마취된 쥐의 동시 뇌파 및 국소 자기장 전위 기록(Concurrent Electroencephalographic and Local Field Potential Recordings in an Anesthetized Rat

초록

출처: Kang, S., et al. 설치류의 공동 국소화 뇌파 검사 및 국소 전위의 동시 기록. J. Vis. 특급 (2017).

이 비디오는 마취된 쥐에서 공동 국소 뇌파검사(EEG)와 국소 자기장 전위(LFP)를 동시에 기록하는 절차를 보여줍니다. 이 과정에는 쥐를 준비하고 수염 패드에 자극 전극을 부착하는 것이 포함됩니다. 표면 EEG 측정을 위해 EEG 거미 전극을 쥐의 두개골에 놓습니다. 동시에 다채널 미세전극은 두개골의 버 구멍을 통해 특정 뇌 영역에 삽입되어 국소화된 뇌 영역의 신경 활동을 기록합니다.

프로토콜

동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.

1. 공동 현지화 EEG/LFP 설정

1. 면봉을 사용하여 버 구멍을 둘러싼 두개골을 청소하고 말리십시오.
2. 전도성 EEG 페이스트를 EEG 스파이더 전극의 한쪽 편평한 면에 조심스럽게 놓습니다. 스파이더 전극의 EEG 페이스트에 작은 구멍을 열어 다중 층류 미세 전극이 페이스트와 스파이더 전극에 접촉하지 않고 구멍을 통과할 수 있도록 합니다. 이것은 EEG 전극과 미세 전극 사이의 전기적 접촉을 방지합니다.
3. 거미 전극을 두개골의 버 구멍에 맞추고 EEG 페이스트가 두개골을 향하도록 합니다.
4. 거미 전극을 두개골에 조심스럽게 눌러 EEG 페이스트를 통해 두개골에 단단히 접촉합니다. 주사기의 바늘을 사용하여 버 구멍을 가리고 있는 페이스트를 제거합니다.
5. 거미 전극의 주변부 너머에 있는 과도한 EEG 페이스트를 제거하여 거미 전극과 두개골 사이의 접촉이 전극의 크기에 맞게 공간적으로 제한되도록 합니다(그림 1B).
6. EEG의 기준 전극에 EEG 페이스트를 바르고 쥐의 목 뒤쪽 절개 부위 내부에 단단히 놓습니다.
7. EEG 전극을 프리앰프에 연결합니다.amp저임피던스 신호용 수동 신호 분배기를 통해 liifier(그림 2). 스파이더 전극의 임피던스가 5kΩ 미만인지 확인하십시오. 그렇지 않은 경우 EEG 페이스트가 두개골과 잘 접촉하고 전극이 EEG 페이스트에 단단히 눌려 있는지 확인하십시오. 필요한 경우 EEG 페이스트를 더 추가합니다.
8. micromanipulator arm을 입체성 프레임에 장착합니다. 선형 16채널 미세전극(100μm 간격, 각 부위 면적 177μm²)을 마이크로매니퓰레이터 암에 단단히 고정된 16채널 급성 헤드스테이지에 연결합니다.
9. EEG 및 미세 전극의 기준 전극에 EEG 페이스트를 바르고 절개 부위 내부에 단단히 놓습니다(그림 1A).
10. 미세 전극이 피질 표면에 수직이 되도록 미세 조작기 암의 각도를 조정합니다. 이 각도는 일반적으로 25-35 ° 사이입니다.
11. 가장 위쪽 전극이 피질 표면을 관통할 때까지 미세 전극의 끝이 버 구멍 하단의 작은 구멍을 향하도록 미세 조작기 손잡이를 돌려 현미경 아래에서 미세 전극을 내립니다. 미세 전극을 경막 표면에 밀어 넣으면 전극이 파손될 수 있으므로 주의
해야 합니다.
12. 16채널 미세전극을 광섬유 케이블을 통해 데이터 수집 장치에 연결된 프리앰프에 연결합니다(그림 2).
13. 프리앰프, 데이터 수집 장치 및 장치에 연결된 컴퓨터를 켭니다. 자극기 상자를 켭니다.
14. 미세매니퓰레이터의 z축 손잡이를 1,500μm 깊이까지 천천히 돌려 미세전극을 피질 표면에 정상적으로 삽입합니다.
15. 수염 패드에 자극의 기차를 적용하고 PC에 설치된 데이터 수집 장치의 소프트웨어를 사용하여 PC 모니터에서 16채널 유발 LFP를 관찰하여 깊이를 미세 조정합니다. 유발된 LFP의 가장 높은 진폭이 채널 7 주변에서 발생할 때까지(피질의 IV층과 일치하기 때문에) 마이크로 매니퓰레이터의 z축 손잡이를 조심스럽게 돌립니다.
    메모: Ipsi-lateral EEG 전극 설정: 일부 실험을 위해 두 번째 스파이더 전극을 배럴 피질 위의 손상되지 않은 두개골의 ipsi-lateral 쪽에 배치했습니다. 이 설정을 통해 휴지 상태에서 양측 EEG 기록을 통해 버 구멍이 EEG 신호에 미치는 영향을 조사할 수 있었습니다.
    메모: EEG 전극을 설정하기 위한 수술 절차는 머리 양쪽의 측두근을 두개골에서 조심스럽게 분리하고 봉합하여 입체골격의 해당 쪽에 단단히 묶었다는 점을 제외하고는 위에서 설명한 것과 동일합니다.
    메모: 동시 EEG/LFP 설정도 위에서 설명한 것과 동일하며, 두 번째 스파이더 전극에 EEG 페이스트를 로드한 다음 입측측 배럴 피질 위의 두개골에 단단히 누르는 추가 단계가 있습니다.

결과

그림 1: 동시 EEG/LFP 녹음을 위한 일반 설정. (A) 설정은 이소플루란 마취 하에서 수염 패드 자극을 용이하게 하기 위한 변형된 노즈콘, 수염 패드에 삽입된 두 개의 자극 전극, 자극 전극과 반대쪽 배럴 피질 위의 두개골에 위치한 스파이더 전극, 스파이더 전극을 통해 배럴 피질에 삽입되는 다중 채널 미세 전극, 쥐의 목 뒤쪽 절개 내부에 배치된 참조 전극으로 구성됩니다. (B) EEG 페이스트에 의해 두개골에 단단히 위치된 거미 전극의 현미경을 통한 모습. 미세 전극은 거미 전극 아래의 두개골에 뚫린 버 구멍에 삽입됩니다. 두피는 정위 골격에 묶인 수술용 실(봉합사)에 의해 억제됩니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
여성 리스터 후드 쥐	찰스 리버스
스파이더 전극	Unimed 전극 공급 회사	SCS24-426
EEG 페이스트 : Ten20	Unimed 전극 공급 회사	10-20-초
듀얼 마이크로매니퓰레이터 암이 있는 입체식 홀더: 18° 이어바가 있는 듀얼 매니퓰레이터 입체성 프레임	WPI(세계 정밀 기기)	502603
스테인리스강 자극 전극	플라스틱원	E363/1/SPC
절연 전류 자극기	메이드 인 하우스
16채널 마이크로 전극, 100μm 간격, 각 부위 면적 177μm2	뉴로넥서스(NeuroNexus	A1X16-10mm-100-177-A16
16채널 급성 헤드스테이지	터커 데이비드 테크놀로지스 Inc., TDT	RA16AC-Z
프리앰프: Z-시리즈 64채널 뉴로 디지타이징 프리앰프	증권 시세	PZ5-64
패시브 신호 스플리터: PZ5용 32채널 스플리터 박스	증권 시세	S-BOX_PZ5
데이터 수집 장치: RZ2 BioAmp 프로세서. Z-시리즈 4-DSP 초고성능 프로세서	증권 시세	RZ2-4
이소플루란	국립 수의사 서비스 제한	50878
소동물 이소플루란 마취 시스템	WPI (영어)	이지-B800A
온도 조절 가열 패드 : 쥐 담요 시스템 230V	하버드 기구 영국	50-7221-여
안과 연고: Optixcare 아이 루브	비오베트	203865
패러데이 케이지	뉴포트 코퍼레이션	바이스-FDC-3600
진동 차단 워크스테이션: Vision IsoStation	뉴포트 코퍼레이션	M-VIS3660-RG4-325A
산소 농도계 제어 장치 및 센서 : 마우스옥스플러스, 스타 생명과학 공사.	WPI (영어)	O15001
투명한 소프트 노즈 콘 : Rat Nosecone이있는 Microflex Non-Rebreathing Unit	WPI (영어)	이지-103A