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

Este método ajuda a estabelecer a relação direta de sinais eletrocorísticos registrados tanto do ECoG quanto das profundezas dos fios para responder a perguntas-chave sobre as contribuições neuronais dos potenciais de evocação a laser. A principal vantagem desta técnica é que a implantação de eletrodos pode ser protegida por concha polilática, assim a gravação pode ser aplicada aos nossos ratos em movimento livres. Este método pode ser aplicado no registro de respostas cerebrais evocadas por um estímulo de diferentes sensações ou breves características de doenças psiquiátricas que promovem a investigação de seus respectivos neuromagnetismos.

Inicie este procedimento com a anestesia do rato conforme detalhado no protocolo de texto. Em seguida, use um aparelho estereotaxico para fixar a cabeça do rato com seu nariz colocado na máscara anestésica. A tolerância cirúrgica é alcançada quando, em seguida, o rato não responde ao aperto do dedo do pé.

Aplique pomada oftálmica nos olhos para evitar a secagem da córnea. Raspe a parte superior do couro cabeludo do rato usando uma máquina de barbear padrão. Em seguida, esterilize o couro cabeludo usando a solução médica de desinfetante iodophor e 75% de álcool para remover o iodo.

Injete 2% de lidocaína no couro cabeludo para analgesia local. Em seguida, administre atropina para inibir a hiperescrição respiratória. Faça uma incisão média de aproximadamente dois a três centímetros no couro cabeludo usando um bisturi.

Corte e remova parte do couro cabeludo ao longo da linha média e exponha o crânio. Marque a localização dos eletrodos ECoG baseados nas coordenadas estereotribuíveis predefinidas. Além disso, marque as localizações da referência e dos eletrodos de terra na linha média.

Faça furos para os parafusos ECoG usando uma broca craniana elétrica no crânio nos pontos turísticos marcados sem destruir a dura. Dirija um parafuso inoxidável, que se conecta ao fio de cobre revestido de isolamento, no orifício para uma profundidade aproximada de um milímetro. Evite penetrar na dura subjacente.

Coloque uma base de proteção no crânio. Conserte a base com parafusos adjacentes no crânio usando acrílico dentário. Marque os locais dos eletrodos de fio de profundidade baseados nas coordenadas estereotribuíveis predefinidas.

Agora, faça pequenos furos no crânio ao redor da marca para implantação de fios e remova cuidadosamente a aba óssea para expor a dura. Lave a craniotomia com frequência com soro fisiológico normal. Usando uma agulha, levante e corte a dura sem danificar a pia mater, vasos e a superfície do neocórtex.

Abaixe os eletrodos de fio de profundidade para a superfície do neocórtex. Então, penetrar lentamente o cérebro na profundidade do alvo. Sele a craniotomia com uma mistura de cera e óleo de parafina para garantir que os eletrodos de fio de profundidade possam ser movidos para manipulações experimentais subsequentes.

Conserte o aparelho de eletrodos usando acrílico dentário no crânio. Solde cada fio de cobre que se conecta ao parafuso ECoG ao canal correspondente no módulo conector. Monte a parede da concha protetora na base e solde os eletrodos de referência e terra nos canais correspondentes.

Fixar a tampa na camada de proteção usando fitas para evitar contaminação. Depois de injetar penicilina no rato, abriga o rato em uma gaiola controlada por temperatura e umidade após a cirurgia, conforme detalhado no protocolo de texto. Coloque o rato na câmara de comportamento por pelo menos uma hora antes do experimento para garantir que o rato se aclimata ao ambiente de gravação.

Conecte suavemente o estágio da cabeça de gravação com o módulo de eletrodo para evitar assustar o rato e danificar o módulo de eletrodo. Configure o gerador laser. Conecte a fibra óptica e ajuste o tamanho do ponto do laser de acordo com o manual dos operadores do equipamento.

Agora, conecte a saída digital do gerador de gatilho à porta de entrada digital da placa de gravação. Coloque a câmera de vídeo sob o canto da câmara experimental para registrar continuamente os comportamentos nociceptivos do rato quando sua pata recebe estimulação laser nociceptiva. Entregue ruído branco contínuo através de um alto-falante no topo da câmara.

Colete os dados eletrofisiológicos tanto do ECoG quanto dos eletrodos de fio de profundidade usando o sistema de gravação de acordo com o manual dos operadores do equipamento. Agora, entregue os pulsos de laser ao plantar da previ do rato através das aberturas na parte inferior da câmara, primeiro posicionando o gerador laser. Em seguida, pressione o interruptor para fornecer estimulação a laser.

Aqui são mostrados os dados eletrofisiológicos brutos de cortices motores primários bilaterais, cortices somatosensoriais primários bilaterais e ECoG. Um claro potencial evocado por laser, ou resposta LEP, é detectável após o início do estímulo a laser. Mostrado aqui é o nível de grupo médio lep formas de onda de seis eletrodos de cinco ratos.

As respostas lep consistem em uma deflexão negativa dominante chamada N1 Wave. Note-se que a Onda N1 de cortices somatossensoriais primários bilaterais mostra uma latência mais curta e maior amplitude do que a dos cortices motores primários bilaterais. Esta figura mostra a coerência transformada de wavelet entre LEPs amostrados do ECoG e fios de profundidade em S1 e M1 bilaterais, com o laser entregue no plantar da previ direita do rato.

Note que o S1 e M1 esquerdos mostraram uma coerência maior do que o S1 e M1 direito na faixa de frequência gama. Após seu desenvolvimento, essa técnica abrirá o caminho para os pesquisadores recordarem simultaneamente tanto o ECoG quanto os potenciais de preenchimento local intercortical em ratos em movimento livre para expor as contribuições neurais de potenciais evocados a laser.