30 בנובמבר 2017
פרוטוקול זה מתאר שיטה פשוטה עבור הקלטה בו זמנית של שותף מקומי אלקטרואנצפלוגרם (EEG) ו- multi-למינריות שדה מקומי פוטנציאל עכברוש anesthetized. חור burr בתלמידים הגולגולת עבור הכניסה של microelectrode מוצג לייצר עיוות זניח של האות EEG.
המטרה הכוללת של מתודולוגיה זו היא לתעד בו זמנית אלקטרואנצפלוגרפיה משותפת ופוטנציאל שדה מקומי בחולדה המורדמת. כדי להתחיל בהליך זה, רשום את משקל החולדה במשקל מעבדה. להרדים את החולדה בתא איזופלורן.
לאחר מכן הניחו אותו על מחזיק סטריאוטקסי, עם מגבת נייר מתחת לגופו והניחו את שיניו על מוט הנשיכה. לאחר מכן יש לתת איזופלורן ברציפות באמצעות חרוט אף קשיח מפלסטיק המותקן על מהדק האף. חבר את החרוט למערכת הרדמה איזופלורן של בעלי חיים קטנים.
לאחר מכן, הכנס כרית חימום תרמוסטטית מתחת למגבת הנייר שעליה מונחת החולדה ולאחר מכן אבטח את ראש החולדה בשני מוטות אוזניים. עקוב אחר טמפרטורת הגוף באמצעות מדחום רקטלי. כעת, גלחו את החלק העליון של ראש החיה.
לאחר מכן, מרחו משחה עיניים על העיניים כדי למנוע ייבוש בקרנית. לפני חשיפת הגולגולת, יש למרוח טיפות לידוקאין על הקרקפת ולעסות אותה בעדינות לתוך העור. לאחר מכן, בצע חתך בקו האמצע של כשניים עד שלושה סנטימטרים בקרקפת באמצעות אזמל כדי לחשוף את הגולגולת.
הפרד בזהירות את שריר הטמפורליס, הנגדי לכרית השפם, כדי לעורר אותו מהגולגולת באמצעות סקלר ז'קט וזוג מלקחיים משוננים ומעוקלים. נקו את הגולגולת עם צמר גפן במידת הצורך. בעזרת תפר קלוע, משי שאינו נספג, קושרים את השריר המופרד לקרקפת בקשר הדוק ולאחר מכן קושרים את התפר היטב למסגרת הסטריאוטקסית.
לאחר מכן, השתמש בקואורדינטות הסטריאוטקסיות כדי לאתר את קליפת החבית, שהיא שתיים נקודה חמישה מילימטרים זנב לברגמה ושישה מילימטרים לרוחב לקו האמצע. לאחר מכן צייר נקודה במיקום של קליפת המוח הסומטוסנסורית באמצעות קצה עדין, סמן קבוע. קדחו חור בקוטר קטן משני מילימטרים לתוך הגולגולת.
הקפד לא לקדוח לתוך הדורא. דק את תחתית החור לשקיפות. כדי למנוע התחממות יתר של הגולגולת במהלך הקידוח, יש למרוח מי מלח סטריליים על אזור העבודה כל 10 עד 15 שניות.
לאחר מכן השתמש במחט בגודל 27 כדי לנקב את הדורה על מנת לאפשר החדרת מיקרואלקטרודה. לאחר מכן, העבירו את המסגרת הסטריאוטקסית עם החולדה לכלוב פאראדיי המותקן על גבי תחנת עבודה לבידוד רעידות. חבר מהדק חיישן אוקסימטר, המחובר ליחידת בקרת אוקסימטר, לכפה האחורית של החולדה כדי לנטר את הפרמטרים הפיזיולוגיים באופן רציף.
לאחר מכן, החלף את חרוט האף הקשיח והפלסטיק ואת מהדק האף בנשימה מיקרו גמישה המצוידת בקונוס אף רך שקוף כדי לאפשר גירוי קל של השפם לצד אחד של כרית השפם מבלי לפגוע במתן האיזופלורן. לאחר מכן, הכנס שתי אלקטרודות מגרות מפלדת אל-חלד לכרית השפם שנחשפה על ידי החתך על חרוט האף. לאחר מכן, חבר את האלקטרודות המגרות לממריץ זרם מבודד.
לאחר מכן, הרם את עור קו האמצע של הצוואר בעזרת מלקחיים ובצע חתך של סנטימטר עד שניים בעזרת מספריים, מוכן להצבת אלקטרודות ייחוס. בהליך זה יש לנקות ולייבש את הגולגולת המקיפה את חור הבור באמצעות צמר גפן. מרחו בזהירות את משחת ה-EEG המוליכה על צד שטוח של אלקטרודת עכביש EEG.
השאירו חור קטן נקי ממשחת EEG על אלקטרודת העכביש כדי לאפשר למיקרו-אלקטרודה רב-שכבתית לעבור דרך החור מבלי ליצור קשר עם הדבק ואלקטרודת העכביש. יישר את אלקטרודת העכביש עם חור הקוצים בגולגולת כשמשחת ה-EEG פונה לגולגולת. לחץ בזהירות את אלקטרודת העכביש על הגולגולת, וצור מגע איתן עם הגולגולת באמצעות משחת EEG.
הסר כל משחה המסתירה את חור הבור, באמצעות מחט על מזרק והסר משחת EEG מוגזמת מעבר לפריפיה של אלקטרודת העכביש כך שהמגע בין אלקטרודת העכביש לגולגולת יהיה מרחבי מוגבל לגודל האלקטרודה. לאחר מכן, מרחו משחת EEG על אלקטרודת הייחוס של ה-EEG והניחו אותה היטב בתוך החתך בחלק האחורי של צוואר החולדה. לאחר מכן, חבר את אלקטרודות ה-EEG לקדם-מגבר באמצעות מפצל אותות פסיבי לאותות עכבה נמוכה.
בשלב זה, בדוק את ההתנגדות של בדיקת ה-EEG כדי לוודא שהיא מתחת לחמישה קילו אוהם. אם לא, הוסיפו עוד משחת EEG וודאו שאלקטרודת העכביש יוצרת מגע טוב עם הגולגולת. לאחר מכן, הרכיב זרוע מיקרומניפולטור על המסגרת הסטריאוטקסית.
חבר מיקרו-אלקטרודה ליניארית של 16 ערוצים לראש חריף של 16 ערוציםtagה, מהודק היטב על זרוע המיקרומניפולטור. לאחר מכן, מרחו משחת EEG על אלקטרודת הייחוס של המיקרואלקטרודה ואז הניחו אותה היטב בתוך החתך, ליד אלקטרודת הייחוס של ה-EEG. כוונן את זווית זרוע המיקרומניפולטור כך שהמיקרואלקטרודה תהיה בניצב למשטח קליפת המוח.
כעת, הורידו את המיקרואלקטרודה מתחת למיקרוסקופ, כך שקצה המיקרואלקטרודה מכוון אל הפתח הזעיר בתחתית חור הקוצים עד שהאלקטרודה העליונה ביותר פשוט חודרת למשטח קליפת המוח. יש לנקוט בזהירות כדי להימנע מכפיית המיקרואלקטרודה על פני הדורה מכיוון שהדבר ישבור את האלקטרודה. הכנס את המיקרואלקטרודה למשטח קליפת המוח בעומק של 1, 500 מיקרומטר.
התאם את העומק על ידי החלת רכבת גירויים על כרית השפם והתבוננות ב-LFP מעורר 16 ערוצים על צג מחשב. סובב בזהירות את כפתור ציר ה- z במיקרומניפולטור עד שהמשרעת הגבוהה ביותר של ה- LFP המופעל תתרחש מכיוון שזה עולה בקנה אחד עם השכבה הרביעית בקליפת המוח. איור זה מראה כי ה-ERP, שנרשם על ידי בדיקת EEG הוא בסדר גודל קטן יותר מה-LFP שנקלט על ידי המיקרו-אלקטרודה בשכבה העל-גרגרנית של קליפת המוח הקנית.
הפרופיל הזמני של ה-ERP דומה לזה של ה-LFP בשכבה העל-גרגירית כאשר הוא מנורמל להצצה השלילית וסופר כפוי. עם זאת, חביון הצצה של ERP ארוך יותר מהשהיות ההצצה המתאימות ב-LFP. מצד שני, הפרופיל הזמני של ERP שונה באופן ניכר מזה של השכבה הגרגירית LFP.
חשוב לציין, הם אינם תמונות מראה אחד של השני עם LFP גרגירי הנשלט על ידי הצצה שלילית אחת. ואילו ERP מורכב בעיקר משתי הצצות עם קוטביות הפוכה. לבסוף, אותות EEG שנאספו סביב חור בגולגולת אינם שונים באופן משמעותי מהקלטות EEG מגולגולת שלמה.
לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך שעה אחת אם היא מבוצעת כראוי. לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום ה-EEG ומדעי המוח החישוביים לחקור את הנוירוגנזה של פוטנציאלים מעוררים חושיים. לפיכך, מתן אילוצים למידול מתמטי של ERP.
לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להקליט EEG ו-LFP במיקום משותף בו-זמנית.
פרוטוקול זה מתאר שיטה להקלטה סימולטנית של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) ופוטנציאל שדה מקומי (LFP) רב-שכבתי בחולדה תחת הרדמה. הטכניקה מספקת תובנות לגבי הקשר בין אותות EEG ל-LFP בקליפת המוח באזור ה-barrel cortex, תוך הבטחה לעיוות מינימלי של אות ה-EEG כתוצאה מההליך הפולשני.
הקלטה סימולטנית של EEG ו-LFP מאפשרת הפחתת סיכונים מכניסטית בתהליך תיקוף המטרה, על ידי קישור אותות מוחיים מאקרוסקופיים לפעילות של מיקרו-מעגלים. גישה זו משפרת את הביטחון החיזוי במודלים פרה-קליניים של הפרעות נוירולוגיות באמצעות הבהרת המקורות הנוירופיזיולוגיים של סממנים ביולוגיים (biomarkers) ב-EEG. היא תומכת בפיתוח סממנים ביולוגיים טרנסלציונליים באמצעות קורלציה של אותות בין קנה מידה שונים במערכות הרלוונטיות למחלה.
שיטה זו מגשרת בין שלבי הגילוי המוקדמים לוולידציה פרה-קלינית, על ידי קישור בין קריאות EEG לא-פולשניות למדידות LFP פולשניות במודלים של מכרסמים לתפקוד קורטיקלי.