Measuring Brain Glutamate Levels in Anesthesia in Neonatal Piglets Using a Microelectrode Array(미세전극 어레이를 사용한 신생아 새끼 돼지의 마취 하에서 뇌 글루타메이트 수치 측정)

마취된 신생아 새끼 돼지를 정위 고정 프레임에 고정합니다.

정중선 절개를 하여 두개골을 드러냅니다.

두개골의 일부를 제거한 다음 경막을 제거하여 뇌에 접근합니다.

미세 전극 어레이 또는 MEA를 정위 고정 프레임에 고정합니다.

MEA는 글루타메이트 산화효소로 코팅된 글루타메이트 민감성 부위와 비활성 단백질 매트릭스로 코팅된 센티넬 부위를 포함한 단단한 샤프트와 기록 부위로 구성됩니다.

MEA를 수술 부위 위에 수직으로 배치하고 안정적인 기준선 전압 기준을 위해 두피 아래에 의사 기준 전극을 배치합니다.

MEA를 관심 있는 뇌 영역에 삽입하고 측정을 시작합니다.

기록 부위의 글루타메이트 산화효소는 세포외 뇌 글루타메이트를 과산화수소로 전환시켜 전극 표면에서 전기화학적 산화를 거쳐 전류를 생성합니다.

센티넬 사이트는 배경 소음을 측정합니다.

글루타메이트에 민감한 부위 신호를 센티넬 부위 신호로 정규화하여 마취 하에 뇌 글루타메이트 수치를 측정합니다.

시작하려면 메스로 두개골에 상처가 나지 않도록 주의하여 두개골을 따라 4-6cm 정중선 절개를 만듭니다. 절개가 완료되면 부드럽게 후퇴하고 둔기 해부를 사용하여 두개골에서 두피를 들어 올립니다.

그런 다음 거즈 패드로 두개골을 부드럽게 문질러 결합 조직을 제거하고 봉합선을 노출시킵니다. 그런 다음 개두술을 위한 위치를 결정합니다. 관심 부위가 여전히 가려지면 두피를 추가로 반영하십시오.

이제 수술용 드릴을 사용하여 관심 있는 구조 위에 약 0.25제곱센티미터 크기의 개두술 창을 만듭니다. 경막이나 그 밑에 있는 뇌를 다치지 않도록 주의하십시오. 필요에 따라 미세한 수술 도구를 사용하여 뇌 조직 위에 있는 경막을 절제합니다. 뇌 손상을 방지하기 위해 각별한 주의를 기울이십시오.

이 실험은 글루타메이트 산화효소로 사전 코팅되고 MPD로 전기 도금된 이전에 설명된 효소 기반 미세 전극 어레이를 활용합니다. 미세 전극 어레이에는 새끼 돼지와 함께 사용하도록 맞춤화된 40mm 단단한 샤프트가 있습니다. 금속 암을 마이크로 매니퓰레이터에 고정한 다음 미세 전극 어레이를 브레그마 위에 가능한 한 수직으로 배치합니다.

그런 다음 두개골 표면에 닿지 않고 배열을 가능한 한 낮게 조심스럽게 낮추고 브레그마의 좌표를 기록하십시오. 이제 새끼 돼지 뇌 아틀라스를 사용하여 관심 구조의 정확한 정체 좌표를 결정합니다. 그런 다음 그에 따라 미세 전극의 위치를 변경하십시오.

그런 다음 의사 기준 전극을 두피 아래에 놓고 동물과의 접촉을 보장합니다. 이제 미세전극 어레이를 뇌 안으로 천천히 거의 적절한 깊이까지 내립니다. 마지막 2mm의 이동 거리에서는 유압식 마이크로드라이브를 사용하여 조직 외상을 최소화하면서 어레이를 관심 구조로 부드럽게 내립니다.

미세 전극 어레이가 배치된 후 전극이 기준선에 도달할 때까지 30분 동안 기다립니다. 그런 다음 약 3시간 동안 측정합니다. 새끼 돼지가 실험에서 살아남으려면 데이터를 수집한 후 절개 부위를 닫습니다.