2017년 11월 30일
이 프로토콜의 공동 화 된 electroencephalography (뇌 파)와 멀티-층 류 지역 필드는 마 취 쥐에 잠재적인 동시 녹음에 대 한 간단한 방법을 설명합니다. EEG 신호의 무시할 수 왜곡을 생산 하는 microelectrode의 삽입에 대 한 두개골에 드릴 버 구멍 표시 됩니다.
이 방법론의 전반적인 목표는 마취된 쥐에서 공동 국소화된 뇌파검사와 국소 자기장 전위를 동시에 기록하는 것입니다. 이 절차를 시작하려면 실험실 저울에 쥐의 체중을 기록하십시오. 이소플루란 챔버에서 쥐를 마취합니다.
그런 다음 몸 아래에 종이 타월을 놓고 입체 홀더에 놓고 이빨을 바이트 바에 올려 놓습니다. 다음으로, 코 클램프에 장착된 단단한 플라스틱 노즈콘을 통해 이소플루란을 지속적으로 투여합니다. 콘을 작은 동물 이소플루란 마취 시스템에 연결합니다.
그런 다음 쥐가 쉬고 있는 종이 타월 아래에 온도 조절 가열 패드를 삽입한 다음 두 개의 이어바로 쥐의 머리를 고정합니다. 직장 체온계를 사용하여 체온을 모니터링하십시오. 이제 동물의 머리 윗부분을 면도하십시오.
그런 다음 각막 건조를 방지하기 위해 눈에 안과 연고를 바르십시오. 두개골을 노출시키기 전에 리도카인 방울을 두피에 바르고 피부에 부드럽게 마사지합니다. 그 후 메스를 사용하여 두피의 정중선을 2-3cm 정도 절개하여 두개골을 드러냅니다.
수염 패드의 반대쪽 측두근을 조심스럽게 분리하여 재킷 스케일러와 한 쌍의 톱니 모양의 구부러진 절개 겸자를 사용하여 두개골에서 자극을 받습니다. 필요할 때마다 면봉으로 두개골을 청소하십시오. 흡수성이 없는 꼰 실크 봉합사를 사용하여 분리된 근육을 단단한 매듭으로 두피에 묶은 다음 봉합사를 입위 안경테에 단단히 묶습니다.
다음으로, 입체성 좌표를 사용하여 배럴 피질을 찾는데, 배럴 피질은 꼬리에서 브레그마까지 2점 5mm, 정중선에서 측면으로 6mm 떨어져 있습니다. 그런 다음 미세한 끝, 영구 마커를 사용하여 체성 감각 피질의 위치에 점을 그립니다. 직경이 2mm보다 작은 구멍을 두개골에 뚫습니다.
경막에 구멍을 뚫지 않도록 주의하십시오. 구멍의 바닥을 얇게 하여 투명하게 만듭니다. 드릴링 중 두개골이 과열되는 것을 방지하려면 10-15초마다 작업 영역에 멸균 식염수를 바르십시오.
그런 다음 27 게이지 바늘을 사용하여 경막을 뚫어 미세 전극을 삽입할 수 있도록 합니다. 그런 다음 쥐가 있는 입체 프레임을 진동 차단 작업 스테이션 위에 장착된 패러데이 케이지로 옮깁니다. 산소 농도계 센서 cl을 부착합니다.amp, 산소 농도계 제어 장치에 연결된 것을 쥐의 뒷발에 연결하여 생리학적 매개변수를 지속적으로 모니터링합니다.
그런 다음 단단한 플라스틱 노즈 콘과 코 클램프를 투명하고 부드러운 노즈 콘이 장착된 마이크로 플렉스 브리더로 교체하여 이소플루란 투여를 손상시키지 않으면서 수염 패드의 한쪽으로 수염을 쉽게 자극할 수 있습니다. 다음으로, 노즈 콘의 컷아웃에 의해 노출된 수염 패드에 두 개의 스테인리스강 자극 전극을 삽입합니다. 그런 다음 자극 전극을 절연 전류 자극기에 연결합니다.
그런 다음 집게로 목 정중선의 피부를 들어 올리고 가위로 1-2cm 절개를 만들어 기준 전극을 배치 할 준비를합니다. 이 절차에서는 면봉을 사용하여 버 구멍을 둘러싼 두개골을 청소하고 말립니다. 전도성 EEG 페이스트를 EEG 스파이더 전극의 평평한 면에 조심스럽게 바릅니다.
다층 미세 전극이 페이스트와 스파이더 전극에 접촉하지 않고 구멍을 통과할 수 있도록 스파이더 전극에 EEG 페이스트가 없는 작은 구멍을 남겨 둡니다. 거미 전극을 두개골의 버 구멍에 맞추고 EEG 페이스트가 두개골을 향하도록 합니다. 거미 전극을 두개골에 조심스럽게 눌러 EEG 페이스트를 통해 두개골에 단단히 접촉합니다.
주사기에 바늘을 사용하여 버 구멍을 가리고 있는 페이스트를 제거하고 스파이더 전극의 주위 너머에 있는 과도한 EEG 페이스트를 제거하여 스파이더 전극과 두개골 사이의 접촉이 전극의 크기에 맞게 공간적으로 제한되도록 합니다. 그런 다음 EEG의 기준 전극에 EEG 페이스트를 바르고 쥐의 목 뒤쪽 절개 부위 내부에 단단히 놓습니다. 다음으로, 저임피던스 신호용 수동 신호 분배기를 통해 EEG 전극을 프리앰프에 연결합니다.
이 단계에서 EEG 프로브의 저항을 테스트하여 5킬로 옴 미만인지 확인합니다. 그렇지 않은 경우 EEG 페이스트를 더 추가하고 거미 전극이 두개골과 잘 접촉하는지 확인하십시오. 그런 다음 입체 프레임에 미세 매니퓰레이터 암을 장착합니다.
선형 16채널 미세전극을 16채널 급성 헤드 스테이지에 연결하고 마이크로매니퓰레이터 암에 단단히 고정합니다. 그런 다음 미세 전극의 기준 전극에 EEG 페이스트를 바르고 EEG의 기준 전극 옆의 절개 부위 내부에 단단히 놓습니다. 미세 전극이 피질 표면에 수직이 되도록 미세 조작기 암의 각도를 조정합니다.
이제 현미경으로 미세 전극을 내려 가장 위쪽 전극이 피질 표면을 관통할 때까지 미세 전극의 끝이 버 구멍 하단의 작은 구멍을 향하도록 합니다. 미세 전극을 경막 표면에 밀어 넣으면 전극이 파손될 수 있으므로 주의해야 합니다. 미세 전극을 1, 500 마이크로 미터 깊이의 피질 표면에 삽입하십시오.
수염 패드에 일련의 자극을 가하고 PC 모니터에서 16채널 유발 LFP를 관찰하여 깊이를 미세 조정합니다. 호출된 LFP의 가장 높은 진폭이 피질의 4층과 일치할 때까지 마이크로 매니퓰레이터의 z축 손잡이를 조심스럽게 돌립니다. 이 그림은 EEG 프로브에 의해 기록된 ERP가 배럴 피질의 초입상층에서 미세 전극에 의해 기록된 LFP보다 훨씬 작다는 것을 보여줍니다.
ERP의 시간 프로파일은 네거티브 엿보기 및 슈퍼 부과로 정규화될 때 초입상 계층의 LFP와 유사합니다. 그러나 ERP의 peek 대기 시간은 LFP의 해당 peek 대기 시간보다 깁니다. 반면에 ERP의 시간적 프로파일은 세분화된 레이어 LFP의 시간적 프로파일과 현저히 다릅니다.
중요한 것은 단일 네거티브 엿보기가 지배하는 세분화된 LFP를 가진 서로의 미러 이미지가 아니라는 것입니다. 반면 ERP는 주로 반대 극성을 가진 두 개의 엿보기로 구성됩니다. 마지막으로, 두개골의 버 구멍 주변에서 수집된 EEG 신호는 온전한 두개골의 EEG 기록과 크게 다르지 않습니다.
이 기술을 숙달하면 제대로 수행하면 한 시간 안에 완료할 수 있습니다. 개발 후, 이 기술은 EEG 및 컴퓨터 신경 과학 분야의 연구자들이 감각 유발 전위의 신경 발생을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다. 따라서 ERP의 수학적 모델링에 대한 제약 조건을 제공합니다.
이 비디오를 시청한 후에는 공동 국소화 EEG와 LFP를 동시에 기록하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
본 프로토콜은 마취된 쥐에서 뇌파(EEG)와 다층 국소 전위(LFP)를 동시에 기록하는 방법을 설명합니다. 이 기술은 침습적 처치로 인한 EEG 신호의 왜곡을 최소화하면서, 배럴 피질 내 EEG와 LFP 신호 사이의 관계에 대한 통찰을 제공합니다.
EEG와 LFP의 동시 기록은 거시적인 뇌 신호를 미세 회로 활동과 연결함으로써 타겟 검증 과정에서 기전적 리스크를 제거할 수 있게 합니다. 이러한 접근 방식은 EEG 바이오마커의 신경생리학적 기원을 명확히 함으로써 신경계 질환의 전임상 모델에서 예측 신뢰도를 높입니다. 또한, 질병 관련 시스템 내에서 서로 다른 척도의 신호 상관관계를 통해 중개 바이오마커 개발을 지원합니다.
이 방법은 피질 기능의 설치류 모델에서 비침습적 EEG 판독값과 침습적 LFP 측정값을 연결함으로써, 초기 발견과 전임상 검증 사이의 간극을 메웁니다.