共局在脳波および齧歯動物のローカル フィールド電位の同時記録

この方法論の全体的な目標は、麻酔をかけたラットの共局在脳波と局所電位を同時に記録することです。この手順を開始するには、ラットの体重を実験室のスケールで記録します。イソフルランチャンバーでラットに麻酔をかけます。

次に、体の下にペーパータオルを敷いて定位固定装置ホルダーに置き、歯をバイトバーに置きます。次に、ノーズクランプに取り付けられた硬質のプラスチック製ノーズコーンを介してイソフルランを連続的に投与します。.コーンを小動物のイソフルラン麻酔システムに接続します。

その後、ラットが休んでいるペーパータオルの下にサーモスタット加熱パッドを挿入し、次にラットの頭を2つのイヤーバーで固定します。直腸体温計を使用して体温を監視します。次に、動物の頭のてっぺんを剃ります。

その後、角膜の乾燥を防ぐために眼科用軟膏を目に塗ります。頭蓋骨を露出させる前に、リドカインドロップを頭皮に塗り、肌に優しくマッサージします。その後、メスを使って頭皮に約2〜3センチの正中線切開を行い、頭蓋骨を露出させます。

ウィスカーパッドの反対側にある側頭筋を慎重に分離し、ジャケットスケーラーと一対の鋸歯状の湾曲した解剖鉗子を使用して頭蓋骨から刺激します。必要に応じて綿棒で頭蓋骨を拭いてください。編みこみのシルクの非吸収性縫合糸を使用して、分離した筋肉を頭皮にしっかりと結び、次に縫合糸を定位固定フレームにしっかりと結びます。

次に、定位固定座標を使用して、尾側からブレグマまでの2点5ミリメートル、正中線から外側6ミリメートルのバレル皮質を特定します。次に、細い先端の油性マーカーを使用して、体性感覚皮質の位置に点を描きます。頭蓋骨に直径2ミリメートル未満の穴を開けます。

硬膜に穴を開けないように注意してください。穴の底を半透明に薄くします。穴あけ中に頭蓋骨が過熱するのを防ぐために、10〜15秒ごとに作業領域に滅菌生理食塩水を適用します。

次に、27ゲージの針を使用して硬膜を貫通し、微小電極の挿入を可能にします。その後、ラットを乗せた定位固定装置フレームを、防振ワークステーションの上に取り付けられたファラデーケージに移します。酸素濃度計制御ユニットに接続された酸素濃度計センサークランプをラットの後肢に取り付けて、生理学的パラメータを継続的に監視します。

その後、硬質のプラスチック製ノーズコーンとノーズクランプを透明なソフトノーズコーンが取り付けられたマイクロフレックスブリーザーに交換して、イソフルランの投与を損なうことなくウィスカーパッドの片側に簡単にウィスカー刺激を与えることができます。次に、ノーズコーンの切り欠きによって露出したウィスカーパッドに2つのステンレス鋼刺激電極を挿入します。その後、刺激電極を絶縁された電流刺激装置に接続します。

その後、鉗子で首の正中線の皮膚を持ち上げ、ハサミで1〜2センチメートルの切開を行い、参照電極の配置の準備をします。この手順では、綿棒を使用してバリ穴を囲む頭蓋骨をきれいにして乾かします。導電性EEGペーストをEEGスパイダー電極の平らな面に慎重に塗布します。

スパイダー電極にEEGペーストのクリアーに小さな穴を残して、マルチラメラ微小電極がペーストとスパイダー電極に接触せずに穴を通過できるようにします。クモ電極を頭蓋骨のバリ穴に合わせ、EEGペーストを頭蓋骨に向けてください。クモの電極を頭蓋骨に慎重に押し付け、EEGペーストを介して頭蓋骨にしっかりと接触させます。

シリンジの針を使用して、バリ穴を覆い隠しているペーストを取り除き、スパイダー電極のペリフィアを超えて過剰なEEGペーストを取り除き、スパイダー電極と頭蓋骨との間の接触が電極のサイズに空間的に制限されるようにします。次に、EEGの参照電極にEEGペーストを塗り、ラットの首の後ろの切開部にしっかりと配置します。次に、低インピーダンス信号用のパッシブ信号スプリッターを介してEEG電極をプリアンプに接続します。

この段階で、EEGプローブの抵抗をテストして、5キロオーム未満であることを確認します。そうでない場合は、EEGペーストをさらに追加し、クモの電極が頭蓋骨にしっかりと接触することを確認します。続いて、マイクロマニピュレーターアームを脳定位固定装置フレームに取り付けます。

リニア16チャンネル微小電極を16チャンネルの急性ヘッドステージに接続し、マイクロマニピュレーターアームにしっかりとクリップで留めます。次に、微小電極の参照電極にEEGペーストを塗り、EEGの参照電極の隣の切開部内にしっかりと置きます。マイクロマニピュレーターアームの角度を調整して、微小電極が皮質表面に対して垂直

次に、顕微鏡下で微小電極を下げて、微小電極の先端がバリ穴の底にある小さな開口部に向けられ、最上部の電極が皮質表面をちょうど貫通するまで待ちます。微小電極を硬膜の表面に押し付けないように注意する必要があります。これは電極を壊すためです。微小電極を皮質表面の深さ1, 500マイクロメートルに挿入します。

ウィスカーパッドに一連の刺激を加え、PCモニターで16チャンネルの誘発されたLFPを観察することにより、深さを微調整します。マイクロマニピュレーターのz軸ノブを慎重に回し、呼び出されたLFPの最大振幅が発生するまで、これが皮質のレイヤー4と一致します。この図は、EEGプローブによって記録されたERPが、バレル皮質の顆粒上層の微小電極によって記録されたLFPよりも桁違いに小さいことを示しています。

ERP の時間プロファイルは、ネガティブ ピークに正規化してスーパーインポーズした場合、粒上層の LFP の時間プロファイルと似ています。ただし、ERP のピーク待機時間は、LFP の対応するピーク待機時間よりも長くなります。一方、ERPの時間プロファイルは、粒状層のLFPの時間プロファイルとは著しく異なります。

重要なのは、それらが互いの鏡像ではなく、粒状のLFPが単一のネガティブピークによって支配されているということです。一方、ERPは主に反対の極性を持つ2つのピークで構成されています。最後に、頭蓋骨のバリ穴の周りで収集された脳波信号は、無傷の頭蓋骨からの脳波記録と有意差はありません。

このテクニックは、一度習得すれば、適切に実行すれば1時間で完了します。開発後、この技術は、EEGおよび計算神経科学の分野の研究者が感覚誘発電位の神経新生を探求する道を開きました。したがって、ERPの数学的モデリングに制約を提供します。

このビデオを見た後、共局在のEEGとLFPを同時に記録する方法を十分に理解しているはずです。