Monitoraggio della corteccia cerebrale con un array multi-elettrodo in risposta agli agenti che inducono le convulsioni

Inizia con una fetta di cervello contenente la corteccia cingolata anteriore, o ACC, e le regioni del talamo.

Utilizzando un'ancora, fissare la fetta di cervello a un array multi-elettrodo o camera MEA, un dispositivo di misurazione del segnale elettrico perfuso con liquido cerebrospinale artificiale ossigenato.

Posizionare gli elettrodi transcranici di stimolazione a corrente continua o tDCS con uno vicino all'ACC e l'altro posizionato distalmente all'ACC per fornire corrente continua alla fetta cerebrale.

Registra i segnali di base e fornisce corrente elettrica allo slice attraverso tDCS.

Regolare la lunghezza dell'elettrodo e la corrente tDCS per ottenere segnali di qualità.

Utilizzando un elettrodo stimolante, eroga impulsi di corrente al talamo, che induce la convulsione artificiale stimolando l'ACC.

Regolare la corrente per stimolare il percorso talamo-cingolo, che collega il talamo all'ACC, per ottenere una risposta ACC ottimale.

Registralo attraverso il MEA.

Infondere i farmaci che inducono le convulsioni nella camera MEA

Utilizzando elettrodi stimolanti, eroga impulsi elettrici alla via talamo-cingolato e registra la risposta ACC indotta dal farmaco.

Confermare il posizionamento di una sonda MEA sul sistema multicanale. Utilizzare un tubo per guidare l'ACSF nella camera MEA e l'altro tubo per guidare l'ACSF fuori dalla camera. Perfondere continuamente il preparato con ACSF caldo ossigenato a 30 gradi Celsius. Usando un batuffolo di cotone bagnato, trasferisci una fetta di cervello nel MEA.

Muovi con cautela la fetta di cervello per orientare l'ACC sopra gli elettrodi. Quindi, stabilizzare la fetta cerebrale con un'ancora a fetta per garantire una buona connessione elettrica tra la fetta e gli elettrodi. Successivamente, posizionare l'elettrodo anodico prossimalmente all'ACC e l'elettrodo catodico distale all'ACC. Registrare l'intensità di campo in base ai due orientamenti di campo di MEA. Quindi, erogare le correnti elettriche utilizzando uno stimolatore.

Regolare la distanza tra i due elettrodi di cloruro d'argento a circa 1,5-2 centimetri e regolare l'intensità di corrente dello stimolatore per rendere il DCS compreso tra 0,5 e 2 milliampere. In questa procedura, posizionare un elettrodo di tungsteno in MT e rilasciare impulsi dallo stimolatore alla regione talamica della fetta. Successivamente, utilizzare varie intensità di corrente per determinare la soglia che suscita una risposta ACC.

Spostare l'elettrodo di tungsteno lungo la via del talamo-cingolato per ottenere il profilo di risposta ottimale. Registra da 10 a 20 risposte ACC e utilizza il software per calcolare automaticamente la media di tutte le risposte ACC evocate dalla stimolazione a vuoto.

Per indurre un'attività simile alle convulsioni, aggiungere 250 micromolari per AP e 5 micromolari di bicucullina alla soluzione di perfusione e continuare a perfondere la fetta per 2 o 3 ore. Mantenere la pompa a una velocità di perfusione relativamente veloce, che può aiutare a prevenire l'accumulo di un gradiente di pH. Quindi, posizionare l'elettrodo di tungsteno in MT ed erogare la stimolazione elettrica per ottenere un profilo di risposta ACC. Registra da 10 a 20 scansioni e calcola la media delle risposte. Successivamente, sostituire la soluzione di perfusione con ACSF fresco per lavare via i farmaci.