Registrazione di EEG nei ratti neonatali liberamente in movimento utilizzando un metodo novello

L'obiettivo generale di questo metodo è registrare EEG da cuccioli di ratto neonati liberi di muoversi, utilizzando una nuova configurazione di elettrodi stabile per una settimana o più. Questo metodo risponderà a domande fondamentali nel campo delle neuroscienze e sarà utile nello studio dell'epilessia neonatale. Utilizzando questa tecnica, è possibile registrare segnali EEG di alta qualità e stabili per periodi di tempo più lunghi.

Il che contribuirà alla diagnosi di diverse patologie neurologiche. In generale, le persone nuove a questo metodo incontreranno difficoltà poiché i ratti neonati da p8 a p15 sono molto difficili da manipolare e richiedono grande attenzione. L'elettrodo richiede un contatto a forchetta per funzionare come interfaccia del segnale con i dispositivi di comunicazione.

Un connettore a spina per computer svolge questa funzione. Separare con attenzione le spine maschio e femmina da un connettore a spina per computer utilizzando una pinza. Successivamente, collegare insieme le spine maschio e femmina per formare un elettrodo e fissare il collegamento con cianoacrilato.

Preparare diversi di questi elettrodi. Una volta che i legami si sono induriti, immergere gli elettrodi in un becher riempito con acqua distillata per dieci minuti. Successivamente, posizionarli in un pulitore ad ultrasuoni per pulire gli elettrodi.

Successivamente, trasferire il becher in un forno impostato a 45 gradi Celsius e riscaldare per mezz'ora. Infine, sterilizzare gli elettrodi mediante esposizione ai raggi UV per 30 minuti. In una cappa a sicurezza biologica, predisporre innanzitutto gli strumenti chirurgici sterilizzati e un apparato stereotassico sterilizzato per l'intervento chirurgico.

Quindi, anestetizzare il ratto neonato utilizzando il 2,5% di isoflurano. Quando il ratto è profondamente anestetizzato, ridurre l'isoflurano all'1%. Prima di procedere, utilizzare una compressione del dito del piede per verificare che il ratto sia sufficientemente anestetizzato.

Successivamente, fissare la testa del cucciolo nell'apparato stereotassico. Posizionare le barre auricolari nei condotti uditivi e stringerle delicatamente. Fare attenzione: il cranio neonatale è molto morbido.

Ora, effettuare un'incisione mediana di quindici millimetri nel cranio. Quindi, con una pinzetta, allargare delicatamente il cuoio capelluto per ampliare l'incisione. Per mantenere l'incisione aperta, utilizzare un pezzo di cotone inumidito con soluzione salina.

Ora, individuare il bregma e il lambda e segnarli con una matita. I seguenti passaggi di impianto dell'elettrodo sono critici e devono essere eseguiti con precisione. In primo luogo, utilizzando un ago da 26 gauge, praticare un foro di trapanazione nella corteccia prefrontale, due millimetri anteriormente rispetto al bregma e entro zero virgola cinque millimetri dalla linea mediana.

Successivamente, praticare un foro nel cervello nell'ippocampo a un punto otto millimetri posteriormente rispetto alla bregma e zero punto cinque millimetri laterale rispetto alla linea mediana. L'ago non deve penetrare più di due millimetri al di sotto della superficie corticale per minimizzare i danni cerebrali. Ora, utilizzando una pinzetta, inserire l'elettrodo di riferimento nel foro della corteccia e inserire gli elettrodi di registrazione nel foro dell'ippocampo.

Quindi, applicare un unguento a base di eritromicina intorno agli elettrodi e fissare gli elettrodi in posizione con cianoacrilato. Mentre la colla si solidifica, preparare il cemento dentale in modo che abbia una consistenza appiccicosa e viscosa. La viscosità del cemento dentale è fondamentale.

Se il cemento dentale è troppo liquido, può portare alla formazione di uno strato isolante indesiderato sotto l'elettrodo. Se il cemento è troppo denso, gli elettrodi si staccheranno più facilmente a causa dell'eccesso di massa. Prima di applicare il cemento, asciugare accuratamente il cranio e gli elettrodi.

Quindi, fissare gli elettrodi al cranio con cemento dentale. Successivamente, applicare dell'acido picrico sugli elettrodi per aggiungere un ulteriore strato protettivo. A questo punto, rimuovere l'animale dal telaio stereotassico e iniettare 300 microlitri di soluzione di glucosio al dieci percento per via sottocutanea.

Successivamente, trasferire l'animale su una coperta riscaldata per mantenerlo a 37 gradi Celsius fino a quando non recupera la capacità di deambulazione. Una volta che l'animale è in grado di camminare, somministrare buprenorfina per controllare il dolore post-chirurgico e trasferire il cucciolo nella sua gabbia insieme alla madre. Prima di utilizzare l'impianto, attendere almeno due giorni per permettere al cucciolo di riprendersi completamente.

Dopo il periodo di recupero, alloggiare il cucciolo da solo per effettuare registrazioni per circa dieci minuti, in modo che possa familiarizzare con l'ambiente. Collegare gli elettrodi a un amplificatore e collegare l'amplificatore a un convertitore AD collegato a un computer. Fare attenzione a non aggrovigliare questi collegamenti.

Successivamente, sull'unità di acquisizione dati, selezionare una frequenza di campionamento di almeno 10.000 hertz per la registrazione e verificare un corretto trasferimento dei dati. Registrare un tracciato basale. Dopo aver registrato il tracciato basale, inoculare il topo per via intraperitoneale con acido caínico per indurre crisi epilettiche.

Quindici minuti dopo l'iniezione, osservare e registrare le scariche epilettiche. Salvare i dati digitalizzati e analizzarli mediante un software di elaborazione dei segnali. Rivelare il livello di potenza delle diverse componenti in frequenza negli EEG neonatali utilizzando l'analisi dello spettro di potenza.

Calcola la potenza da intervalli di un minuto determinando l'ampiezza quadratica media da uno a cento hertz, che corrisponde alla banda EEG. Dieci minuti dopo l'iniezione di acido caìnico, sono stati registrati modelli ricorrenti di scariche EEG intercritiche e critiche. I tipi di crisi più comuni registrati erano di tipo tonico-clonico.

La durata tonica ictale è durata circa quindici secondi. È stato inoltre osservato che i potenziali tonici erano seguiti da scariche cloniche. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come impiantare elettrodi e ottenere registrazioni EEG di alta qualità da cuccioli di ratto neonati da p8 a p15.

Una volta preparati, l'impianto cervicale può essere eseguito in meno di dieci minuti, a seconda della complessità dell'intervento chirurgico.