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</ol>

<table><tbody><tr><td>3% H2O2</td><td>Caelo</td><td>15301730</td><td></td></tr><tr><td>50 ml conical tube</td><td>Greiner Bio-One</td><td></td><td>Tubo conico tipo Falcon</td></tr><tr><td>Agar Petri dish</td><td>Handmade&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anaesthesia Unit</td><td>BioMedical Instruments</td><td>Univentor 1200</td><td></td></tr><tr><td>BioCam DupleX</td><td>3Brain</td><td>BioCAM DupleX</td><td>Piattaforma CMOS-HD-MEA</td></tr><tr><td>Blade (5*)</td><td>Apollo Herkenrath</td><td>09-025-056</td><td></td></tr><tr><td>Brainwave Software 5</td><td>3Brain</td><td>Version 5</td><td>Piattaforma CMOS-HD-MEA</td></tr><tr><td>Breathing mask</td><td>Narishige</td><td>GM-4</td><td></td></tr><tr><td>Bulk Fill Flowable: Compula Refill</td><td>Dentsply Sirona</td><td>267-0195</td><td>Per cemento</td></tr><tr><td>Capsule Dispenser Gun&nbsp;</td><td>Dentsply Sirona</td><td>296-0003</td><td>Per cemento</td></tr><tr><td>Carbogen</td><td>Air Liquide</td><td>Air Liqiuide (House system)</td><td></td></tr><tr><td>Cavity Block Glass</td><td>AIM</td><td>AIM</td><td>40 mm x 40 mm</td></tr><tr><td>Clamp (3*)</td><td>DIEFFENBACH</td><td>12-1003-04</td><td>acciaio inossidabile 4cm</td></tr><tr><td>Computer</td><td>Dell</td><td>Precission 3431</td><td></td></tr><tr><td>CorePlateTM 1W 38/60</td><td>3Brain</td><td>Accura HD-MEA</td><td>Chip CMOS-HD-MEA</td></tr><tr><td>Drill accessory (13)</td><td>FST</td><td>19007-07</td><td>Punta: 7mm</td></tr><tr><td>Drill accessory (13)</td><td>FST</td><td>19007-09</td><td>Punta: 9mm</td></tr><tr><td>Eco wipes - wipe dispenser</td><td>Dr Schumacher</td><td>00-915SE001 (1x1)&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Eco wipes - wipe rolls</td><td>Dr Schumacher</td><td>00-915SE001 (6x1)</td><td></td></tr><tr><td>ELASTOSIL</td><td>Wacker</td><td>RT 601 A/B</td><td></td></tr><tr><td>Electrode</td><td>Microprobes</td><td>SNEX-100</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Carl Roth GmbH + Co. KG</td><td>Art-Nr. T913.3</td><td></td></tr><tr><td>Excavator (10)</td><td>HLW Dental-Instruments Germany</td><td>S-10.28-6</td><td></td></tr><tr><td>Forceps (5)</td><td>FST</td><td>18025-10</td><td>Acciaio inossidabile 10cm</td></tr><tr><td>Forceps (6)</td><td>Aesculap</td><td>BD311R</td><td>9cm</td></tr><tr><td>Forceps (7)</td><td>FST</td><td>91100-12</td><td>Acciaio inossidabile 12cm</td></tr><tr><td>Forceps (8)</td><td>FST</td><td>11231-20</td><td>Acciaio inossidabile 11cm</td></tr><tr><td>Forceps (8*)&nbsp;</td><td>Karl Hammacher</td><td>9.160 160</td><td>Wironit 10,5cm</td></tr><tr><td>Forceps (9)</td><td>FST</td><td>11200-33</td><td>Dumoxel 13,5cm</td></tr><tr><td>Forceps (9)</td><td>FST</td><td>11200-33</td><td>Dumoxel 13,5cm</td></tr><tr><td>Heated surgical table+integrated gas exhaust</td><td>BioMedical Instruments</td><td>BioMedical Instruments</td><td></td></tr><tr><td>heliobond</td><td>Ivoclar Vivadent</td><td>42040</td><td></td></tr><tr><td>Ice Machine</td><td>Scotsman</td><td>AF 80 AS / WS</td><td></td></tr><tr><td>Inflow and outflow needles</td><td>BD Microlance&nbsp;</td><td>1,25 x70mm</td><td></td></tr><tr><td>Isathal 10mg/g</td><td>Dechra</td><td>Zul.-Nr. 400216.00.00</td><td>Fucidin</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Sedana medical</td><td>N001254</td><td></td></tr><tr><td>Mili-Q Water Filter</td><td>Elga</td><td>PURELAB flex 3</td><td></td></tr><tr><td>Needle Holder (4)</td><td>FST</td><td>12501-13</td><td>Carburi di tungsteno 13cm</td></tr><tr><td>Octenisept</td><td>Sch&uuml;lke &amp; Mayr</td><td></td><td>Soluzione antisettica&nbsp;</td></tr><tr><td>Paper Filter (4*)</td><td>Carl Roth GmbH + Co. KG</td><td>AP75.1</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Sigma Aldrich</td><td>HS234526C</td><td></td></tr><tr><td>Platinum anchor</td><td>3Brain</td><td>3Brain</td><td></td></tr><tr><td>Retractor Tip (14)</td><td>FST</td><td>18200-10</td><td>2.5mm</td></tr><tr><td>Reused Electrode (11)</td><td>Microprobes</td><td>SNEX-100</td><td>Per Coordinate</td></tr><tr><td>Ringer</td><td>B. Braun</td><td>3570030</td><td></td></tr><tr><td>Scissor (1)</td><td>FST</td><td>14078-10</td><td>Acciaio inossidabile 10cm</td></tr><tr><td>Scissor (2)</td><td>Aesculap</td><td>BC144R</td><td></td></tr><tr><td>Scissor (3)</td><td>FST</td><td>14058-09</td><td>Acciaio inossidabile 9cm</td></tr><tr><td>Scissor (9*)</td><td>FST</td><td>91401-12</td><td>Acciaio inossidabile 12cm</td></tr><tr><td>Screw (12)</td><td>Online-Schrauben.de</td><td>DIN 84 A2 M 1x2</td><td></td></tr><tr><td>Shaver</td><td>Exacta</td><td>GT415</td><td></td></tr><tr><td>STELLA (software defined implantable modular platform) stimulation system</td><td>non-commercial; developement of the University of Rostock</td><td>open source (https://github.com/SFB-ELAINE/STELLA)</td><td>stimolatore DBS a batteria</td></tr><tr><td>Sterelizer 250</td><td>FST</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>Stereotaxic</td><td>Narishige</td><td>Model SR-AR</td><td></td></tr><tr><td>Super glue</td><td>UHU</td><td>64212</td><td></td></tr><tr><td>Tear cream (Panthenol Nose Cream)</td><td>Jenapharm</td><td>5541249</td><td></td></tr><tr><td>Vibratome&nbsp;</td><td>Laica</td><td>VT12005</td><td></td></tr><tr><td>Xylocain Gel 2%</td><td>Aspen Pharma</td><td>1138060</td><td></td></tr><tr><td>Weigh Boat</td><td>Carl Roth GmbH + Co. KG</td><td>HYT9.1</td><td></td></tr><tr><td>Weigher</td><td>Voltcraft</td><td>TS-5000/1</td><td></td></tr><tr><td>Compounds used for solutions preparation</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Calcium chloride (CaCl2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>10043-52-4</td><td></td></tr><tr><td>D-Glucose(C6H12O6)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>50-99-7</td><td></td></tr><tr><td>Magnesium Chloride (MgCl2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7786-30-3</td><td></td></tr><tr><td>Potassium Chloride(KCl)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7447-40-7</td><td></td></tr><tr><td>Sodium Bicarbonate (NaHCO3)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>144-55-8</td><td></td></tr><tr><td>Sodium Chloride (NaCl)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7647-14-5</td><td></td></tr><tr><td>Sodium phosphate monobasic (NaH2PO4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7558-80-7</td><td></td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Sigma

indagine dei meccanismi a livello di rete della stimolazione pallidale profonda del cervello utilizzando array di microelettrodi ad alta densità

Investigating The Network-Wide Mechanisms of Pallidal Deep Brain Stimulation Using High-Density Microelectrode Arrays

Indagine dei meccanismi a livello di rete della stimolazione pallidale profonda del cervello utilizzando array di microelettrodi ad alta densità

Dystonia is a neurological movement disorder characterized by abnormal muscle control affecting voluntary movements and sustained postures. Although ...

Studiamo in che modo la stimolazione cerebrale profonda del pallido altera l'attività della rete del cervelletto e, in questo modo, ripristina la funzione neuronale nella distonia. Le matrici microelettrodiche ad alta densità consentono la registrazione simultanea dei circuiti della sequenza motoria per indagare gli effetti su scala di rete della stimolazione cerebrale profonda nei disturbi del movimento come la distonia. Per iniziare, alloggiare l'elettronica del Sistema di Stimolazione STELLA in una capsula personalizzata in polietilene tereftalato glicolato o PETG stampata in 3D.Utilizzare silicone per sigillare la zona tra il coperchio e la capsula e tra l'alloggiamento e l'uscita del cavo. Dopo l'essiccazione, ispezionare il silicone alla ricerca di eventuali spazi visibili e ripetere l'operazione di sigillatura se presenti. Dopo la completa solidificazione del silicone, preparare la resina epossidica in un rapporto di miscelazione 100:35 in peso.Utilizzare il Vevor RS-1.5 per rimuovere le bolle d'aria dalla resina sotto vuoto. Prima del montaggio, applicare uno strato sottile di vaselina sulla superficie di accoppiamento dello stampo in silicone personalizzato. Posizionare la capsula dello stimolatore nello stampo.Riempirlo lentamente con resina epossidica fino a coprire completamente il connettore dello stimolatore e i collegamenti del cavo, evitando la formazione di bolle d'aria durante il riempimento. Dopo la polimerizzazione della resina, rimuovere la capsula dallo stampo. Utilizzare una lima fine o uno strumento per lucidatura per levigare la superficie epossidica ed eliminare gli spigoli vivi.Immergere la capsula in silicone liquido per applicare un rivestimento finale sottile di silicone. Utilizzare una pipetta di plastica per applicare ulteriore silicone intorno al cavo nelle vicinanze della zona di giunzione. Utilizzare un bastoncino per rimuovere l'eccesso di silicone prima della polimerizzazione per evitare uno spessore eccessivo del rivestimento.Per eseguire un test di funzionalità post-incapsulamento prima dell'implantazione chirurgica o dell'uso sperimentale, posizionare il sistema di stimolazione STELLA in soluzione di Ringer e attivare la funzione integrata di autotest magnetico. Verificare il corretto schema di lampeggio del diodo emettitore di luce (LED) 2 per 2, che indica un'adeguata uscita di stimolazione ed esclude cortocircuiti, circuiti aperti o condizioni di batteria scarica. Dopo il test, spegnere il dispositivo per preservare la carica della batteria.Preparare il posto di lavoro con strumenti da dissezione, soluzione di saccarosio, piatti di Petri e l'apparato del vibratomo. Aggiungere una soluzione di saccarosio ghiacciata e melmosa in un piatto di Petri contenente carta filtro sul fondo e mantenere una carbogenazione continua per l'estrazione e il taglio del cervello. Trasferire il cervello asportato entro 15 minuti dopo il periodo di 11 giorni di stimolazione cerebrale profonda o DBS nel piatto di Petri preparato contenente saccarosio ghiacciato e melmoso.Utilizzare una lama per rimuovere il cervelletto effettuando un taglio corneale attraverso il ponte. Quindi rimuovere l'emisfero cerebellare mediante un taglio parasagittale. Preparare la piastra del vibratomo con una goccia di colla istantanea.Rimuovere con attenzione il cervelletto dalla piastra di Petri. Tamponare il piano della sezione parasagittale sulla carta da filtro per asciugarlo prima di incollare questo lato. Posizionare la piastra del vibratomo nel vassoio.Riempire il vassoio con una quantità sufficiente di soluzione di saccarosio parzialmente congelata da immergere completamente il cervelletto. Saturare il vassoio con carbogeno. Tagliare fette cerebellari parasagittali dello spessore di 200 micrometri a una velocità costante di 0,08 millimetri al secondo.Conservare le sezioni in liquido cerebrospinale artificiale o ACSF in un becher costantemente gassato con carbogeno a temperatura ambiente. Lasciare che le sezioni si riprendano in ACSF carbonatato a temperatura ambiente per circa 40 minuti prima del trasferimento all'array microelettrodico ad alta densità o HD-MEA per il riscaldamento e la stabilizzazione prima della registrazione. Pulire i pad placcati in oro con etanolo al 100% e l'array di elettrodi con etanolo al 70% e una spazzola morbida.Quindi, risciacquare l'array di elettrodi con acqua Milli-Q. Prima di posizionare la sezione di tessuto, inserire il singolo pozzetto CorePlate nell'apparato di registrazione. Collegare l'HD-MEA con il singolo pozzetto CorePlate TM al sistema di registrazione.Introdurre con la pipetta circa 2 millilitri di ACSF nel pozzetto senza bolle d'aria. Avviare l'acquisizione in tempo reale nel software BrainWave 5 o BW5 e impostare i parametri come la Modalità Cockpit e il Modello del Tessuto. Verificare che il rumore di fondo rientri nell'intervallo ottimale di 9-20 microvolt.Registrare per almeno 30 secondi. Dopo aver interrotto la registrazione, aprire il file salvato per l'analisi. Per analizzare l'interfaccia del rumore, fare clic su Risultati e selezionare Riproduzione.Fare clic su Esportazione media e, nel menu a discesa Tracce grezze, selezionare Mappa di attività per analizzare l'ampiezza picco-picco e la deviazione standard al fine di determinare il rumore di base. Successivamente, utilizzare una pipetta di Pasteur per posizionare la sezione di tessuto al centro del singolo pozzetto di CorePlate sotto un microscopio e rimuovere l'ACSF. Posizionare l'ancora sopra la sezione per fissarla.Utilizzare una pipetta di Pasteur da 3 millilitri per applicare e rimuovere una singola goccia di ACSF per lavare la sezione, ripetendo l'operazione da 5 a 10 volte. Utilizzare uno stoppino di carta arrotolato per rimuovere l'ACSF residuo. Applicare gocce di ACSF al centro del pozzetto per migliorare il contatto tra la sezione e gli elettrodi, ottenendo una registrazione ottimale.Posizionare la linea di afflusso sopra la sezione e la linea di deflusso lontano da essa. Rimuovere eventuali bolle dall'elettrodo di terra prima di procedere con l'acquisizione e l'analisi dei dati. L'analisi del numero totale di potenziali d'azione negli strati molecolare, cellulare di Purkinje e granulare della corteccia cerebellare ha mostrato che le sezioni di tessuto distonico generavano significativamente meno potenziali d'azione, mentre la DBS pallidale aumentava il numero di potenziali d'azione a livelli paragonabili a quelli dei controlli sani.Il test H di Kruskal-Wallis ha ulteriormente confermato un aumento statisticamente significativo del numero di picchi nello strato molecolare della corteccia cerebellare nel gruppo distonico con DBS rispetto sia al gruppo distonico non trattato sia al gruppo distonico sham. Il gruppo distonico con DBS ha mostrato inoltre un aumento dei picchi nello strato delle cellule di Purkinje e nello strato granulare, raggiungendo valori paragonabili a quelli del gruppo di controllo. È fondamentale mantenere una registrazione stabile con HD-MEA durante tutte le misurazioni, con un corretto collegamento a massa, un buon contatto degli elettrodi e condizioni sperimentali a basso rumore.Questo protocollo consente la misurazione ad alta risoluzione dell'attività della rete cerebellare e degli effetti della sua modulazione mediante stimolazione cerebrale profonda.

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