Chronische Transcraniële elektrische stimulatie en Intracortical opname in ratten

Het algemene doel van deze procedure is om een stapsgewijs protocol te laten zien voor het fabriceren en implanteren van chronische transcraniële stimulatie-elektroden. Deze methode kan helpen om belangrijke vragen in het gebied van neuro-stimulatie te beantwoorden, zoals de langetermijneffecten van tijdelijk gericht verspreide transcraniële elektrische stimulatie. Het grote voordeel van deze techniek is dat de kleine omvang van het implantaat deze methode geschikt maakt om te worden gecombineerd met reguliere elektrofysiologische optogenetische en beeldvormingstechnieken bij vrij bewegende dieren.

De implicaties van deze techniek zijn gericht op de therapie van epilepsie, depressie en andere neuropsychologische stoornissen omdat het in staat is om grootschalige hersennetwerken onmiddellijk te beïnvloeden. Om een stimulatie-elektrode te maken, snijdt u zes 10 centimeter lange stukken van miniatuur aansluitdraden. Verwijder twee centimeter van de bekleding aan één uiteinde en één centimeter aan het andere uiteinde.

Vervolgens draait u twee kabels samen en soldeert u ze met de kortere geschilde zijde. Vervolgens verkrijgt u een strook van drie tape verpakking van elke geïntegreerde schakeling met SOT-353 behuizing. Naai de gedraaide draden door de drie gaten van de verpakking.

Het langere geschilde segment van de draden moet in de holtes van de verpakking zitten. Plaats de kabel zo dat het einde van de isolatie in lijn is met de rand van de gaten. Breng vervolgens tandheelkundig cement op de gaten aan om de draden te fixeren.

Zodra het cement is gestold, draait u de verpakking om en brengt u een dunne laag superlijm in het gat aan om een waterdicht afdichtingstype naar het poreuze cement te vormen. Vermijd het lijmen van de geschilde draden. Draai vervolgens de kabels samen op de kortere geschilde zijde en soldeer ze.

Pak het langere geschilde segment van de draden met de punt van fijne pincetten. Rol ze rond en wikkel ze in de holtes. Snijd overtollige kabel indien nodig af.

Om een opname triplet elektrode te maken, snijdt u een centimeter lang stuk roestvrij stalen buis met een sneldraaiende zaag. Verwijder de vin van de uiteinden van de buis met een scherpe naald en zorg ervoor dat de buis vrij is van puin en volledig doorlaatbaar is. Buig de vergulde bordafstandsspen met de minimale lengte van drie centimeter om een J-vormige houder te vormen.

Snijd de langere poot van de J-vorm en soldeer het samen om de originele vorm terug te krijgen om een afneembare verbinding te maken tussen het lange lineaire deel, dat door het stereotactische apparaat zal worden vastgehouden, en de U-vorm, die de elektrode zal vasthouden en als verankeringspunt zal dienen. Vervolgens lijmt u de buis en de kortere poot van de J-houder samen. Lijm indien nodig enkele extra centimeter lange staven voor stabiliteit.

Snijd vervolgens drie stukken elektrodendraden van 2,5 centimeter lang met ultrafijne roestvrijstalen scharen. Zorg ervoor dat het een duidelijke en scherpe snede is en dat de isolatie intact is aan het ronde oppervlak van de elektrodendraad. Zorg er ook voor dat de gesneden punt niet gebogen is door de toegepaste kracht.

Buig een of twee millimeter op één uiteinde van elk van de draden onder verschillende hoeken om ze onderscheidbaar te maken. Vul vervolgens de buis met de draden en kies een geschikte afstand van de elektroden voor het experiment. Let op welke draad overeenkomt met welke diepte om een correct kanaalvolgorde te behouden.

Zodra de draden naast elkaar liggen en parallel met de buis zijn, bevestigt u de elektrodendraden door een enkele druppel vloeibare superlijm aan beide uiteinden van de buis te plaatsen met een scherpe naald. Zorg ervoor dat de lijm in de buis stroomt vanwege het capillaire effect, maar niet naar de opnameplaatsen aan de uitstekende uiteinden. Bereid een elektrodeninterfaceplaat voor met een geschikte microconnector die compatibel is met een opnamesysteem om te worden gebruikt.

Introduceer vervolgens de gebogen uiteinden van de draden in de gaten van de elektrodeninterfaceplaat die overeenkomen met het gewenste opnamekanaal. Wanneer alle draden op hun plaats zitten, duwt u de gouden pinnen in de gaten met behulp van pincetten. Verwijder in deze procedure het grootste deel van het haar van de schedel van het dier met een haartrimmer.

Breng vervolgens ontharingscreme aan op de schedel. Verdeel het gelijkmatig over het oppervlak en wacht een paar minuten. Gebruik een spatel om de crème en het resterende haar voorzichtig te verwijderen.

Spoel de huid met desinfectiemiddel. Injecteer 1 tot 2% lidocaine subcutaan om de huid te verdoven. Breng vervolgens een enkele druppel diergeneeskundige zalf op elk oog aan.

Maak een grondige en lange sagittale insnijding langs de middellijn met een scalpel van het voorhoofd tot de nek. Vervolgens worden de weefsels inclusief het periosteum van de schedel gedissecteerd. Vervolgens, met behulp van een beitel of tandpincetten, maakt u het gebied tussen de cristae van de twee temporale botten schoon.

Houd de schedel bloot door de gedissekteerde huid terug te trekken met behulp van vier bulldogs. Plaats voorzichtig de fijne pincetten tussen de steile rand van het temporale bot en de spieren en scheid ze. Maak wiebelende bewegingen om zoveel mogelijk van het grote oppervlak van het temporale bot bloot te leggen, bij voorkeur vanaf de rand van het occipitale bot tot aan het vlak van de coronale naden zonder de spieren te beschadigen.

Plaats vervolgens de retractoren bi-temporeel om de temporale botten bloot te houden. Spoel het oppervlak van de schedel met één tot twee milliliter 3% waterstofperoxide. Spoel het vervolgens zeer voorzichtig met één tot twee milliliter water en laat het oppervlak van de temporale botten het vocht opnemen met oculaire sticks.

Test vervolgens of de stimulatie-elektroden passen op het gereinigde verticale schedeloppervlak. De bovenrand van de stimulatie-elektrode moet in lijn zijn met de rand van de crista van het temporale bot. Pas de bulldogs en de retractoren aan of vorm de stimulatie-elektroden met schaar, indien nodig.