만성 Transcranial 전기 자극 및 쥐 Intracortical 녹음

이 절차의 전반적인 목표는 만성 경두개 자극 전극을 제작하고 이식하기 위한 단계별 프로토콜을 보여주는 것입니다. 이 방법은 시간적으로 표적화된 확산 경두개 전기 자극의 장기적인 효과와 같은 신경 자극 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 임플란트의 크기가 작기 때문에 이 방법을 자유롭게 움직이는 동물에서 일반 전기 생리학, 광유전학 및 이미징 기술과 결합하기에 적합하다는 것입니다.

이 기술의 의미는 간질, 우울증 및 기타 신경 심리적 장애의 치료에 중점을 두고 있는데, 그 이유는 대규모 뇌 네트워크에 즉시 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 자극 전극을 만들려면 10cm 길이의 소형 연결 와이어 6개를 자릅니다. 한쪽 끝에서 2cm의 클래딩을 제거하고 다른 쪽 끝에서 1cm를 제거합니다.

그런 다음 두 개의 케이블을 함께 꼬고 벗겨진 짧은 면으로 납땜합니다. 그런 다음 SOT-353 케이스가 있는 집적 회로의 3개 테이프 포장 스트립을 구입하십시오. 패키지의 세 개의 구멍을 통해 꼬인 전선을 꿰매십시오.

와이어의 더 긴 벗겨진 부분은 패키지의 캐비티에 있어야 합니다. 절연체의 끝이 구멍의 가장자리와 일직선이 되도록 케이블을 배치합니다. 그런 다음 구멍에 치과 시멘트를 바르고 전선을 고정합니다.

시멘트가 응고되면 패키지를 뒤집어 구멍에 얇은 슈퍼 접착제 층을 입력하여 다공성 시멘트를 향해 물 유형 밀봉을 형성합니다. 벗겨진 전선을 붙이지 마십시오. 그런 다음 벗겨진 짧은면에서 케이블을 함께 꼬아서 납땜하십시오.

가는 핀셋 끝으로 전선의 길게 벗겨진 부분을 잡습니다. 그것들을 굴려서 구멍에 감쌉니다. 필요한 경우 여분의 케이블을 자릅니다.

기록 삼중항 전극을 만들려면 고속 회전식 톱을 사용하여 1cm 길이의 스테인리스 스틸 튜브 조각을 자릅니다. 날카로운 바늘로 튜브 끝에서 핀을 제거하고 튜브에 이물질이 없고 완전히 투과될 수 있는지 확인합니다. 금도금 보드 스페이서 핀을 최소 3cm 길이로 구부려 J자형 홀더를 만듭니다.

J자형의 긴 다리를 자르고 함께 납땜하여 원래 모양을 되돌려 입체택시 장치에 의해 유지될 긴 선형 부분과 전극을 고정하고 고정점 역할을 하는 U자형 사이에 분리 가능한 조인트를 만듭니다. 그런 다음 튜브와 J-홀더의 짧은 다리를 함께 붙입니다. 안정성을 위해 필요한 경우 1cm 길이의 막대를 추가로 붙입니다.

다음으로 2.5cm 길이의 전극선을 스테인리스 초극세 가위로 3장 자릅니다. 명확하고 날카로운 절단면이고 전극선의 원형 표면에서 절연체가 손상되지 않았는지 확인하십시오. 또한 가해진 힘으로 인해 절단 팁이 구부러지지 않았는지 확인하십시오.

각 전선의 한쪽 끝을 다른 각도로 1mm 또는 2mm 구부려 구별할 수 있도록 합니다. 그런 다음 튜브에 와이어를 채우고 실험을 위한 전극의 적절한 간격을 선택하십시오. 적절한 채널 순서를 유지하기 위해 어떤 와이어가 어떤 깊이에 해당하는지 확인하십시오.

와이어가 서로 바로 옆에 정렬되고 튜브와 평행이 되면 날카로운 바늘로 튜브의 양쪽 끝에 액체 슈퍼 접착제 한 방울을 떨어뜨려 전극 와이어를 고정합니다. 모세관 효과로 인해 접착제가 튜브 안으로 흘러 들어가지만 돌출된 끝의 기록 부위를 향하지 않는지 확인하십시오. 사용할 녹음 시스템과 호환되는 적절한 마이크로 커넥터가 있는 전극 인터페이스 보드를 준비합니다.

그런 다음 와이어의 구부러진 끝을 원하는 녹음 채널에 해당하는 전극 인터페이스 보드의 구멍에 삽입합니다. 모든 전선이 제자리에 고정되면 핀셋으로 금색 핀을 구멍에 밀어 넣습니다. 이 절차에서는 이발기로 동물의 두피에서 대부분의 털을 제거합니다.

다음으로 두피에 제모 크림을 바릅니다. 표면에 골고루 펴 바르고 몇 분 정도 기다립니다. 주걱을 사용하여 크림과 남은 머리카락을 부드럽게 제거합니다.

소독제로 피부를 헹굽니다. 리도카인 1-2%를 피하주사하여 피부를 마비시킵니다. 그런 다음 각 눈에 수의사 연고 한 방울을 바릅니다.

이마에서 목까지 메스로 정중선을 따라 철저하고 긴 시상 절개를 만듭니다. 그런 다음 두개골에서 골막을 포함한 조직을 해부합니다. 그런 다음 끌이나 치아 핀셋을 사용하여 두 측두골의 크리스테 사이의 영역을 청소합니다.

4마리의 불독을 사용하여 절개된 피부를 집어넣어 두개골을 노출시킵니다. 측두골의 가파른 가장자리와 근육 사이에 가는 핀셋을 부드럽게 놓고 분리합니다. 근육을 손상시키지 않고 측두골의 넓은 표면을 가능한 한 많이 노출시키기 위해, 가급적이면 후두골의 가장자리에서 관상 봉합선의 평면까지 흔들리는 움직임을 만듭니다.

그런 다음 견인기를 양측으로 배치하여 측두 뼈가 노출된 상태를 유지합니다. 두개골 표면을 1-2 밀리리터의 3 % 과산화수소로 헹굽니다. 그런 다음 1-2ml의 물로 매우 조심스럽게 씻고 측두골 표면을 그대로 두어 안구 스틱으로 수분을 닦아냅니다.

다음으로, 자극 전극이 청소된 수직 두개골 표면에 맞는지 테스트합니다. 자극 전극의 상단 가장자리는 측두골의 크리스타 가장자리와 일치해야 합니다. 불독과 견인기를 다시 조정하거나 필요한 경우 가위로 자극 전극의 모양을 만듭니다.

그런 다음 자극 전극의 구멍을 전기 전도성 젤로 채웁니다. 그리고 전극의 가장자리에 접착제를 얇게 바르십시오. 한 번의 정확한 움직임으로 자극 전극을 측두골의 건조한 표면에 놓고 미세한 핀셋으로 1분 동안 제자리에 단단히 고정합니다.

접착제에 습기가 닿지 않도록 하고 필요한 경우 안구 막대기로 닦아냅니다. 자극 전극이 건조한 측두골에 고르게 접착되어 있는지 확인하십시오. 수분을 자주 걸레질하고 주변 조직을 조심스럽게 수축시킵니다.

필요한 경우 도움을 요청하십시오. 그 후, 자극 전극의 가장자리에 치과 시멘트를 바르고 조직의 누출 수분을 안구 스틱으로 지속적으로 건조시킵니다. 전체 자극 전극을 시멘트로 덮으십시오.

시멘트가 완전히 굳은 후 반대쪽 쪽에서 이 단계를 반복합니다. 그런 다음 나사 직경에 비해 10% 더 작은 직경의 드릴 헤드를 사용하여 나사를 고정하기 위해 두개골 전체에 몇 개의 구멍을 뚫습니다. 미니어처 나사를 구멍에 삽입하고 그 위에 치과 시멘트를 바르십시오.

그런 다음 기록 전극의 이식을 계속합니다. 커넥터를 납땜하고 끝에 있는 구조물에 고정합니다. 그 후, 노출된 조직을 소독제로 충분히 씻어냅니다.

1-2%의 리도카인을 피하로 주사합니다. 그런 다음 상처 가장자리를 번식시키기 위해 커넥터 임플란트 주위에 간단한 단속 봉합사로 둘러쌉니다. 그런 다음 포비돈 요오드로 상처를 소독하십시오.

여기에서는 Long-Evans 쥐에 적용된 폐쇄 루프 간질 발작 감지 및 중재 시스템의 대표적인 결과를 보여주며 자연 발작을 나타냅니다. 이 열차는 스파이크(spike) 및 파동 방전(wave discharge)이라고 하는 결석 간질의 전기 그래픽 패턴에서 행동 증상을 보여주는 것으로 알려져 있습니다. 여기에 표시된 것은 발작 개입의 LFP 흔적으로, 16주 동안 발작을 중단하는 데 시간적으로 표적화된 자극의 안정적인 성능을 보여줍니다.

이는 이식된 자극 전극의 견고성과 신뢰성을 보여줍니다. 이러한 결과를 맥락에 맞추기 위해, 다음은 전극의 부적절한 밀봉 및 접합으로 인해 측두골과 전극 표면 사이에 2차 조직이 성장한 중단된 실험의 기록입니다. 이 비디오를 시청한 후에는 경두개 자극 전극을 이식하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

이 절차에 따라, 자극 중 다른 양상을 기록하기 위해 기록 전극 또는 두개골 창의 이식과 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다.