新しい方法を用いた自由に動く新生児ラットの脳波記録

本手法の全体的な目的は、1週間以上の安定性を有する新しい電極セットアップを用いて、自由に動き回る新生率幼若個体からEEG（脳波）を記録することです。この手法は、神経科学分野における重要な疑問への回答となり、新生児てんかんの研究に有益なものとなるでしょう。この技術を用いることで、より長い期間にわたって高品質で安定したEEG信号を記録することが可能になります。

これは、さまざまな神経病理学的疾患の診断に役立ちます。一般的に、この手法に不慣れな人は、P8からP15の新生仔ラットのハンドリングが非常に困難であり、細心の注意を要するため、苦労することになります。電極が通信デバイスとの信号インターフェースとして機能するためには、pronged contact（爪状の接触端子）が必要です。

コンピューターのピン接点（pin lo sai）がこの役割を果たします。プライヤーを使用して、コンピューターのピン接点からオスピンとメスピンを慎重に分離します。次に、オスピンとメスピンを接続して電極を作成し、接続部をシアノアクリレートで固定します。

同様の電極を数本作成します。接着剤が硬化した後、電極を蒸留水を満たしたビーカーに10分間浸します。その後、超音波洗浄機に入れ、電極を洗浄します。

次に、ビーカーを45 °Cに設定したオーブンに入れ、30分間加熱します。最後に、電極を30分間のUV照射で滅菌します。バイオセーフティキャビネット内で、まず滅菌済みの手術器具と、手術用の滅菌済み脳定位固定装置を準備します。

次に、2.5%のイソフルランを用いて新生率仔を麻酔します。仔が深く麻酔されたら、イソフルランを1%に下げます。手順を進める前に、足指をつねって、マウスが十分に麻酔されているかを確認してください。

次に、ステレオタキシス装置で幼若動物の頭部を固定します。イヤーバーを外耳道に配置し、ゆっくりと締め付けます。新生児の頭蓋骨は非常に柔らかいため、注意してください。

次に、頭蓋骨に15 mmの正中切開を加えます。その後、ピンセットを用いて、切開部を広げるように頭皮をそっと的に引っぱります。切開口を開いたままにするため、生理食塩水に浸した綿を使用します。

次に、ブレグマとラムダの位置を確認し、鉛筆で印を付けます。以下の電極植込手順は極めて重要であり、正確に実行する必要があります。まず、26ゲージの針を用いて、ブレグマから前方に2 mm、正中線から0.5 mm以内に、前頭前皮質へのバーホールを作成します。

次に、ブレグマから後方に1.8 mm、正中線から外側に0.5 mmの地点に、海馬へ向けてバーホールを作成します。脳損傷を最小限に抑えるため、針が皮質表面から2 mm以上の深さに達しないようにしてください。次に、ピンセットを使用して、皮質の穴に参照電極を挿入し、海馬の穴に記録電極を挿入します。

次に、電極の周囲にエリスロマイシン軟膏を塗布し、シアノアクリレートで電極を固定します。接着剤が硬化する間に、粘着性のある粘稠な状態になるよう歯科用セメントを準備します。歯科用セメントの粘度は極めて重要です。

歯科用セメントが薄すぎると、電極の下に不要な絶縁層が形成される可能性があります。逆にセメントが厚すぎると、過剰な質量により電極が脱落しやすくなります。セメントを塗布する前に、頭蓋骨と電極を十分に乾燥させてください。

次に、歯科用セメントを用いて電極を頭蓋骨に固定します。その後、電極にピクリン酸を塗布し、さらに保護層を加えます。これで動物を脳定位固定装置から取り出し、10%グルコース溶液300 µLを皮下に注入します。

その後、動物を電気毛布に移し、歩行可能になるまで37°Cに保ちます。歩行可能になったら、術後の痛みを緩和するためにブプレノルフィンを投与し、仔マウスを母親と共にホームケージに戻します。インプラントを使用する前に、仔マウスが回復するまで少なくとも2日間待ちます。

回復期間の後、仔ラットを1匹で飼育し、環境に慣れさせるために約10分間記録を行います。電極をアンプに接続し、アンプをコンピュータに接続されたADコンバータに接続します。これらの接続が絡まないように注意してください。

次に、データ収集ユニットで、記録用のサンプリングレートを少なくとも 10, 000 hertz に設定し、データが正しく送信されているかを確認します。ベースライン記録を収集します。ベースライン記録の後、幼若個体の腹腔内にカイニン酸を注入し、てんかん発作を誘発させます。

注射から15分後に、てんかん性放電を観察し記録します。デジタル化したデータを保存し、信号処理ソフトウェアを用いて解析します。パワースペクトル解析を用いて、新生児EEGにおける異なる周波数成分のパワーレベルを明らかにします。

EEG帯域である1から100Hzの二乗平均平方根（RMS）振幅を求めることで、1分間の時間枠から電力を算出します。カイニン酸注入の10分後、反復的な発作間欠期および発作期のEEG放電パターンが記録されました。記録された中で最も一般的だった発作は強直間代型でした。

発作性強直持続時間は約15秒でした。また、強直性放電に続いてクローヌスバーストが観察されました。このビデオを視聴することで、生後8日から15日の新生ラットにおいて、電極を植え込み高品質なEEG記録を得る方法について十分に理解できるはずです。

準備が整えば、頸部へのインプラント埋設は、手術の複雑さに応じて10分以内で完了できます。