Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Postoperatief herstel en stabiliteit van chronische intracraniële multielectrode elektro-encefalografie bij ratten

153 weergaven

DOI:

10.3791/69937

24 april 2026

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol schetst een gestandaardiseerd kader voor postoperatieve evaluatie na chronische multi-elektrode EEG-implantatie bij ratten, inclusief sequentiële monitoring van signaalkwaliteit, gedragsherstel en neuro-inflammatoire markers om de juiste start van stabiele langetermijnopnames te bepalen.

Samenvatting

Intracraniële multi-elektrode implantatie maakt gelijktijdige acquisitie van neurale signalen over hersengebieden mogelijk, maar introduceert postoperatieve verstoringen die de datakwaliteit en experimentele timing kunnen beïnvloeden. Dit protocol beschrijft een gestandaardiseerde workflow voor chronische multi-site intracraniële EEG-elektrodeimplantatie en gestructureerde post-implantatie beoordeling bij ratten van Sprague–Dawley. Wolfraamdraadelektroden worden stereotactisch geïmplanteerd op drie vooraf gedefinieerde intracraniële locaties (anterieure cingulate cortex, hippocampus CA1 en entorhinale cortex) met behulp van een chirurgische strategie die is ontworpen om weefselverstoring te minimaliseren.

Na implantatie specificeert het protocol longitudinale evaluatie over vijf domeinen: nauwkeurigheid van elektrodelokalisatie, integriteit van lokaal veldpotentiaal, pijngerelateerd gedrag, voedingsgedrag en neuro-inflammatoire markers. Elektrofysiologische en gedragsbeoordelingen worden uitgevoerd op vooraf gedefinieerde postoperatieve tijdstippen (baseline en postoperatieve dagen 1, 4, 7, 10 en 13) om consistente monitoring van vroege postoperatieve effecten te ondersteunen (n = 3). Histologische analyses worden gebruikt om lokale weefselresponsen aan het einde van de studie te karakteriseren (n = 3 per tijdstip).

Operationele criteria en beoordelingsintervallen worden gegeven om beslissingen te sturen over de gereedheid van experimentele opnames en het starten van langetermijnopnames. Dit protocol biedt een gestructureerde benadering van postimplantatiemonitoring en informeert de juiste timing van downstream neurofysiologische experimenten.

Inleiding

Intracraniële elektro-encefalografie (EEG) maakt hoogresolutiemeting van neurale activiteit mogelijk door signalen direct van hersenweefsel 1,2 op te nemen, wat voordelen biedt in ruimtelijke specificiteit en signaalnauwkeurigheid ten opzichte van hoofdhuid-EEG-benaderingen3. Intracraniële opnames in meerdere regio's bieden inzicht in netwerkinteracties, die veel worden gebruikt om neurale dynamiek ten grondslag aan cognitie en ziekte te onderzoeken en vaak worden toegepast in knaagdiermodellen voor mechanistische en longitudinale studies 4,5....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle dierlijke procedures zijn uitgevoerd volgens de institutionele richtlijnen en goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee van Capital Medical University (Approval ID: AEEI-2024-391).

1. Diervoorbereiding

  1. Haal 6 weken oude mannelijke SD-ratten (lichaamsgewicht 220–230 g). Houd de dieren in een specifieke, pathogeenvrije omgeving (24 ± 2 °C, 50 ± 10% luchtvochtigheid, 12 uur licht/donker cyclus). Voorzie voedsel en water ad libitum. Acklimatiseer de ratten gedurende 7 dagen voorafgaand aan de operatie.
  2. Na de implantatie van elektroden wo....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Alle 21 SD-ratten tolereerden intracraniële elektrodeimplantatie en voltooiden het studieprotocol. Longitudinale metingen (EEG, lichaamsgewicht, voedingsgedrag en pijnscores) werden verzameld van dezelfde dieren over tijdstippen (n = 3), terwijl neuro-inflammatoire beoordelingen op elk tijdstip terminale metingen waren (n = 3 ratten per dag: baseline, 1, 4, 7, 10, 13). De gegevens werden beoordeeld op normaliteit met Shapiro-Wilk-tests. Normaal verdeelde gegevens worden uitgedrukt als ge.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Chronische intracraniële elektrodeimplantatie voor EEG-monitoring bij knaagdieren blijft een hoeksteentechniek voor het onderzoeken van neurale dynamiek met hoge temporele resolutie. Het vaststellen van een passend postoperatief monitorings- en herstelvenster is cruciaal om zowel signaalbetrouwbaarheid als dierenwelzijn te waarborgen. Deze studie biedt een gestructureerd kader voor het evalueren van elektrofysiologische stabiliteit, gedragsuitkomsten en ontstekingsreacties na multi-elekt.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hoeven geen belangenconflicten aan te geven.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door het Excellent Young Talents Project van de Capital Medical University (A2308).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Active isofluorane scavening systemRDWR510-31-6
AnimalsCharles River
BCA assay kitSolarbioPC0020
ChemiDoc Imaging SystemBio-Rad17001401
Dental resinVertexXG473P03
ECL detection reagentSolarbioPE0010
Erythromycin eye ointmentRenhe1.00E+11
Goat anti-rabbit secondary antibodyProteintechSA00001-2
GraphPad Prism 9.0GraphPad Softwarestatistisch analysesoftware
Headstage amplifierBIOPAC Systems IncEEG100C
Heating padYuYan technologyS-100
ImageJNational Institutes of Healthbeeldanalysesoftware
IL-6 polyclonal antibodyProteintech21865-1-AP
IodophoreCleanboom430-DFXDY100
IsofluraneRWDR510–31
Neuro-recording device with NeuroExplorer (v 5.012)PlexonOPX-A1600-128-16Celektrofysiologisch gegevensanalysesoftware
PVDF membraneCytivaRPN303F
SDS-PAGE SystemBio-Rad1658004
Stereotaxic apparatusZhongShi science technologyZS-PDC
TNF-αpolyclonal antibodyProteintech17590-1-AP
Transfer ApparatusBio-Rad1703937
Tungsten wireA-M Systems785500
Video recording systemBasleracA1920
β-actin monoclonal antibodyProteintech2D4H5

Referenties

  1. Adewole, D. O., et al. The evolution of neuroprosthetic interfaces. Crit Rev Biomed Eng. 44 (1-2), 123-152 (2016).
  2. Patil, A. C., Thakor, N. V. Implantable neurotechnologies: a review of micro- and nanoelectrodes for neural recording. Med Biol Eng Compu....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Intracraniaal EEGimplantatie van meerdere elektrodenchronische registratielokalisatie van elektrodenlokaal veldpotentieelpijngedragvoedingsgedragneuro inflammatoire markershistologische analyse

Dit artikel is gepubliceerd

Video binnenkort beschikbaar