聴覚障害者マウスにおける電気的に誘発された聴覚脳幹応答の記録

要約

出典:Navntoft, C. A., et al.C57BL/6マウスにおける人工内耳手術と電気的に誘発された聴覚脳幹反応の記録。J. Vis. Exp.(2019年)

このビデオでは、聴覚障害者のマウスに人工内耳を埋め込み、電気刺激を加えて聴覚脳幹の反応を記録する手順を示しています。この手順により、電気聴覚の基本的なメカニズムを理解することができ、人工内耳技術と聴覚神経科学の進歩に貢献することができます。

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. 人工内耳(CI)電極アレイの挿入

>注:蝸牛内電極アレイは、4つの白金バンド(Ø0.2 mm)と白金/イリジウムパリレン絶縁電線をシリコンチューブでシールドした構造で構成されています(図1)。

1. リトラクターツールを切開部に配置して、ブラに再度アクセスします。
2. 電極アレイを丸い窓(scala tympani)に、4番目のプラチナリングが丸い窓のすぐ内側にある深さに挿入します。これにより、挿入深さは~2mmとなり、~30kHzの蝸牛内位置に対応します。
3. リード線をブラの内側に巻き、ブラの上の組織にワイヤーを接着します。ワイヤーを巻くと、実験全体を通してアレイを所定の位置に保つのに役立ちます。
4. リトラクターを慎重に取り外し、ティッシュ接着剤で挿入部を閉じます。
5. 組織ハサミを使用して、アクティブ電極と参照聴覚脳幹反応(ABR)電極の間の線に垂直な首に小さな切開(0.5 mm)を行います。プラチナグラウンドボールを皮下ポケットに入れ、ティッシュ接着剤で小さな切開部を閉じます(図2)。
6. 電極アレイボードを動物刺激装置プラットフォーム(ASP)に接続します。

2. 電気聴覚脳幹反応(eABR)

>注:動物刺激装置プラットフォームは、電極アレイを電気的に刺激するために使用されます。他の電流源やソフトウェアシステムも使用できます。

1. ABR電極を70%エタノール溶液で洗浄します。電極を皮膚の下に置きます:頂点にアクティブ(Ch1)、同側耳の耳介の下に参照(-)、後肢で接地します(図2)。
2. ASPソフトウェアを開き、電気パルス刺激パラダイムを定義します。50μs/phaseおよび10μsの位相間ギャップが23.3パルス/秒(pps)で提示される電荷平衡二相パルスを使用します。電気刺激は、電流レベルが増加するモノポーラ電極構成で供給されます。合計 400 の応答が、各電流レベルで平均化されます。
3. 電気パルス列を表示し、タッカー・デイビス・テクノロジーズ(TDT)のヘッドステージ、プリアンプ、および聴覚プロセッサを介して、誘発されたeABR応答を連続的に記録します。
4. カスタムメイドのMatlabスクリプトを使用してeABRデータをプロットおよび解析します(図3)。スクリプトと録音の例は、付録に記載されています。

結果

図1:マウス人工内耳。(A)蝸牛内電極アレイは、0 [tip] (d=0.21), 1 (d=0.23), 2 (d=0.25), 3 (d=0.27) の直径dで0.4 mm間隔で4つの白金バンドからなる。各電極の幅は0.2mmです。4本のプラチナ/イリジウム(90/10)パリレン絶縁ワイヤは、シリコンチューブでシールドされています。(B)電極アレイ先端の倍率(赤点線の四角)。電極アレイと白金基準球はプリント基板に接続されています。スケールバー= 1 mm。

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
ハードウェア
低インピーダンスヘッドステージ	TDT、フロリダ州、米国	RA4LI
Medusaプリアンプ	TDT、フロリダ州、米国	RA4PA(ラ4PA
RZ6 聴覚プロセッサ	TDT、フロリダ州、米国
動物刺激装置プラットフォーム	ASP、Oticon Medical、ニース、フランス
手術用機器
クローズドループ加熱パッド	FHC, Inc. ME, アメリカ
目の軟膏	アルコン、CH	ラクリノームオーゲンゲル
使い捨て皮下針電極	ホライゾン、ロチェスターエレクトロメディカル株式会社	S83018-R9、27グラム
自己保持型リトラクターツール(Mini Collibri Retractor)	ファインサイエンスツール	#17000から01
サクションウェッジ	アグントス、SE	#42-886-460
吸収性ペーパーポイント(ミディアム)	WPI、フロリダ州、米国	#504182
蝸牛内電極アレイ	バイオニクス研究所、メルボルン、オーストラリア	4チャンネル
スポンゴスタン規格	フェロサン医療機器	#MS0002
ティッシュ接着剤。ロックタイト4161スーパーボンド	ヘンケル	部品番号 19743
動物刺激装置プラットフォーム(ASP)	オーティコンメディカル、ニース、フランス
ソフトウェア
バイオシグRZ	TDT、フロリダ州、米国
マトラブ	MathWorks, マサチューセッツ州, 米国
ASPソフトウェア	オーティコンメディカル、ニース、フランス