Name: Gravação simultânea de eletroencefalografia co localizada e potencial do campo Local em roedores (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-30T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 31 s
Description: Aprenda a gravar EEG e potencial de campo local simultaneamente em ratos anestesiados usando eletrodos multilaminares. Este método permite estudar a relação entre sinais corticais sem distorcer significativamente o EEG.

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Gostaríamos de agradecer a Andrew Cripps e unidade BioResource na Universidade de Reading. Esta pesquisa foi financiada pelo BBSRC (número de concessão: BB/K010123/1). Dados associados a este trabalho são livremente disponíveis a partir do Y.Z. (ying.zheng@reading.ac.uk).

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</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Descrevemos um procedimento experimental para gravação simultânea de sinais de EEG e LFP co localizadas de um rato de isoflurano anestesiados em resposta à estimulação de almofada whisker. Um microeléctrodo foi inserido o neocórtex através de uma abertura no eletrodo de aranha EEG que foi alinhado com um orifício de trépano, perfurado o crânio. O eletrodo foi fixado ao crânio por um condutor e adesivo EEG colar23. O cone de nariz, usado para a administração de isoflurano foi modificado para que os eletrodos de estimulação pode ser inserido a almofada dos whiskers com facilidade.
O colar de EEG foi eficaz na montagem do eletrodo de aranha firmemente ao crânio, proporcionando excelente condutividade elétrica durante todo o dia experimental, sem a necessidade de aplicativos adicionais de colar. Substituiu o uso indesejável de colagem para reparar a periferia do eléctrodo aranha no crânio, como colagem é não-condutora e pode aumentar a impedância do eléctrodo se corre entre o crânio e o eletrodo. Colar de EEG tem um número de vantagens sobre gel de EEG, que é difícil de forma ao redor do orifício de trépano e pode secar durante o experimento, resultando em sinais de EEG pobres.
Como o rato foi colocado dentro de uma gaiola de Faraday, ruído elétrico devido ao ambiente extremamente foi atenuado. No entanto, às vezes o sinal neural ainda era muito barulhento. Na maioria dos casos, isso foi causado pelo eletrodo de referência não está bem posicionado e, portanto, precisava ser reajustado ou EEG mais colar usado. Outro problema comum que era a LFP evocado pequena amplitude. Isto pode ser devido o microeléctrodo não posicionado no centro da região cortical ativada pelos eletrodos de estimulação. Em vez de re-inserir o microeléctrodo, que poderia causar mais danos para os neurônios locais, geralmente ajustamos a posição dos eléctrodos de estimulação da almofada da Suiça até uma razoável amplitude de LFP (> 3 mV) podia ser observada.
Uma das limitações da técnica é a resolução espacial pobre do eléctrodo aranha, que tem um diâmetro de 6 mm. Isto é grande em comparação com o tamanho do crânio de ratos. Infelizmente, o eletrodo de aranha usado aqui é o menor disponível para compra. Será desejável para reduzir o diâmetro do eletrodo aranha para 2-4 mm, aumentando assim a especificidade espacial de gravações de EEG, fazendo a comparação entre o sinal de EEG e o supragranular LFP sinal menos ambíguo.
Vários passos críticos no protocolo precisam de atenção especial. O primeiro é a inserção do microeléctrodo através do orifício de trépano. Como a dura-máter, caso contrário está intacta, a precisão da inserção é crucial. Uma leve resistência na ponta do eletrodo geralmente significa que o eletrodo não está posicionado corretamente. Ele deve ser aumentado, posição ajustada e re-inserido. O segundo é a posição do cone de nariz no rato. Não deve ser demasiado solta, como o isoflurano pode escapar através do cone. Também não deve ser muito apertado, pois isso pode obstruir as narinas do rato e causar dificuldade para respirar. Atenção especial também é necessário para garantir que a amplitude da gravação do EEG é muito menor (geralmente 5 a 10 vezes menor) do que a LFP top canais de gravação. Se eles são semelhantes, é uma indicação de que a sonda de EEG tem entrar em contato direto ou indireto com o microeléctrodo. Um contato indireto é geralmente através do fluido espinal cerebral (CSF) que às vezes enche o buraco perfurado no crânio. A condutividade do CSF é tipicamente 100 vezes do crânio24,25. Assim, se o nível do CSF do orifício de trépano é suficientemente elevado, pode fazer contato com o eletrodo de aranha. Para evitar isso, o furo deve ser limpos frequentemente com esponjas algodão super absorvente, tais como as lanças de absorção.
O efeito de uma trepanação (diâmetro < 2 mm) no crânio no EEG gravação em torno do buraco foi estudada, colocando outro eletrodo de aranha no crânio intacto no topo do barril ipsi-lateral córtex para que as gravações de EEG bilaterais podem ser comparadas. Os resultados mostrados na Figura 9 e Figura 10, sugiro que o efeito de ser insignificante para o nível de significância de 0,05. Outros fatores que afetam a amplitude do EEG incluem quão bem o colar de EEG foi em contato com o crânio, firme como o eletrodo foi pressionado para o colar e a extensão espacial da pasta de EEG no crânio.
Também vale a pena notar que o protocolo descrito aqui registada crânio EEG, que é diferente do couro cabeludo EEG usado em estudos humanos de EEG. O couro cabeludo age como um resistor ou um filtro low-pass, que irá reduzir a relação sinal-ruído de EEG gravação ainda mais.
Finalmente, comparação da dinâmica temporal do ERP e da LFP evocado em camadas corticais sugerem que o potencial evocado somatossensorial reflete melhor a LFP na camada supragranular do córtex do que na granular e camadas de infragranular. Isto está de acordo com nossos anteriores trabalhos6, demonstrando que o segmento inicial (P1) do ERP está relacionado com o atual retorno decorrente da afluência do excitatórios sináptica atual que ocorrem na camada granular, enquanto a subsequente diminuição ( N1) em ERP pode estar relacionado com a chegada atrasada de camadas aferente a cortical talâmica II/III e/ou feedforward sinais de camadas corticais mais profundas. Em conclusão, gravações simultâneas de EEG/LFP podem aumentar a compreensão do genesis neural de EEG e facilitar a modelagem matemática de EEG em termos de sinais neurais em camadas corticais.

É geralmente aceite que LFPs gravadas através de microeletrodos principalmente refletem a soma ponderada das atividades sinápticas excitatórias e inibitórias sincronizadas de populações locais de neural piramidal1,2,3 , 4. nossa pesquisa recente demonstrou que o perfil do sinal do LFP pode ser separado em componentes de excitação e inibição de5,6. No entanto, LFP é normalmente medido através de um procedimento invasivo, não é adequado para a maioria dos estudos do cérebro humano.
Por outro lado, o EEG é uma técnica não-invasiva para medir a atividade elétrica do cérebro. É amplamente utilizado como uma ferramenta diagnóstica para certos tipos de doenças neurológicas como a epilepsia e como uma ferramenta de pesquisa em estudos cognitivos humanos. Apesar de sua popularidade, uma grande limitação de EEG é a incapacidade de interpretar seus perfis temporais precisamente em termos do subjacente sinais neurais7,8,9.
Cada vez mais, os modelos matemáticos de EEG são desenvolvidos para melhorar a compreensão do cérebro função10,11,12,13,14,15. A maioria dos modelos existentes de EEG é desenvolvida com base na frequência domínio as características do modelo previsto de saída para o espectro de dados de EEG durante a atividade espontânea de montagem, e muito poucos modelos de EEG podem gerar potenciais evocados sensoriais realistas. Neste contexto, gravações simultâneas de EEG e LFP irão fornecer uma visão importante e restrições para o desenvolvimento de modelos matemáticos mais precisos de EEG.
Para atender a essa necessidade para gravações simultâneas explorar a origem neural do EEG, desenvolvemos uma metodologia para gravar simultaneamente EEG e multi-laminar LFP sinais no neocórtex do rato anestesiado. A instalação é semelhante de estudos anteriores de EEG/LFP simultâneos, realizados em primatas16,17. Investigamos mais o efeito de um orifício de trépano, perfurado o crânio em gravações de EEG em torno do furo, através da comparação bilaterais gravações de EEG (ou seja, um hemisfério com um orifício de trépano, o outro hemisfério intacto) na ausência de sensorial estimulação. Nossos resultados demonstram que gravações simultâneas de EEG/LFP podem efectuar-se simples e eficaz, com pouca distorção do sinal EEG da trepanação do crânio.

<table><tbody><tr><td>Ratos Lister Hood fêmeas</td><td>Charles Rivers</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Eletrodo de aranha</td><td>Unimed Electrode Supplies Ltd</td><td>SCS24-426</td><td></td></tr><tr><td>Pasta EEG: Ten20</td><td>Unimed Electrode Supplies Ltd</td><td>10-20-S</td><td></td></tr><tr><td>Suporte estereotáxico com braços micromanipuladores duplos: Quadro estereotáxico manipulador duplo com 18&deg; Barras de ouvido</td><td>WPI (World Precision Instruments)</td><td>502603</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>National Vet Services Limited</td><td>50878</td><td></td></tr><tr><td>Cone de nariz de plástico duro: Máscara de gás de anestesia para rato</td><td></td><td>WPI 502054</td><td></td></tr><tr><td>Sistema anestésico de isoflurano</td> para pequenos animais <td>WPI</td><td>EZ-B800A</td><td></td></tr><tr><td>Almofada de aquecimento termostático: Sistema de cobertor de rato 230V</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>50-7221-F</td><td></td></tr><tr><td>Pomada oftálmica: Optixcare lubrificante para os olhos</td><td></td> Cloridrato de lidocaína <td>Viovet 203865</td><td></td></tr><tr><td>(injeção 2%)</td><td>Larkmead Vets</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Jacquette Scaler #1SSE, 18cm, Hollow</td><td>WPI</td><td>503421</td><td></td></tr><tr><td>Pinça de dissecação serrilhada e curva</td><td>WPI</td><td>15915</td><td></td></tr><tr><td>Seda trançada, sutura não absorvível: Mersilk Sutura W502H</td><td>National Vet Services Limited</td><td>153746</td><td></td></tr><tr><td>Broca dental: BONE MICRO DRILL SYST 230 VAC</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>72-4860</td><td></td></tr><tr><td>Solução salina estéril: Cloreto de sódio 0,9%</td> <td>Animalcare Ltd</td><td>14K26BT</td><td></td></tr><tr><td>Broca #4: Moinho de bolas, Carboneto, #</td>4 <td>Harvard Apparatus UK</td><td>72-4958</td><td></td></tr><tr><td>Broca #4: Moinho de bolas, Carboneto, #1/4</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>72-4962</td><td></td></tr><tr><td>Gaiola de Faraday</td><td>Newport Corporation</td><td>VIS-FDC-3600</td><td></td></tr><tr><td>Estação de trabalho de isolamento de vibração: Vision IsoStation</td><td>Newport Corporation</td><td>M-VIS3660-RG4-325A</td><td></td></tr><tr><td>Unidade de controle e sensor do oxímetro: MouseOxPlus, Starr Life Sciences Corp.</td><td>WPI</td><td>O15001</td><td></td></tr><tr><td>Cone de nariz macio transparente: Unidade Microflex Não-Rebreathing com um Cone de Nariz de Rato</td><td>WPI</td><td>EZ-103A</td><td></td></tr><tr><td>Eletrodos estimulantes de aço inoxidável</td><td>PlasticsOne</td><td>E363/1/SPC</td><td></td></tr><tr><td>Estimulador de corrente isolado</td><td>Feito em Casa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro-eletrodo de 16 canais, 100 &mu; m espaçamento, área de cada local 177 &mu; m2</td><td>NeuroNexus</td><td>A1x16-10mm-100-177-A16</td><td></td></tr><tr><td>Cabeçote agudo de 16 canais</td><td>Tucker David Technologies Inc., TDT</td><td>RA16AC-Z</td><td></td></tr><tr><td>Pré-amplificador: Pré-amplificador de Neuro-Digitalização de 64 Canais Série Z</td><td>TDT</td><td>PZ5-64</td><td></td></tr><tr><td>Divisor de sinal passivo: Caixa Divisora de 32 Canais para PZ5</td><td>TDT</td><td>S-BOX_PZ5</td><td></td></tr><tr><td>Unidade de aquisição de dados: Processador RZ2 BioAmp. Processador TDT</td><td></td><td>RZ2-4</td><td></td>do elevado desempenho da série 4-DSP ultra</tr><tr><td>alto Software para a neurofisiologia: Ferramentas</td><td></td> finas 18105-01 de Sicence das lanças da absorção de OpenEX TDT <td></td><td></td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

gravação simultânea de eletroencefalografia co localizada e potencial do campo local em roedores

Concurrent Recording of Co-localized Electroencephalography and Local Field Potential in Rodent

Apesar de eletroencefalografia (EEG) é amplamente utilizada como uma técnica não-invasiva para gravação de atividades neurais do cérebro, nosso entendimento sobre a neurogênese de EEG é ainda muito limitado. Potenciais de campo local (LFPs) gravados através de um microeléctrodo multi-laminar podem fornecer um relato mais detalhado da atividade neural simultânea em diferentes camadas corticais no neocórtex, mas a técnica é invasiva. Combinar medidas de EEG e LFP em um modelo pré-clínico pode extremamente aumentar a compreensão dos mecanismos neurais envolvidos na geração de sinais EEG e facilitar a derivação de um modelo matemático mais realista e biologicamente exato de EEG. Um procedimento simples para a aquisição de EEG simultâneo e co localizada e multi-laminar LFP sinais no roedor anestesiado é aqui apresentado. Também investigamos se sinais EEG foram significativamente afetados por um orifício de trépano, perfurado o crânio para a inserção de um microeléctrodo. Nossos resultados sugerem que a trepanação tem um impacto insignificante na gravações de EEG.

Dados de 4 ratos foram em média para obter o tempo médio série, quando aplicável. A amplitude da resposta evocada EEG, também conhecido como o evento relacionado potencial (ERP), é geralmente muito menor do que a LFP. A Figura 6 mostra a média ERP e LFP no supragranular, granular e infragranular camadas do córtex barril, respectivamente. A banda de erro em cada parcela é o erro-padrão correspondente. Pode ser visto que ERP é aproximadamente 10 vezes menor do que a LFP evocado.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig6.jpg"> Figura 6: dizer (n = 4) sinais neurais de ERP, supragranular, granular e infragranular LFP. Sombra indica erro padrão. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig6large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Comparações da dinâmica temporal do ERP e LFP são mostradas na Figura 7. Superposição direta de ERP e o supragranular LFP na Figura 7A ilustra a ordem de amplitude as diferenças entre estes dois tipos de sinais neurais. Para comparar a dinâmica temporal, tanto o ERP e o LFP são normalizados em relação a sua amplitude de pico negativo. Figura 7B e 7C mostram que o ERP normalizado sobreposta com o supragranular normalizado LFP e normalizado LFP granular, respectivamente.
Pode ser visto a partir da Figura 7B que os picos de P1 e N1 para ERP são mais atrasados do que os picos correspondentes da LFP na camada supragranular. No entanto, os perfis temporais destes dois sinais neurais são semelhantes, com P1 anterior N1. Por outro lado, o perfil temporal de ERP é marcadamente diferente de granular (camada IV do córtex barril) LFP (Figura 7). Importante não são imagens espelhadas um do outro, com LFP granular, dominada por um único pico negativo (refletindo um dissipador grande na camada cortical IV), Considerando que o ERP consistia primariamente de dois picos com polaridade oposta.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig7.jpg"> Figura 7: comparação da dinâmica temporal do ERP e LFP. (A) ERP (linha sólida) sobreposto com supragranular LFP (linha tracejada). Sombra indica erro padrão. (B) normalizado ERP (linha sólida) sobreposto com supragranular normalizado LFP (linha tracejada). (C) normalizado ERP (linha sólida) sobreposto com LFP granular normalizado (linha tracejada). <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig7large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
O sinal ERP foi medido através de um eletrodo de aranha colocado no crânio com um orifício de trépano, perfurado-lo. Para investigar o efeito do buraco em gravações de EEG, outro eletrodo de aranha foi colocado no crânio intacto acima o córtex ipsi-lateral barril. Cuidado foi tomado para garantir que as impedâncias dos eléctrodos dois aranha eram comparáveis em magnitude ajustando a quantidade de EEG colar usado. Dados de quatro ratos (que foram não os ratos mesmos usados acima) são apresentados aqui.
A Figura 8 mostra as gravações simultâneas de descanso do EEG estado de ambos os eletrodos de um rato, com 100 dados exibidos na Figura 8Ae os dados no quadro retangular (20 s) são expandidas na Figura 8B. Os dois sinais de EEG em grande parte co variam, dentro da gama de amplitude semelhante. A Figura 9 mostra o PSD dos quatro ratos, com a linha superior usando uma escala linear no eixo de frequência e a linha de fundo, usando uma escala logarítmica no eixo de frequência para fornecer uma visão expandida na faixa de frequência mais baixa. Da Figura 9, não parece ser consistente viés no PSD através de temas. Isto foi confirmado por meio de uma amostra t-testes as diferenças normalizadas no PSD em média na faixa dos cinco, mostrado na Figura 10. Nenhuma das diferenças PSD normalizadas nessas bandas de frequência era significativamente diferente de zero (p = 0,32, 0.46, 0.85, 0,69 e 0,97, respectivamente).
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig8.jpg"> Figura 8: gravações de EEG Bilateral. (A) crânio EEG gravação durante repouso estado com um orifício de trépano no crânio (preto) e um registro de EEG simultâneo no hemisfério oposto, com o crânio intacto (cinza). Expanded (B) vista de dentro do quadro retangular no (A) as formas de onda. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig8large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig9.jpg"> Figura 9: densidade espectral (PSD) de energia do contra-(azul) e o EEG ipsi-lateral (vermelho). Cada coluna mostra o PSD para um rato. Os painéis superiores usam a escala de frequência linear, enquanto os painéis de fundo usam escala logarítmica frequência para permitir que o PSD na faixa de frequência mais baixa para ser visualizado. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig9large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig10.jpg"> Figura 10: análise de grupo. Normalizada a diferença entre o contra - e o PSD ipsi-lateral com as bandas de cinco frequência: Delta, Theta, alfa, Beta e gama. Cada barra mostra as diferenças normalizadas médios dentro da faixa de frequência, com o erro-padrão mostrado como a barra de erro. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig10large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Este protocolo descreve um método simples para gravação simultânea de co localizada Eletroencefalografia (EEG) e multi-laminar local campo potencial em um rato anestesiado. Um orifício de trépano, perfurado o crânio para a inserção de um microeléctrodo é mostrado para produzir distorção negligenciável do sinal EEG.

Gravação simultânea de eletroencefalografia co localizada e potencial do campo Local em roedores

Although electroencephalography (EEG) is widely used as a non-invasive technique for recording neural activities of the brain, our understanding of the ...

O objetivo geral desta metodologia é registrar simultaneamente a eletroencefalografia co-localizada e o potencial de campo local no rato anestesiado. Para iniciar este procedimento, registre o peso do rato em uma balança de laboratório. Anestesie o rato em uma câmara de isoflurano.Em seguida, coloque-o em um suporte estereotáxico, com uma toalha de papel embaixo do corpo e descanse os dentes na barra de mordida. Em seguida, administre isoflurano continuamente por meio de um cone nasal de plástico rígido montado na pinça nasal. Conecte o cone a um sistema anestésico de isoflurano para pequenos animais.Depois disso, insira uma almofada de aquecimento termostática embaixo da toalha de papel sobre a qual o rato está descansando e, em seguida, prenda a cabeça do rato com duas barras auriculares. Monitore a temperatura corporal usando um termômetro retal. Agora, raspe o topo da cabeça do animal.Em seguida, aplique pomada oftálmica nos olhos para evitar o ressecamento da córnea. Antes de expor o crânio, aplique gotas de lidocaína no couro cabeludo e massageie suavemente na pele. Depois disso, faça uma incisão na linha média de aproximadamente dois a três centímetros no couro cabeludo usando um bisturi para expor o crânio.Separe cuidadosamente o músculo temporal, contralateral à almofada do bigode, a ser estimulado a partir do crânio usando um raspador de jaqueta e um par de pinças de dissecação curvas e serrilhadas. Limpe o crânio com cotonetes sempre que necessário. Usando uma sutura trançada, seda e não absorvível, amarre o músculo separado ao couro cabeludo com um nó apertado e, em seguida, amarre a sutura firmemente à estrutura estereotáxica.Em seguida, use as coordenadas estereotáxicas para localizar o córtex do barril, que é dois vírgula cinco milímetros caudal ao bregma e seis milímetros laterais à linha média. Em seguida, desenhe um ponto na localização do córtex somatossensorial usando um marcador permanente de ponta fina. Faça um furo de diâmetro menor que dois milímetros no crânio.Tome cuidado para não perfurar a dura-máter. Dilua o fundo do orifício até a translucidez. Para evitar o superaquecimento do crânio durante a perfuração, aplique solução salina estéril na área de trabalho a cada 10 a 15 segundos.Em seguida, use uma agulha de calibre 27 para perfurar a dura-máter para permitir a inserção de um microeletrodo. Em seguida, transfira a estrutura estereotáxica com o rato para uma gaiola de Faraday montada em cima de uma estação de trabalho de isolamento de vibração. Conecte uma pinça do sensor do oxímetro, conectada a uma unidade de controle do oxímetro, à pata traseira do rato para monitorar os parâmetros fisiológicos continuamente.Depois disso, substitua o cone nasal de plástico duro e a pinça nasal por um respiro micro flex equipado com um cone nasal macio transparente para permitir a fácil estimulação do bigode em um lado da almofada do bigode sem comprometer a administração de isoflurano. Em seguida, insira dois eletrodos estimulantes de aço inoxidável na almofada do bigode exposta pelo recorte no cone do nariz. Em seguida, conecte os eletrodos de estimulação a um estimulador de corrente isolado.Em seguida, levante a pele da linha média do pescoço com uma pinça e faça uma incisão de um a dois centímetros com uma tesoura, pronta para a colocação dos eletrodos de referência. Neste procedimento, limpe e seque o crânio ao redor do orifício da rebarba usando um cotonete. Aplique cuidadosamente a pasta condutora de EEG em um lado plano de um eletrodo de aranha de EEG.Deixe um pequeno orifício livre de pasta de EEG no eletrodo de aranha para permitir que um microeletrodo multilamelar passe pelo orifício sem entrar em contato com a pasta e o eletrodo de aranha. Alinhe o eletrodo de aranha com o orifício da broca no crânio com a pasta de EEG voltada para o crânio. Pressione cuidadosamente o eletrodo de aranha no crânio, fazendo contato firme com o crânio através da pasta de EEG.Remova qualquer pasta que obscureça o orifício da rebarba, usando uma agulha em uma seringa e remova o excesso de pasta de EEG além da pérífia do eletrodo de aranha para que o contato entre o eletrodo de aranha e o crânio seja espaçado ao tamanho do eletrodo. Em seguida, espalhe a pasta de EEG no eletrodo de referência para o EEG e coloque-o firmemente dentro da incisão na parte de trás do pescoço do rato. Em seguida, conecte os eletrodos de EEG ao pré-amplificador por meio de um divisor de sinal passivo para sinais de baixa impedância.Nesta fase, teste a resistência da sonda de EEG para certificar-se de que está abaixo de cinco quilo ohms. Caso contrário, adicione mais pasta de EEG e certifique-se de que o eletrodo da aranha faça um bom contato com o crânio. Em seguida, monte um braço micromanipulador na estrutura estereotáxica.Conecte um microeletrodo linear de 16 canais a um estágio de cabeça aguda de 16 canais, preso com segurança no braço do micromanipulador. Em seguida, espalhe pasta de EEG no eletrodo de referência para o microeletrodo e, em seguida, coloque-o firmemente dentro da incisão, próximo ao eletrodo de referência para o EEG. Ajuste o ângulo do braço do micromanipulador para que o microeletrodo fique perpendicular à superfície cortical.Agora, abaixe o microeletrodo sob um microscópio, de modo que a ponta do microeletrodo fique voltada para a pequena abertura na parte inferior do orifício da rebarba até que o eletrodo mais superior penetre na superfície cortical. Deve-se tomar cuidado para evitar forçar o microeletrodo na superfície da dura-máter, pois isso quebraria o eletrodo. Insira o microeletrodo na superfície cortical a uma profundidade de 1.500 micrômetros.Microajuste a profundidade aplicando um trem de estímulos na almofada do bigode e observando o LFP evocado de 16 canais em um monitor de PC. Gire cuidadosamente o botão do eixo z no micromanipulador até que ocorra a maior amplitude do LFP invocado, pois isso coincide com a camada quatro no córtex. Esta figura mostra que o ERP, registrado pela sonda de EEG, é uma ordem de magnitude menor que o LFP registrado pelo microeletrodo na camada supragranular do córtex do barril.O perfil temporal do ERP é semelhante ao do LFP na camada supragranular quando normalizado para o peek negativo e super sobreposto. No entanto, as latências de espiada do ERP são maiores do que as latências de espiada correspondentes no LFP. Por outro lado, o perfil temporal do ERP é marcadamente diferente daquele da camada granular LFP.É importante ressaltar que eles não são imagens espelhadas um do outro com LFP granular dominado por uma única espiada negativa. Considerando que, o ERP consiste principalmente em duas espiadas com polaridade oposta. Finalmente, os sinais de EEG coletados em torno de um orifício de rebarba no crânio não são significativamente diferentes das gravações de EEG de um crânio intacto.Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em uma hora se for executada corretamente. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo do EEG e da neurociência computacional explorarem a neurogênese dos potenciais evocados sensoriais. Assim, fornecendo restrições para a modelagem matemática de ERPs.Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como gravar EEG e LFP colocalizados simultaneamente.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Nós desenvolvemos um método para ressonância magnética funcional simultânea e gravação eletrofisiológicas no cérebro de roedores, proporcionando uma plataforma para a investigação da relação entre a atividade neural e sinalizar o nível de oxigenação do sangue (BOLD) dependente de ressonância magnética.

FMRI simultânea e Eletrofisiologia no cérebro de roedores

Um procedimento é descrito para manipular a actividade de neurónios piramidais corticais cerebrais optogenetically enquanto o electroencefalograma, electromiograma, e concentração do lactato cerebral são monitorados. Gravações experimentais são realizados em ratinhos de cabo-cativos, enquanto eles sofrem espontâneas do sono / vigília ciclos. Optogenética equipamento é montado no nosso laboratório, o equipamento de gravação encontra-se comercialmente disponível.

Eletroencefalografia simultânea, em tempo real de medição da concentração de lactato e Manipulação optogenética da atividade neuronal do córtex cerebral de roedores

O vídeo demonstra um procedimento para registrar o potencial de campo local (LFP) em fatias do córtex hipocampal-entorrinal de camundongos. A estimulação elétrica é fornecida no estrato radiato CA3 do hipocampo, o que causa alterações no potencial pós-sináptico no estrato CA1 piramidal. A mudança combinada no potencial de membrana dos neurônios CA1, denominada potencial de campo local, é registrada.

Registro do potencial de campo local em fatias do córtex hipocampal-entorrinal de camundongos

Este vídeo demonstra a gravação in vivo do potencial de campo local (LFP) de áreas M2 bilaterais do cérebro do camundongo. Um camundongo anestesiado é protegido e preparado para o procedimento. Para registrar LFPs, insira microeletrodos nas coordenadas-alvo das áreas M2 bilaterais, que são responsáveis por movimentos motores complexos.

Registro do potencial de campo local de ambos os hemisférios do cérebro do camundongo

O vídeo demonstra a gravação eletrofisiológica simultânea de várias regiões do cérebro em um rato usando uma matriz integrativa de micro-drives. Os eletrodos de registro são colocados no bulbo olfatório, os eletrodos de referência no córtex frontal e os eletrodos de matriz de micro-drive no hipocampo. O rato pode forragear livremente e a gravação simultânea de todos os eletrodos implantados é registrada usando a matriz.

Um método de matriz de micro-drive para registro eletrofisiológico de várias regiões do cérebro

Este vídeo demonstra o procedimento para gravações simultâneas de eletroencefalografia co-localizada (EEG) e potenciais de campo local (LFPs) em um rato anestesiado. O processo envolve preparar o rato e anexar eletrodos estimulantes às almofadas do bigode. Um eletrodo de aranha EEG é colocado no crânio do rato para medições de EEG de superfície. Ao mesmo tempo, um microeletrodo multicanal é inserido em uma região específica do cérebro através de um orifício no crânio para registrar a atividade...

Registros Eletroencefalográficos Simultâneos e Potenciais de Campo Local em um Rato Anestesiado

Instruções para a construção de baixo custo e implantação cirúrgica de uma montagem eletroencefalográfica transcraniana crônica de alta densidade em camundongos são fornecidas. Técnicas de gravação, extração e processamento de sinais também são descritas.

De alta densidade Electroencefalografia Aquisição em um modelo de roedor Usando de baixo custo e de código aberto Recursos

Este estudo apresenta um método para a gravação simultânea dos potenciais do campo local no cérebro, eletrocardiogramas, electromyograms e respirando os sinais de um rato andando livremente. Esta técnica, o que reduz custos experimentais e simplifica a análise de dados, irá contribuir para a compreensão das interacções entre o cérebro e os órgãos periféricos.

Gravações simultâneas de potenciais de campo corticais Local, eletrocardiograma, eletromiograma e respirar o ritmo de um rato andando livremente

Desenvolvemos uma técnica que registra simultaneamente tanto eletrocorticografia e potenciais de campo local em resposta a estímulos nociceptivos do laser de ratos movimentando-se livremente. Esta técnica ajuda a estabelecer uma relação direta dos sinais de electrocortical o nível macroscópico e mesoscópica e que facilita a investigação de informação nociceptiva processamento no cérebro.

Gravações simultâneas de potenciais de campo corticais Local e Electrocorticograms em resposta a estímulos nociceptivos Laser de ratos movimentando-se livremente

O protocolo descreve a metodologia de registro extracelular no córtex motor (CM) para revelar propriedades eletrofisiológicas extracelulares em camundongos conscientes em movimento livre, bem como a análise de dados de potenciais de campo local (LFPs) e picos, o que é útil para avaliar a atividade neural da rede subjacente aos comportamentos de interesse.

Gravação Extracelular Multicanal em Ratos em Movimento Livre

Aqui, apresentamos dois protocolos para registro de microeletrocorticografia de alta densidade (μEcoG) em ratos e camundongos, incluindo métodos cirúrgicos, de implantação e de registro. As gravações de μECoG são realizadas em combinação com a gravação de politrodo laminar no córtex auditivo de ratos ou com a manipulação optogenética da atividade neural no córtex somatossensorial de camundongos.

Investigações Multiescala de Processamento Cortical Integrando Politrodos Laminares e Optogenética com Microeletrocorticografia em Roedores

Aprenda a gravar EEG e potencial de campo local simultaneamente em ratos anestesiados usando eletrodos multilaminares. Este método permite estudar a relação entre sinais corticais sem distorcer significativamente o EEG.

Gravação simultânea de eletroencefalografia co localizada e potencial do campo Local em roedores

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