Запись электрически вызванных слуховых реакций ствола мозга у оглохшей мыши

Аннотация

Источник: Navntoft, C. A., et al. Операции по имплантации улитки и электрически вызванных слуховых реакций ствола мозга у мышей C57BL/6. J. Vis. Exp. (2019)

Это видео демонстрирует процедуру имплантации кохлеарного устройства в глухую мышь и применения электрических стимулов для записи слуховых реакций ствола мозга. Эта процедура позволяет понять основные механизмы электрического слуха и может способствовать прогрессу в технологии кохлеарной имплантации и слуховой нейробиологии.

Протокол

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

1. Установка электродной матрицы кохлеарного имплантата (CI)

ПРИМЕЧАНИЕ: Внутрикохлеарная электродная решетка состоит из четырех платиновых полос (Ø0,2 мм) с изолированной проволокой из платины/иридиевого парилена, экранированной силиконовой трубкой (Рисунок 1).

1. Поместите втягивающий инструмент в разрез, чтобы повторно получить доступ к булле.
2. Вставьте электродную решетку в круглое окно (scala tympani) на глубину, где 4-е платиновое кольцо находится прямо внутри круглого окна. Это дает глубину введения ~2 мм, что соответствует внутрикохлеарному положению на частоте ~30 кГц.
3. Намотайте подводящий провод внутрь буллы и приклейте проволоку к ткани над буллой. Намотка провода помогает удерживать массив на месте на протяжении всего эксперимента.
4. Осторожно извлеките ретрактор и закройте вставку тканевым клеем.
5. С помощью тканевых ножниц сделайте небольшой разрез (0,5 мм) на шее перпендикулярно линии, где будут находиться активные и референсные электроды слухового ответа ствола мозга (ABR). Поместите платиновый наземный шарик в подкожный карман и закройте небольшой разрез тканевым клеем (рисунок 2).
6. Подключите плату электродной матрицы к платформе стимулятора животных (ASP).

2. Электрическая слуховая реакция ствола мозга (eABR)

ПРИМЕЧАНИЕ: Платформа стимулятора животных используется для электрической стимуляции электродной матрицы. Могут быть использованы другие источники тока и программные системы.

1. Очистите электроды ABR 70% раствором этанола. Поместите электроды под кожу: активные (Ch1) на вершине, опорные (-) ниже ушной раковины ипсилатерального уха и заземленные на задней ноге (рис. 2).
2. Откройте программное обеспечение ASP и определите парадигму электроимпульсной стимуляции. Мы используем двухфазный импульс с балансировкой заряда с частотой 50 μс/фаза и 10 μс в межфазной зоне, представленной со скоростью 23,3 импульса в секунду (pps). Электростимуляция проводится в монополярной конфигурации электродов с возрастающим уровнем тока. В общей сложности 400 ответов усредняются по каждому текущему уровню.
3. Представляйте последовательности электрических импульсов и непрерывно записывайте вызванный отклик eABR с помощью головного каскада, предварительного усилителя и слухового процессора Tucker Davis Technologies (TDT).
4. Построение графиков и анализ данных eABR с помощью специально разработанного скрипта Matlab (рис. 3). Сценарий и пример записи приведены в Приложении.

Результаты

Рисунок 1: Кохлеарный имплантат мыши. (A) Внутрикохлеарная электродная решетка состоит из четырех платиновых полос, расположенных на расстоянии 0,4 мм с диаметром d: 0 [наконечник] (d=0,21), 1 (d=0,23), 2 (d=0,25), 3 (d=0,27). Ширина каждого электрода составляет 0,2 мм. Четыре провода с изоляцией из платины/иридия (90/10) с париленовой изоляцией экранированы в силиконовой тр...

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
скобяные изделия
Низкоомный напорный каскад	TDT, ФЛОРИДА, США	РА4ЛИ
Предусилитель Medusa	TDT, ФЛОРИДА, США	РА4ПА
Слуховой процессор RZ6	TDT, ФЛОРИДА, США
Платформа для стимуляторов животных	ASP, Oticon Medical, Ницца, Франция
Хирургическое оборудование
Грелка с замкнутым контуром	FHC, Inc. ME, США
Глазная мазь	Алкон, Швейцария	Лакринорм Огенгель
Одноразовые подкожные игольчатые электроды	Horizon, Rochester Electro-Medical Inc.	С83018-Р9, 27Г
Самоудерживающийся втягивающий инструмент (Mini Collibri Retractor)	Инструменты для точной науки	#17000-01
Всасывающие клинья	Агнтос, Юго-Восток	#42-886-460
Впитываемая точка для бумаги (средняя)	WPI, ФЛОРИДА, США	#504182
Интракохлеарная электродная решетка	Институт бионики, Мельбурн, Австралия	4 канала
Спонгостин Стандарт	Медицинские приборы Ferrosan	#MS0002
Тканевый клей. Loctite 4161 Супербонд	Компания Henkel	Номер для заказа: 19743
Платформа для стимуляции животных (ASP)	Oticon Medical, Ницца, Франция
программное обеспечение
БиоСигРЗ	TDT, ФЛОРИДА, США
Матлаб	MathWorks, Массачусетс, США
Программное обеспечение ASP	Oticon Medical, Ницца, Франция