미세 전극은 장기 깊은 뇌 자극 쥐의 Subthalamic 핵에 전극의 주입을 가이드

이 절차의 전반적인 목표는 쥐의 시상하핵(subthalamic nucleus)에 마이크로 전극을 기록하고 유도 이식한 후 이 핵을 장기간 자극하는 것입니다. 이것은 먼저 노출된 두개골을 통해 전극 구멍을 뚫음으로써 수행됩니다. 두 번째 단계는 전극 구멍을 통해 전극을 뇌로 전진시키고 동시에 STN의 특정 활동이 감지될 때까지 뇌의 다른 영역에서 전기 활동을 기록

다음으로, 전극 생크 주위에 치과용 시멘트를 도포하여 전극을 고정하고, 전극 핀에 헤드 플러그를 부착합니다. 마지막 단계는 치과 용 시멘트로 플러그를 고정하고 자극기로 이어지는 와이어에 연결하는 것입니다. 최종적으로, 적출된 뇌는 8미크론 두께의 조각으로 절단되고 적갈색, 토인, 어인으로 염색되어 전극의 끝이 시상하핵에 배치되었음을 보여줍니다.

블라인드 전극 이식과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 마이크로 전극의 유도 이식을 기록하면 시상하핵을 높은 정확도로 표적으로 삼는 것이 향상된다는 것입니다.동물 실험은 버그 대학과 법적 주 당국의 승인을 받았으며 실험적 뇌졸중 연구 연구 권장 사항 및 생체 내 실험에 대한 현재 동물 연구 보고에 따라 수행되었습니다. 지침은 분당 2리터의 공기와 3.5%의 불소로 전달되는 유도 챔버에서 쥐를 마취시키는 것으로 시작합니다.유도 챔버에서 쥐를 제거하고 귀와 눈 사이의 부위를 면도합니다. 소독액을 적신 면봉을 사용하여 면도한 부위를 면봉으로 닦습니다.

느슨한 머리카락을 제거하려면 공기 흐름을 노즈콘으로 전환하고 마취를 분당 1리터의 유속으로 전달되는 2.5%의 불소 이소로 조정하십시오. 쥐를 콧방울에 놓고 입체성 프레임에 놓습니다. interdigital 영역을 꼬집어 마취 수준을 확인하십시오.

쥐가 적절하게 마취되면 방어 반사 신경이 사라집니다. 마취 상태에서 건조를 방지하기 위해 수의사 연고를 눈에 바르십시오. 쥐의 체온을 섭씨 37도로 모니터링하고 유지하십시오.

면도 부위 중앙에 0.2ml의 메피바카인을 피하주사하여 수술 부위를 마취하여 이 시점부터 무균 상태를 보장합니다. 메스를 사용하여 귀 사이에서 시작하여 앞으로 약 2cm 정도 뻗어 정중선을 절개합니다. 골막도 절개되었는지 확인한 다음 4개의 클램프로 두개골을 노출시킵니다.

면봉을 사용하여 관상동맥과 시상 봉합사가 노출될 때까지 골막을 부드럽게 제거합니다. 탈지면으로 피를 긁어냅니다. 프로브 홀더에 바늘을 고정한 다음 검은색 펠트 펜으로 바늘 끝을 표시합니다.

전방, 후방, 정중선, 측면 및 배쪽 배쪽 구동 나사를 사용합니다. 바늘 끝을 bgma 바로 위에 놓습니다. AP 및 ML 베니어 스케일 판독값을 가져옵니다.

오른쪽 STN에 전극을 이식하기 위해 AP 판독값에서 3.6mm를 빼고 ML 판독값에서 2.5mm를 뺍니다. 바늘 끝을 두개골 표면으로 내려 펠트 팁 펜의 염료로 주입 부위를 표시하고 치과 드릴을 입위 계기의 대형 프로브 홀더에 고정합니다. 치과 드릴을 두개골의 표시된 지점으로 옮기고 현미경을 통해 보면서 경막이 보일 때까지 두개골을 통해 약 1mm 직경의 구멍을 뚫습니다.

이것은 전극의 구멍입니다. 경막은 전극 끝을 파괴할 수 있을 만큼 충분히 단단하므로 현미해부 겸자 또는 멸균 바늘을 사용하여 경막을 수축시킵니다. 치과 드릴로 각 정면 편평과 전극 구멍 반대편의 두정골 편평에 구멍을 뚫습니다.

그런 다음 각 두정간 편평골에 구멍을 뚫습니다. 5개의 구멍 각각에 뼈 나사를 조입니다. 뇌에 압력을 가할 수 있는 나사를 너무 깊게 끼우지 마십시오.

회전 수는 나사의 피치에 따라 다릅니다. 여기에는 각 나사를 2-3회 회전하는 데 사용됩니다. 입체성 기기에서 프로브 홀더를 분리하고 clamp 마이크로 매니퓰레이터의 전극이 있는 프로브 홀더.

AP ML 및 DV 드라이브 나사를 사용하여 팁이 Breg ma에 거의 닿을 때까지 전극과 함께 프로브 홀더를 이동합니다. breg ma에서 AP, ML 및 DV 베니어 스케일 판독 값을 기록하십시오. 그런 다음 전극을 몇 밀리미터 올려 전극이 움직이는 동안 두개골을 긁는 것을 방지합니다.

전극을 구멍에 삽입해야 하는 위치의 좌표를 결정하려면 AP 판독값에 3.6mm를 추가하고 ML 판독값에 2.5mm를 추가합니다. AP 및 ML 구동 나사를 사용하여 전극을 계산된 위치로 이동합니다. 이 시점에서 전극 팁은 천공된 전극 구멍 바로 위에 위치해야 합니다.

다음으로, 현미경을 통해 보면서 전극을 경막 수준까지 내립니다. DV 방향에서는 0으로 표시됩니다. 그런 다음 전극 끝을 뇌에 부드럽게 삽입합니다.

현미경을 통해 보면서 전극 핀을 기록 시스템의 커넥터에 연결합니다. 입체 기구를 방의 카운터 자세로 접지합니다. 그런 다음 패러데이 케이지 대신 입체 기구의 쥐 위에 패러데이 케이지를 놓습니다.

호일의 효과는 패러데이 케이지와 동일하기 때문에 여기에 표시된 대로 알루미늄 호일을 사용할 수도 있습니다. 가능한 경우 녹음 시스템을 시작합니다. 확성기를 사용하여 전극을 전진시키는 동안 단일 장치의 방전에 대한 음향 신호를 얻습니다.

전극을 뇌에 천천히 삽입하면서 전극이 진행되는 동안 전기 활동을 기록합니다. 녹음하는 동안 마취를 가능한 한 0.8에서 1%로 낮추면 마취가 적은 동물이 더 선명한 전기 뇌 활동을 보이므로 마취를 최대한 줄입니다. STN의 특정 전기 활동은 일반적으로 경막에서 7.5mm에서 8.1mm 사이의 깊이에서 감지할 수 있습니다.

STN에서 뉴런의 전형적인 활동은 불규칙한 발화 패턴과 높은 발화 속도가 특징입니다. 이제 전극을 내릴 때 두개골 표면에서 변위된 혈액이나 뇌척수액을 면봉으로 닦아낸 다음 소량의 치과용 시멘트를 섞은 다음 작은 주걱을 사용하여 전극 주위와 5개의 나사 중 4개 주위에 바릅니다. 치과용 시멘트가 굳어지면 기록 시스템의 전극 홀더와 커넥터에서 전극 핀을 분리합니다.

그런 다음 치과 용 시멘트로 고정되지 않은 다섯 번째 나사를 푸십시오. 전극 핀에 플러그를 꽂고 네 번째 나사로 플러그의 접지선을 고정합니다. 시멘트가 두꺼워지면 플러그 주위에 치과 시멘트를 바르십시오.

플러그 주위를 성형하여 캡을 형성하십시오. 동물에게 해를 끼칠 수 있는 치과 시멘트의 날카로운 모서리를 피하고 굳히는 동안 제거하십시오. 상처 가장자리를 제거하고, 뚜껑 뒤의 봉합사로 봉합하고, 앞쪽에서는 상처 가장자리를 소독합니다.

스위블에 고정된 전선에 헤드 플러그를 연결합니다. 그런 다음 입체 기구에서 쥐를 제거하고 적절한 수술 후 진통제를 투여합니다. 킬로그램당 12.5 밀리그램.

여기에는 트라마돌이 사용됩니다. 열 지지대가 있는 깨끗한 케이지에 쥐를 넣고 이 케이지에 스위블을 고정합니다. 동물의 회복을 관찰하십시오.

이 이미지는 전극 끝의 위치를 시각화하기 위해 이식 및 지속적인 자극 후 14일 후에 제물로 바쳐진 동물의 hemat, toin 및 eoin으로 염색된 8미크론 두께의 단면을 보여줍니다. STN을 둘러싼 실선이 있습니다. 14일간의 자극 기간 동안 전극 팁이 위치한 곳에 작은 병변이 보입니다.

눈에 보이는 전극의 관통관이 없다는 점은 전극이 주변 조직을 파괴하지 않는다는 것을 나타냅니다. 이 이미지는 더 높은 배율에서 동일한 영역을 보여줍니다. 뇌 조직이 전극 팁에 반응하기 때문에 병변 주변에서 소수의 염증 세포가 검출되었습니다.

일단 마스터하면 이 기술을 제대로 수행하면 1시간 15분 안에 완료할 수 있습니다.