Pomiar poziomu glutaminianu w mózgu w znieczuleniu u nowonarodzonych prosiąt za pomocą układu mikroelektrod

Przymocuj znieczulone nowonarodzone prosię do ramy stereotaktycznej.

Wykonaj nacięcie w linii środkowej, aby odsłonić czaszkę.

Usuń część czaszki, a następnie usuń oponę twardą, aby uzyskać dostęp do mózgu.

Przymocuj układ mikroelektrod lub MEA do ramy stereotaktycznej.

MEA składa się ze sztywnego wału i miejsc zapisu, w tym miejsc wrażliwych na glutaminian pokrytych oksydazą glutaminianu i miejsc wartowniczych pokrytych nieaktywną matrycą białkową.

Umieść MEA pionowo nad polem operacyjnym i umieść pseudoelektrodę referencyjną pod skórą głowy, aby uzyskać stabilne napięcie odniesienia linii podstawowej.

Włóż MEA do obszaru mózgu będącego przedmiotem zainteresowania i rozpocznij pomiar.

Oksydaza glutaminianu w miejscach rejestracji przekształca zewnątrzkomórkowy glutaminian mózgu w nadtlenek wodoru, który ulega elektrochemicznemu utlenianiu na powierzchni elektrody, generując prąd.

Stanowiska wartownicze mierzą hałas tła.

Normalizuj sygnały miejsca wrażliwego na glutaminian do sygnałów miejsca wartowniczego, aby zmierzyć poziom glutaminianu w mózgu pod narkozą.

Na początek utwórz 4- do 6-centymetrowe nacięcie linii środkowej wzdłuż czaszki, zachowując ostrożność, aby uniknąć natarcia czaszki skalpelem. Po wykonaniu nacięcia użyj delikatnego wycofania i rozwarstwienia, aby podnieść skórę głowy od czaszki.

Następnie delikatnie wyszoruj czaszkę gazikiem, aby usunąć tkankę łączną i odsłonić linie szwów. Następnie określ zamierzone miejsce kraniotomii. Jeśli obszar zainteresowania pozostaje zasłonięty, dodatkowo odbij skórę głowy.

Teraz użyj wiertła chirurgicznego, aby stworzyć okno kraniotomii, które ma około 0,25 centymetra kwadratowego pokrywającego interesującą Cię strukturę. Uważaj, aby nie uszkodzić opony twardej ani leżącego pod nią mózgu. W razie potrzeby użyj drobnych narzędzi chirurgicznych, aby wyciąć oponę twardą pokrywającą tkankę mózgową. Zachowaj szczególną ostrożność, aby uniknąć uszkodzenia mózgu.

W tym eksperymencie wykorzystano wcześniej opisany układ mikroelektrod na bazie enzymów, wstępnie pokryty oksydazą glutaminianu i pokryty galwanicznie MPD. Układy mikroelektrod mają 40-milimetrowy sztywny trzonek dostosowany do stosowania z prosiętami. Przymocuj metalowe ramię do mikromanipulatora, a następnie ustaw układ mikroelektrod tak pionowo, jak to możliwe nad bregmą.

Następnie ostrożnie opuść tablicę tak nisko, jak to możliwe, nie dotykając powierzchni czaszki, zwracając uwagę na współrzędne bregmy. Teraz użyj atlasu mózgu prosiąt, aby określić dokładne współrzędne stereotaktyczne interesującej nas struktury. Następnie odpowiednio zmień położenie mikroelektrody.

Następnie umieść elektrodę pseudoreferencyjna pod skórą głowy, zapewniając kontakt ze zwierzęciem. Teraz powoli opuść układ mikroelektrod do mózgu na prawie odpowiednią głębokość. Dla ostatnich 2 milimetrów skoku użyj mikronapędu hydraulicznego, aby delikatnie opuścić matrycę do struktury będącej przedmiotem zainteresowania przy minimalnym urazie tkanki.

Po ustawieniu układu mikroelektrod odczekaj 30 minut, aby elektrody osiągnęły linię bazową. Następnie wykonuj pomiary przez około trzy godziny. Jeśli prosię ma przeżyć eksperyment, zamknij nacięcie po zebraniu danych.