Registrazioni simultanee di potenziali di campo locale corticale ed Electrocorticograms in risposta a stimoli nocicettivi Laser da liberi di muoversi

Questo metodo aiuta a stabilire la relazione diretta dei segnali elettrocorticali registrati sia dall'ECoG che dalle profondità dei fili per rispondere alle domande chiave sui contributi neuronali dei potenziali evocatori laser. Il vantaggio principale di questa tecnica è che l'impianto di elettrodi può essere protetto da guscio polilattico, quindi la registrazione può essere applicata ai nostri ratti in movimento libero. Questo metodo può essere applicato nella registrazione delle risposte cerebrali evocate da uno stimolo di diverse sensazioni o brevi caratteristiche di malattie psichiatriche che promuovono l'indagine dei rispettivi neuromagnetismi.

Iniziare questa procedura con l'anestesia del ratto come descritto nel protocollo di testo. Quindi, usa un apparato stereotassico per fissare la testa del topo con il naso posto nella maschera anestetica. La tolleranza chirurgica si ottiene quando poi il ratto non risponde al pizzicamento delle dita dei dita dei dito.

Applicare unguento oftalmico agli occhi per evitare l'essiccazione corneale. Radere la parte superiore del cuoio capelluto del topo usando un rasoio standard. Quindi, sterilizzare il cuoio capelluto utilizzando la soluzione disinfettante per iodoforo medico e il 75% di alcol per rimuovere lo iodio.

Iniettare 2%lidocaina nel cuoio capelluto per l'analgesia locale. Quindi, somministrare atropina per inibire l'ipersecreazione respiratoria. Fai un'incisione della linea mediana di circa due o tre centimetri sul cuoio capelluto usando un bisturi.

Tagliare e rimuovere parte del cuoio capelluto lungo la linea mediana ed esporre il cranio. Contrassegnare le posizioni degli elettrodi ECoG in base alle coordinate stereotassiche predefinite. Inoltre, contrassegnare le posizioni degli elettrodi di riferimento e di terra sulla linea mediana.

Praticare fori per le viti ECoG utilizzando un trapano cranica elettrico sul cranio nei luoghi contrassegnati senza distruggere la dura. Guidare una vite inossidabile, che si collega al filo di rame rivestito di isolamento, nel foro per una profondità approssimativa di un millimetro. Evitare di penetrare nella dura sottostante.

Posizionare una base di guscio protettivo sul cranio. Fissare la base con le viti adiacenti sul cranio utilizzando l'acrilico dentale. Contrassegnare le posizioni degli elettrodi del filo di profondità in base alle coordinate stereotassiche predefinite.

Ora, pratica piccoli fori sul cranio intorno ai punti di interesse del marchio per l'impianto del filo e rimuovi attentamente il lembo osseo per esporre la dura. Lavare frequentemente la craniotomia con la normale soluzione salina. Utilizzando un ago, sollevare e tagliare la dura senza danneggiare la pia mater, i vasi e la superficie della neocorteccia.

Abbassare gli elettrodi del filo di profondità sulla superficie della neocorteccia. Quindi, penetra lentamente nel cervello fino alla profondità del bersaglio. Sigillare la craniotomia con una miscela di cera e olio di paraffina per assicurarsi che gli elettrodi del filo di profondità possano essere spostati per successive manipolazioni sperimentali.

Fissare l'apparato elettrodo usando l'acrilico dentale sul cranio. Saldare ogni filo di rame che si collega alla vite ECoG al canale corrispondente sul modulo del connettore. Assemblare la parete del guscio protettivo alla base e saldare gli elettrodi di riferimento e di terra ai canali corrispondenti.

Fissare il cappuccio al guscio protettivo utilizzando nastri per evitare contaminazioni. Dopo aver iniettato al topo la penicillina, ospitare il topo in una gabbia controllata da temperatura e umidità dopo l'intervento chirurgico come descritto nel protocollo di testo. Posizionare il ratto nella camera di comportamento per almeno un'ora prima dell'esperimento per assicurarsi che il ratto si acclimati all'ambiente di registrazione.

Collegare delicatamente lo stadio della testa di registrazione con il modulo dell'elettrodo per evitare di spaventare il topo e danneggiare il modulo dell'elettrodo. Impostare il generatore laser. Collegare la fibra ottica e regolare le dimensioni spot del laser in base al manuale degli operatori dell'apparecchiatura.

Ora, collega l'uscita digitale dal generatore di trigger alla porta di ingresso digitale della scheda di registrazione. Impostare la videocamera sotto l'angolo della camera sperimentale per registrare continuamente i comportamenti nocicettivi del topo quando la zampa riceve una stimolazione laser nocicettiva. Fornire rumori bianchi in corso tramite un altoparlante nella parte superiore della camera.

Raccogliere i dati elettrofisiologici sia dall'ECoG che dagli elettrodi del filo di profondità utilizzando il sistema di registrazione secondo il manuale degli operatori dell'apparecchiatura. Ora, consegna gli impulsi laser alla plantare della barra anteriore del topo attraverso gli spazi nella parte inferiore della camera posizionando prima il generatore laser. Quindi, premere l'interruttore per fornire la stimolazione laser.

Ecco i dati elettrofisiologici grezzi provenienti da cortici motori primari bilaterali, cortici somatosensoriale primario bilaterali ed ECoG. Un chiaro potenziale evocato dal laser, o risposta LEP, è rilevabile dopo l'inizio dello stimolo laser. Qui è mostrata la media delle forme d'onda LEP a livello di gruppo da sei elettrodi di cinque ratti.

Le risposte LEP consistono in una deflessione negativa dominante chiamata Onda N1. Si noti che l'onda N1 delle cortici somatosensorie primarie bilaterali mostra una latenza più breve e un'ampiezza superiore a quella delle cortici motorie primarie bilaterali. Questa figura mostra la coerenza trasformata wavelet tra i LED campionati dall'ECoG e i fili di profondità in S1 e M1 bilaterali, con il laser consegnato sul plantare della forepaw destra del topo.

Si noti che le S1 e M1 a sinistra mostravano una coerenza maggiore rispetto alle S1 e M1 destra alla banda di frequenza gamma. Dopo lo sviluppo questa tecnica aprirà la strada ai ricercatori per ricordare contemporaneamente sia l'ECoG che i potenziali di riempimento locale intercorticale nei ratti in movimento libero per esporre i contributi neurali dei potenziali evocati dal laser.