שילוב הדמיה ואלקטרופיזיולוגיה כדי להמחיש ולתעד דפולריזציה מתפשטת בעכברים

היקף המחקר שלנו הוא להבין את הקשר בין התפשטות דפולריזציה ופגיעות מוח טראומטיות קלות באמצעות מודלים מוחיים. הקבוצה שלנו ואחרים הראו לאחרונה כי התפשטות דפולריזציה מתרחשת בפציעות קלות של גולגולת סגורה בעכברים. מגברי אלקטרופיזיולוגיה בשימוש נפוץ in vivo יסננו את התזוזות החוץ-תאיות האיטיות הקשורות להתפשטות דפולריזציה, מה שהופך את זה לכמעט בלתי אפשרי לזהות את הדפולריזציה המתפשטת.

היתרון של פרוטוקול זה הוא למנף הן הדמיה והן אלקטרופיזיולוגיה in vivo כדי לאשר היעדר או נוכחות של דפולריזציה מתפשטת בעקבות פגיעה מוחית טראומטית קלה. התחלנו להבין את התפקיד של התפשטות דפולריזציה בהתנהגות חריפה, פתולוגיה וליקויים קוגניטיביים ארוכי טווח הקשורים ל-MTBIs. כדי להתחיל, הניחו את החיה המורדמת במסגרת סטריאוטקסית ושמרו על טמפרטורת הגוף של החיה באמצעות כרית חימום.

בעזרת להב אזמל מספר 10, בצע חתך לאורך קו האמצע מרוסטרל לזנב. ומיד למרוח דבק ציאנואקרילט על החתך. לאחר מכן, מורחים את העור לרוחב כדי לחשוף את הגולגולת.

הוסף טיפה או שתיים נוספות של דבק ציאנואקרילט על הגולגולת כדי לספק הגנה נוספת. בזמן שהדבק מתייבש, השתמש במספריים כירורגיים סטריליים כדי להגדיל את גודל החתך מעל המוח הקטן. לאחר מכן, בעזרת מקדח 0.8 מילימטר, קדחו חורי פיילוט דרך הגולגולת והפכו את הברגים לגולגולת.

סובב חוט עודף סביב הבורג, מה שמאפשר רפיון מסוים למיקום שלב הראש מאוחר יותר. לאחר שכל ברגי הגולגולת נמצאים במקומם, חבר את כל פיני הזהב לראש הרצויtagמחבר מחבר. החזק את המחבר במקומו עם הזרוע הסטריאוטקסית, מקם את פיני המחבר קרוב מעל ראשי הברגים ללא מגע חוט.

אטום את כל האזור בדבק ציאנואקרילט, וודא שאזור ההדמיה מול ברגי הגולגולת אינו מופרע. בנה מלט דנטלי סביב בסיס סיכות הזהב, וודא שסיכות הזהב מברגי הגולגולת אינן מחוברות לאלה שבשלב הראש. אפשר למלט הדנטלי להתרפא לפני הסרת מחבר שלב הראש.

כדי להתחיל, הפעל את מחשב ה-IOS ואת לוח ה-LED. הרכיבו את החיה המורדמת המושתלת באלקטרודה במיטת פגיעה מתחת למצלמה. והתאם את טבעת המיקוד כך שתכסה את פני השטח בקליפת המוח.

לאחר טעינת האות האופטי הפנימי, או הגדרות IOS, לחץ על כפתור Live כדי view העכבר ומרכז את גולגולת החיה מתחת למצלמה. לאחר מכן, לחץ על Multi-D Acquisition כדי לגשת להגדרות הרכישה ולבחור את נקודות הזמן הרצויות. שמור תמונות בנתיב הקובץ המיועד עם קידומת השם המתאימה.

חבר את סיכות הזהב מהחיה לראש tagמחבר ולאחר מכן לראש tagה. הפעל את מחשב האלקטרופיזיולוגיה וחבר את המחשב לציוד האלקטרופיזיולוגיה. לאחר טעינת ההגדרות עבור תוכנת Intan, לחץ על סמל בחר פורמט קובץ, ובחלון המוקפץ, בחר קובץ אחד לכל פורמט סוג אות.

לאחר מכן, בכרטיסייה BW תחת רוחב פס חומרה, בחר את רוחב הפס של המגבר של 0.13 עד 500 הרץ. בחר רחב תחת בורר תצוגות מסנן. לאחר הגדרת מסנני המעבר הנמוכים והגבוהים, לחץ על סמל בחר שם קובץ כדי לבחור את נתיב הקובץ הרצוי לשמירה.

עבור הפגיעה, הפעל את הפגיעה האלקטרומגנטית והחלק את הידית כדי לבדוק אם הקצה נסוג ונמתח כראוי. הנח במהירות את החיה על מיטת קצף והחלק את המיטה מתחת לקצה הפגיעה. יישר את קצה הפגיעה עם קו האמצע ומקם אותו מילימטר אחד של ברגמה.

לאחר מכן, הורד את קצה הפגיעה עד שהוא נוגע בחוזקה בחלק העליון של ראש החיה. דחוף את הידית כדי למשוך את קצה הפגיעה, ולאחר מכן הורד אותה ידנית בחמישה מילימטרים לפני הפעלת ידית הפגיעה. הסר מיד את החיה ממיטת הקצף והנח אותה מתחת למצלמה להדמיה תוך חמש שניות.

לחץ על רכוש כדי להתחיל הדמיית IOS בחלון רכישה רב-ממדית. צלם תמונות במשך ארבע דקות כדי לתעד את כל אירוע הדפולריזציה המתפשט. כדי להתחיל את ההקלטה האלקטרופיזיולוגית, לחץ על סמל ההקלטה בתוכנת Intan.

בסיום ההקלטה, נתק את החיה מהראש והמחבר והחזר אותה לכלוב שלה. כדי לפתוח את אוסף התמונות, לחץ על קובץ, ולאחר מכן על ייבוא ורצף תמונות. צייר ריבוע באמצעות הסמן, המגדיר את אזור העניין, כדי ליצור את העלילה של הדפולריזציה המתפשטת.

נווטו אל Image, ולאחר מכן Stacks, ו-Plot Z-axis Profile כדי להתוות את התרשים ולחצו על הלחצן Live. בתרשים שנוצר, לחץ על רשימה כדי ליצור רשימת ערכים. לצורך הדמיה, המר את התמונה בגווני אפור עם טבלת חיפוש אש.

דה-פולריזציה מתפשטת נצפתה מתפשטת על פני קליפת המוח וכלי דם גדולים דרך החלון. פעילות בתדירות גבוהה ברישומי האלקטרופיזיולוגיה הראתה חזרה מהירה בחיות דמה לאחר הסרת איזופלורן. אך בבעלי חיים דה-פולריים, פעילות בתדירות גבוהה נותרה מדוכאת במשך מספר דקות לפני ההתאוששות.

עלילות הכוח הראו עלייה ברורה בכוח לאחר התאוששות מהדיכוי בשני התנאים.