Artykuł metodologiczny

Równoczesne zapisy potencjału elektroencefalograficznego i lokalnego potencjału pola u znieczulonego szczura

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Kang, S., et al. Równoczesne rejestrowanie kolokalizowanej elektroencefalografii i lokalnego potencjału pola u gryzoni. J. Vis. Exp. (2017).

Ten film demonstruje procedurę jednoczesnego rejestrowania kolokalizowanej elektroencefalografii (EEG) i lokalnych potencjałów pola (LFP) u znieczulonego szczura. Proces polega na przygotowaniu szczura i przymocowaniu elektrod stymulujących do jego opuszków wąsów. Elektroda pająka EEG jest umieszczana na czaszce szczura w celu powierzchniowych pomiarów EEG. W tym samym czasie wielokanałowa mikroelektroda jest wprowadzana do określonego obszaru mózgu przez otwór w czaszce, aby rejestrować aktywność neuronalną z zlokalizowanego obszaru mózgu.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny instytucjonalny komitet opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Konfiguracja EEG/LFP w kolokacji

  1. Oczyść i osusz czaszkę otaczającą otwór zadziorów za pomocą bawełnianego wacika.
  2. Ostrożnie umieść przewodzącą pastę EEG na jednej płaskiej stronie elektrody pająka EEG. Pozostaw mały otwór z dala od pasty EEG na elektrodzie pająka, aby umożliwić przejście mikroelektrody wielolaminarnej przez otwór bez kontaktu pasty z elektrodą pająka. Zapobiega to kontaktowi elektrycznemu między elektrodą EEG a mikroelektrodą.
  3. Dopasuj elektrodę pająka do otworu w czaszce, tak aby pasta EEG była skierowana w stronę czaszki.
  4. Ostrożnie dociśnij elektrodę pająka do czaszki, mocno dotykając czaszki za pomocą pasty EEG. Usuń pastę zasłaniającą otwór zadziorów za pomocą igły na strzykawce.
  5. Usuń nadmiar pasty EEG poza obrzeża elektrody pająka, tak aby kontakt między elektrodą pająka a czaszką był przestrzennie ograniczony do rozmiaru elektrody (ryc. 1B).
  6. Rozsmaruj pastę EEG na elektrodzie referencyjnej EEG i umieść ją bezpiecznie w nacięciu z tyłu szyi szczura.
  7. Podłącz elektrody EEG do przedwzmacniacza za pomocą pasywnego rozdzielacza sygnału dla sygnałów o niskiej impedancji (ilustracja 2). Upewnij się, że impedancja elektrody krzyżakowej jest niższa niż 5 kΩ. Jeśli tak nie jest, sprawdź, czy pasta EEG ma dobry kontakt z czaszką, a elektroda jest mocno dociśnięta do pasty EEG. W razie potrzeby dodaj więcej pasty EEG.
  8. Zamontuj ramię mikromanipulatora na ramie stereotaktycznej. Podłącz liniową 16-kanałową mikroelektrodę (odstęp 100 μm, powierzchnia każdego miejsca 177 μm2) do 16-kanałowej ostrej głowicy zaciśniętej bezpiecznie na ramieniu mikromanipulatora.
  9. Rozsmaruj pastę EEG na elektrodach referencyjnych EEG i mikroelektrodzie, a następnie bezpiecznie umieść je w nacięciu (ryc. 1A).
  10. Wyreguluj kąt ramienia mikromanipulatora tak, aby mikroelektroda była prostopadła do powierzchni kory mózgowej. Kąt ten wynosi zwykle od 25 do 35 °.
  11. Opuść mikroelektrodę pod mikroskopem, obracając pokrętła mikromanipulatora tak, aby końcówka mikroelektrody była skierowana na mały otwór na dnie otworu żarna, aż najwyższa elektroda wniknie w powierzchnię kory. Należy uważać, aby nie wciskać mikroelektrody na powierzchnię opony twardej, ponieważ mogłoby to spowodować uszkodzenie elektrody.
  12. Podłącz 16-kanałową mikroelektrodę do przedwzmacniacza podłączonego do jednostki akwizycji danych za pomocą światłowodowego (ilustracja 2).
  13. Włącz przedwzmacniacz, jednostkę akwizycji danych i komputer podłączony do urządzenia. Włącz skrzynkę stymulatora.
  14. Wprowadź mikroelektrodę normalnie do powierzchni kory mózgowej, powoli obracając pokrętło osi z mikromanipulatora na głębokość 1,500 μm.
  15. Mikroreguluj głębokość, przykładając ciąg bodźców do podkładki wąsów i obserwując 16-kanałowy LFP wywołany na monitorze komputera za pomocą oprogramowania jednostki akwizycji danych zainstalowanej na komputerze. Ostrożnie obracaj pokrętłem osi z na mikromanipulatorze, aż największa amplituda wywołanego LFP wystąpi wokół kanału 7 (ponieważ zbiega się to z warstwą IV w korze mózgowej).
    nuta: Konfiguracja elektrody ipsi-bocznej EEG: W niektórych eksperymentach drugą elektrodę pająka umieszczono po bocznej stronie ipsiowej nienaruszonej czaszki powyżej kory lufy. Taka konfiguracja pozwoliła na obustronny zapis EEG w stanie spoczynku, aby zbadać wpływ otworu zadziorowego na sygnał EEG.
    nuta: Procedura chirurgiczna polegająca na ustawieniu elektrody EEG jest identyczna z opisaną powyżej, z wyjątkiem tego, że mięsień skroniowy po każdej stronie głowy został ostrożnie oddzielony od czaszki, zszyty z powrotem i bezpiecznie przywiązany do odpowiedniej strony ramy stereotaktycznej.
    nuta: Jednoczesna konfiguracja EEG/LFP jest również identyczna z opisaną powyżej, z dodatkowym krokiem polegającym na tym, że druga elektroda pająka jest ładowana pastą EEG, a następnie mocno dociskana do czaszki powyżej kory ipsi-bocznej lufy.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Rysunek 1: Ogólna konfiguracja do jednoczesnego zapisu EEG/LFP. (A) Konfiguracja składa się ze zmodyfikowanego stożka nosowego ułatwiającego stymulację opuszki wąsa w znieczuleniu izofluranowym, dwóch elektrod stymulujących umieszczonych w opuszku wąsów, elektrody pająka umieszczonej na czaszce powyżej kory lufy przeciwnie do elektrod stymulujących, wielokanałowej mikroelektrody wpr...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Samice szczurów Lister HoodCharles Rivers
Elektroda krzyżowaUnimed Zaopatrzenie Elektrod Sp. z o.oZobacz materiał SCS24-426
Pasta EEG: Ten20Unimed Zaopatrzenie Elektrod Sp. z o.o10-20-S
Uchwyt stereotaktyczny z podwójnymi ramionami mikromanipulatora: Rama stereotaktyczna z podwójnym manipulatorem z nausznikami 18°WPI (World Precision Instruments)502603
Elektrody stymulujące ze stali nierdzewnejPlasticsOne (Tworzywa sztuczne)E363/1/SPC
Izolowany stymulator prąduWyprodukowano w domu
16-kanałowa mikroelektroda, rozstaw 100 μm, powierzchnia każdego miejsca 177 μm2NeuroNexusA1x16-10mm-100-177-A16
16-kanałowy ostry stopień głowyTucker David Technologies Inc., TDTRA16AC-Z
Przedwzmacniacz: 64-kanałowy przedwzmacniacz neuro-digitalizujący z serii ZLotnisko TDT (SkrzyniaZobacz materiał PZ5-64
Pasywny rozdzielacz sygnału: 32-kanałowy rozgałęźnik do PZ5Lotnisko TDT (SkrzyniaS-BOX_PZ5
Jednostka akwizycji danych: Procesor RZ2 BioAmp. Procesor 4-DSP z serii Z o bardzo wysokiej wydajnościLotnisko TDT (SkrzyniaZobacz materiał RZ2-4
Izofluran Krajowe usługi weterynaryjne Limited Numer katalogowy: 50878
System znieczulenia izofluranem u małych zwierzątWskaźnik WPI EZ-B800A
Termostatyczna poduszka grzewcza: Rat Blanket System 230VAparatura Harvarda w Wielkiej Brytanii 50-7221-F
Maść okulistyczna: Optixcare lubrykant do oczuViovet 203865
Klatka Faradaya Korporacja z Newport VIS-FDC-3600
Stacja robocza z izolacją drgań: Vision IsoStationKorporacja z Newport M-VIS3660-RG4-325A
Jednostka sterująca pulsoksymetrem i czujnik:
MouseOxPlus, Starr Life Sciences
Corp.		Wskaźnik WPI Średnica 15001
Przezroczysty miękki stożek nosowy: Microflex Non-Rebreathing Unit z szczurzym NoseconeWskaźnik WPI EZ-103A
. . powiedział:

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

ElectroencephalographyLocal Field PotentialConcurrent RecordingAnesthetized RatStereotaxic FrameBurr HoleMicroelectrode InsertionEEG Spider ElectrodeWhisker Pad StimulationData Acquisition

Powiązane artykuły