ラットの複数の部位からの脳活動のin vivo電気生理学的記録

要約

出典: Haumesser, J. K., et al. Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats. J. Vis. Exp.(2017年)。

このビデオは、麻酔をかけたラットを複数の部位からの脳活動の電気生理学的記録のために準備するための詳細な手順を示しています。頭皮を解剖して頭蓋骨にアクセスし、電極を取り付けて固定するために正確な位置に穴を開けます。次に、タングステンマイクロワイヤ電極を目標位置に挿入してデータを記録します。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1. 手術

1. 電気生理学的記録には、麻酔にウレタン(CAUTION)を使用してください.
   注意：ウレタンは毒性があり、発がん性があるため、常に物質の製造業者が提供する安全規制とデータシートを遵守してください。
2. 200 mg / mLウレタンの溶液を0.9%塩化ナトリウム(NaCl)医療用生理食塩水に調製します。.
3. 合計 1.3 g/kg 体重のウレタンを腹腔内 (IP) に投与します。ラットの株によっては、麻酔の安全性を高めるために、注射の間隔を15分空けて用量を2回に分けることが合理的である場合があります。
4. ペダル離脱反射やその他の適切な反射神経を使用して、麻酔の深さを確認します。麻酔が手術を行うのに十分な深さでない場合は、0.15 g / kg体重のウレタンIPを注入し、さらに15分待ちます。
5. 角膜の脱水を防ぐために目の軟膏を塗ります。
6. 麻酔中は、呼吸数とペダル離脱反射を常に監視します。温度制御付きの小動物用ヒーティングパッドを使用して、手術中ずっと生理的な体温が維持されるようにします。電気生理学的記録を開始する前に、非電気的代替品(酢酸ナトリウムヘッドパッドなど)....

結果

図1:STNを標的とする背腹側電極の軌道からの特徴的なマルチユニット活動。(A)腹側後内側視床核(VPM)、内帯(ZI)、視床下核(STN)、および黒質網状筋(SNr)のマルチユニット記録。VPMは、まばらで不規則な間隔の高振幅スパイクを示します。このスパイクのパターンは、ZI に近づくと止まります。電極がSTNに入ると、中程度の振幅で短いバーストを伴う典型的な高周波の発射パターンが観察されます。SNrは、その高振幅と規則的な発射パターンによって識別できます。(B)ラット定位アトラス21からの画像に重ね合わせたSTN軌道。上部:冠状面。下部:矢状面。電極チップがVPMとZIを通過することに注意してください。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
Ag/AgClカスタム硬膜外電極	Goodfellow GmbH D-61213 バート・ナウハイム, ドイツ info@goodfellow.com	99.99%銀線の商品ID AG005127	Ag/AgCl電極は、より優れた信号品質を可能にしますが、急性実験でのみ使用できます。交換可能:ステンレス鋼電極
アクリルブロック付き脳定位固定装置ホルダー	デビッド・コップ・インスツルメンツ、 7324 Elmo Street, Tujunga, CA 91042 アメリカ合衆国	製品ID: Model 1770 標準電極ホルダー	アクリルブロックに、目的のターゲットの電極設定に適したくぼみがあることを確認してください。アクリルブロックは、ファイルで簡単に変更して、目的の構成にすることができます。交換可能:自作電極ホルダー
タングステンマイクロワイヤ電極 1.5MΩインピーダンス	Microprobes.com 18247-D Flower Hill Way Gaithersburg, メリーランド州, 20879 アメリカ合衆国	製品ID: WE3ST31.5A5-250um	1.5MΩは、MUAとLFPを同時に記録するために必要です。交換可能:異なる材料の微小電極を使用することができます。電極は、まっすぐで、堅牢で、できるだけ薄くなければなりません。
ラットアライメントツール	デビッド・コップ・インスツルメンツ、 7324 Elmo Street, Tujunga, CA 91042 アメリカ合衆国	製品ID: モデル944、ラットアライメントツール	脳の正確な向きを脳定位アトラスと一致するようにすることができます。交換可能:カニューレ付き脳定位固定装置ホルダー
2液型歯科用アクリル	アソシエイテッドデンタルプロダクツ株式会社 Kemdentワークス、パートン、スウィンドン ウィルトシャー, SN5 4HT イギリス	シンプレックスラピッドパウダークリア225g、製品コード:ACR803;シンプレックス ラピッドリキッド 150ml 商品コード:ACR920	使用する電極によっては、電極が小さく軽量であれば、瞬間接着剤が簡単な代替品となる場合があります。代替品:瞬間接着剤(シアナクリレートベース)
ファラデーケージ	セルフコンストラクション		適切なファラデーケージは、電磁アーティファクトからの最善の保護となりますが、箱の形に形成したり、フレームに適用したり、導電性材料でできているものはすべて役立つ場合があります。可能な交換:アルミホイルまたは銅メッシュ
記録ソフトウェアとオンラインスパイクソーティング機能による電気生理学的セットアップ	OmniPlex® ニューラルデータ収集システム プレクソン株式会社 6500グリーンビルアベニュー、スイート700 テキサス州ダラス75206 米国		オフラインソートソフトウェアは潜在的な代替手段であり、オープンソースコミュニティでは複数のスクリプトとソフトウェアを無料で見つけることができます。