Monitorização EEG contínuo a longo prazo no pequeno roedor modelos de doença humana, utilizando o Sistema Epoch transmissor sem fio

O objetivo geral deste procedimento é implantar efetivamente o transmissor épico para registrar EEG de alta qualidade em roedores, como ratos e camundongos. Isso é feito expondo e secando primeiro a superfície do crânio. O segundo passo é fazer furos no crânio para inserção do transmissor, eletrodos e quaisquer parafusos ósseos necessários.

Em seguida, os parafusos ósseos são inseridos e os eletrodos transmissores são alinhados. A etapa final é inserir os eletrodos e prender o transmissor ao crânio com adesivos acrílicos. Em última análise, o vídeo de aquisição de dados e o software de revisão são usados para monitorar a atividade do EEG 24 7 para capturar todos os eventos de EEG, como convulsões e picos interictais.

A demonstração visual desse método é fundamental, pois as etapas de implantação são difíceis de aprender. O tamanho do crânio do roedor resulta em um procedimento cirúrgico complexo, mas treinável. O principal objetivo desta apresentação é simplificar esse procedimento de implantação e torná-lo facilmente reprodutível.

Tivemos a ideia desse método pela primeira vez quando estávamos tendo dificuldade em fazer gravações eletrográficas de longo prazo a partir de modelos animais de epilepsia. Durante convulsões, as gravações com fio são propensas a artefatos elétricos e estresse indesejável na interface do crânio do eletrodo. Os sistemas de gravação com fio podem falhar devido ao animal mastigar a corda e arranhar o implante.

Este sistema sem fio aborda todos esses problemas, fornecendo até seis meses de gravações contínuas e ininterruptas de EEG. Em preparação para a cirurgia, certifique-se de esterilizar totalmente o transmissor, mergulhá-lo em etanol a 70%, enxaguá-lo em solução salina estéril e mergulhá-lo em solução salina estéril. Deixe-o lá até que seja necessário.

A última preparação é garantir que tudo no local da cirurgia seja esterilizado. Pulverize e limpe a área circundante e o equipamento com 70% de etanol. Depois de anestesiar o animal, certifique-se de confirmar a falta de resposta a um beliscão no dedo do pé antes de iniciar a cirurgia enquanto o animal está anestesiado.

Faça isso a cada 15 minutos. O animal anestesiado deve ser primeiro fixado na posição em uma estrutura estereotáxica. Use barras auriculares, mas não as aperte muito, pois a pele dos filhotes é muito macia.

Depois de preso, aplique um cone nasal para fornecer flúor 3% iso. Para manter o animal aquecido, mantenha uma almofada de aquecimento embaixo dele a 37 graus Celsius. Para animais adultos Lubrifique também os olhos.

Agora esterilize o local da incisão Primeiro, limpe o couro cabeludo com etanol a 70% e, em seguida, com Betadine, esfregue a pele em movimentos circulares. Em seguida, coloque o animal. Comece fazendo uma incisão no couro cabeludo, ligeiramente atrás das orelhas, ao longo da linha média.

Estenda a incisão cerca de dois centímetros. Os filhotes são crânios muito macios. Além disso, faça essa incisão em apenas um corte para que cicatrize mais rápido.

Assim, exponha o crânio. Em seguida, usando clipes de aneurisma, segure o crânio e exponha e seque uma área onde o transmissor será conectado. Lembre-se de que, em filhotes jovens, os ossos do crânio não são fundidos.

Em seguida, seque o crânio onde o transmissor será conectado Para uma ligação adesiva forte, use uma caneta de eletrocautério para parar o sangramento no crânio. Agora, usando pontos de referência anatômicos e um atlas cerebral, identifique a localização do crânio para colocar o orifício de perfuração para registro. Em seguida, usando uma broca do tipo Dremel e broca, crie dois orifícios na posição de gravação que não tenham mais de 300 mícrons de diâmetro.

Em seguida, sobre o cerebelo e atrás do Lambda, coloque um orifício de broca. Para o eletrodo de referência, verifique se os fios do transmissor estão alinhados com os orifícios da broca. Caso contrário, verifique o ajuste do transmissor e dobre suavemente os eletrodos para alinhá-los com os orifícios usando uma pinça de ponta fina.

Agora corte-os usando uma tesoura cirúrgica no comprimento desejado. Eles devem se estender acima da dura-máter para registros de EEG ou penetrar em estruturas cerebrais definidas. Agora, sem revestir os eletrodos, aplique cianoacrilato suficiente no transmissor para cobri-lo completamente.

Só não coloque cola nos eletrodos. Se o transmissor for fazer gravações de superfície, abaixe o transmissor nos orifícios e segure-o no lugar por cerca de um minuto usando uma leve pressão. Se a gravação for feita de estruturas cerebrais profundas, monte o transmissor em um suporte de cânula e coloque-o em um braço estereotáxico.

É fundamental posicionar os eletrodos do transmissor nos orifícios da broca sem contaminação por cola. A contaminação resultará em sinal degradado. Em seguida, adicione mais gel de cianoacrilato para fixar a fixação do transmissor.

Aplique a cola em círculos cobrindo as paredes do transmissor. Certifique-se de não cobrir a antena. Em seguida, aplique 100 microlitros de um acelerador químico ao redor da base do transmissor a partir de uma seringa.

Evite que ele entre em contato com os tecidos circundantes. Para remover o acelerador, lave bem a área com meio mililitro de solução salina estéril. Agora suture a pele ao redor do transmissor sem cobri-lo.

A parte superior do transmissor deve ser externalizada. Para uma boa transmissão de sinal, use Vicryl ou sutura de seda. Ao trabalhar com filhotes delicados, a pele deve ser razoavelmente apertada ao redor do transmissor e da cola ao redor.

Agora transfira o animal da estrutura para um cobertor quente Para recuperação, os detalhes dos cuidados pós-operatórios são fornecidos no protocolo de texto. Transfira um único animal implantado para uma câmara de registro. Apenas um animal implantado pode ser monitorado por vez, mas outros animais não implantados podem estar com ele.

Para configurar o gravador, conecte a fonte de alimentação à base do receptor. Em seguida, conecte a base a um sistema de aquisição de dados via BNCs. Agora coloque a gaiola na base do receptor de sinal.

A luz de sinalização deve acender. Os dados agora podem ser registrados. Primeiro, conecte a base do receptor a um conversor de anúncios e conecte o conversor a um computador.

Usando as configurações do software, defina a taxa de amostragem da gravação para 500 por segundo. O transmissor envia sinais de EEG entre 0.1 a 100 hertz com oito decibéis por roll-off VE em cada extremidade Definir uma taxa de amostragem apropriada acima de nyquist é crítico. Recomendamos 500 amostras por segundo Enquanto os animais estão sendo registrados de observação de sinais de estresse e desidratação.

Os filhotes não devem ficar na câmara por mais de duas horas. O transmissor foi projetado com um formato minimamente prejudicial e a gravação de longa duração da bateria pode ser realizada continuamente por seis meses, dependendo da capacidade da bateria. Camundongos com P 12 e mais velhos toleraram o transmissor muito bem, assim como ratos tão jovens quanto P seis.

A fixação do cianoacrilato ao crânio não impediu o desenvolvimento, permitindo a coleta contínua de dados durante todo o desenvolvimento do animal até a idade adulta Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em apenas alguns minutos se for realizada corretamente. Lembre-se de que é importante manter os eletrodos livres de contaminação por cola seguindo este procedimento. Outros métodos, como a análise quantitativa de detecção de convulsões, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais, como o curso do tempo e a gravidade do estado de mal epiléptico.

Essa técnica abrirá caminho para pesquisadores de epilepsia estudarem convulsões neonatais e modelos de roedores de derrame perinatal.