקוגרמה לתוך החורים לזיהוי אפילפסיה מוקדית.

בקבוצה נפרדת של חולדות, קדחו שלושה חורים והניחו שתי אלקטרודות אלקטרואנצפלוגרמה בורגיות מעל האונות הקדמיות והקודקודיות הימניות של קליפת המוח עם אותן קואורדינטות כמו בקבוצה הראשונה. לאחר מכן, הנח אלקטרודה אלקטרואנצפלוגרמה שלישית מעל המוח הקטן השמאלי כדי לקרקע את החיה ולהפחית את חפצי האות. הפרד את הצוואר, העור והשריר והכניס שתי אלקטרודות אלקטרומיוגרמה לשריר הצוואר.

קדחו חור נוסף בגולגולת והניחו צינורית מנחה מיקרו-הזרקה לתוך הגרעין המרכזי השמאלי של האמיגדלה. לאחר מכן, קדחו חור של 1.6 מילימטר בגולגולת והכניסו תרמוסטר מכויל של 30 קילו-וולט על פני קליפת המוח הקודקודית כדי לנטר את טמפרטורת קליפת המוח. נתב את האלקטרודה האלקטרוקורטיקו והאלקטרומיוגרמה המבודדת מובילה להדום.

בעזרת אקריליק דנטלי כדי ללטש את הכן, הנח את הצינורית לגולגולת ולאחר מכן חבר את התרמוסטר לקשירה. לאחר מכן, טפל בחתך באופן מקומי עם פוליספורין כדי למנוע זיהום ותן לבעלי החיים מים בתוספת איבופרופין ופניצילין G למשך שבוע לאחר הניתוח. כדי לגרום לאפילפסיה של האונה הטמפורלית המוקדית, השתמש במשאבת מיקרו-הזרקה כדי לתת 0.5 מיקרוליטר של פילוקרפין לתוך הגרעין המרכזי השמאלי של האמיגדלה דרך צינורית מוביל ההזרקה ב-0.2 מיקרוליטר לדקה.

כדי לגרום לאפילפסיה כללית עם אפילפטיקוס חוזר, יש להזריק 300 מיליגרם לק"ג של פילוקרפין IP. לדיקור סיני, אתר תחילה ידנית את נקודות הדיקור. לדוגמה, נקודות הדיקור של הפנג צ'י ממוקמות במרחק של שלושה מילימטרים מהקו החציוני האחורי בין האוזניים בצוואר. לאחר אישור עכבת עור נמוכה בנקודות הדיקור המעניינות, הכנס מחטי נירוסטה לנקודות הדיקור בעומק של שני מילימטרים.

לאחר מכן, באמצעות ממריץ חשמלי פונקציונלי, העבירו רכבת של 10 הרץ של פולסים ביפאזיים של 150 אלפיות השנייה בעוצמה של מיליאמפר אחד לנקודות הדיקור דרך המחט. כאן, מוצגת אלקטרוקורטיקוגרמה אפילפטית דומיננטית שנרכשה מהאלקטרודת האלקטרוקורטיקוגרמה על האונה הקודקודית של ההמיספרה השמאלית. לאחר מתן פילוקרפין, פעילויות אפילפטיות נדירות נאספות משאר האלקטרודות האלקטרוקורטיקוגרמה, מה שמעיד על אינדוקציה מוצלחת של אפילפסיה של האונה הטמפורלית המוקדית.

תוך חמש דקות מתרחשות השפעות כולינרגיות חמורות על ההתנהגות, המתגברות בהדרגה בחומרתן עד שמתרחש התקף כללי של אלקטרוקורטיקוגרמה ואחריו אירוע סטטוס אפילפטיקוס. לא נצפו אלקטרוקורטיקוגרמות אפילפטיות במהלך התקופה החשוכה לאחר הזרקת הטטרסול הראשונה של פנטילן, או במהלך תקופת החושך השנייה ביום חופשי להזרקה עד לזריקה החמישית של פנטילן טטרסול, יחד עם אפילפסיה כללית ספונטנית וחוזרת. ערות מציגה אלקטרומיוגרמה של משרעת גבוהה ושפע של פעילות תנועתית, עם עלייה הדרגתית בטמפרטורת קליפת המוח כאשר מצב הערנות עובר משנת שאינה REM או REM לערות.

שנת Non-REM מאופיינת באלקטרוקורטיקוגרמות מסונכרנות עם משרעת גבוהה ותדירות נמוכה, עם ירידה הדרגתית במשרעת האלקטרומיוגרמה וללא פעילות תנועתית, כמו גם ירידה בטמפרטורת קליפת המוח כאשר מצב הערנות עובר מערות לשנת NREM. במהלך שנת REM, גל האלקטרוקורטיקוגרמה אינו מסונכרן עם משרעת מופחתת. צפיפות ההספק השולטת של האלקטרואנקפלוגרמה מתרחשת בתדר התטה.

פעילות האלקטרומיוגרמה היא הנמוכה ביותר, נצפית עווית גוף פאזית, וטמפרטורת קליפת המוח עולה במהירות. מתן 100 הרץ של דיקור אלקטרו-אקופונקטורה לנקודות הדיקור הדו-צדדיות של הפנג צ'י מחמיר את האלקטרוקורטיקוגרמות האפילפטיות הנגרמות על ידי פילוקרפין, בעוד ש-10 הרץ של דיקור אלקטרו-אקופונקטורה מדכא את האלקטרוקורטיקוגרמות האפילפטיות. יתר על כן, מתן פילוקרפין לגרעין המרכזי השמאלי של האמיגדלה מדכא גם שינה שאינה REM במהלך תקופת האור של מחזור האור/חושך של 12 שעות.

100 הרץ של דיקור חשמלי מדרדר עוד יותר את הדיכוי המושרה על ידי פילוקרפין של שנת non-REM. לעומת זאת, דיקור חשמלי של 10 הרץ לתוך נקודות הדיקור הדו-צדדיות של פנג צ'י מגביר את שנת ה-non-REM כשלעצמה במהלך תקופת החושך, וחוסם את ההפחתה הנגרמת על ידי פילוקרפין של שנת non-REM במהלך תקופת האור. לאחר שליטה, ניתן להשלים טכניקה זו תוך שעה וחצי אם היא מבוצעת כראוי.

לפני שתנסה הליך זה, חשוב לתרגל את המיומנות של ניתוח סטריאוטקסי עד למיומנות. לאחר פיתוחה, טכניקה זו סוללת את הדרך לחוקרים בתחום מדעי המוח לחקור את השפעות הדיקור על אפילפסיה והפרעות שינה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להשתיל בניתוח אלקטרודות אלקטרואנצפלו ואלקטרומיוגרמה, צינורית מנחה וסמסטר להערכת דפוסי שינה והשפעות אחרות של דיקור סיני על פעילות המוח.