Измерение уровня глутамата в мозге под наркозом у неонатальных поросят с помощью микроэлектродной матрицы

Закрепите неонатального поросенка, находящегося под наркозом, в стереотаксической раме.

Сделайте разрез по средней линии, чтобы показать череп.

Удалите часть черепа, затем удалите твердую мозговую оболочку для доступа к мозгу.

Закрепите микроэлектродную решетку или МЭА на стереотаксической раме.

MEA состоит из жесткого стержня и регистрирующих участков, включая чувствительные к глутамату участки, покрытые глутаматоксидазой, и сигнальные участки, покрытые неактивной белковой матрицей.

Расположите MEA вертикально над операционным полем и поместите псевдоэлектрод сравнения под кожу головы для стабильного базового эталонного напряжения.

Введите MEA в интересующую область мозга и начните измерение.

Глутаматоксидаза на сайтах записи превращает внеклеточный глутамат мозга в перекись водорода, которая подвергается электрохимическому окислению на поверхности электрода, генерируя ток.

Дозорные участки измеряют фоновый шум.

Нормализуйте сигналы чувствительного к глутамату сайта к сигналам сигнала сторожевого участка для измерения уровня глутамата в мозге под анестезией.

Для начала сделайте разрез по средней линии длиной от 4 до 6 сантиметров вдоль черепа, соблюдая осторожность, чтобы не поцарапать череп скальпелем. После того, как разрез будет сделан, используйте мягкое втягивание и тупое рассечение, чтобы приподнять кожу головы от черепа.

Затем аккуратно потрите череп марлевой салфеткой, чтобы удалить любую соединительную ткань и обнажить линии швов. Затем определите предполагаемое место для трепанации черепа. Если интересующая область остается затемненной, дополнительно отразите кожу головы.

Теперь с помощью хирургического сверла создайте окно для трепанации черепа площадью около 0,25 квадратного сантиметра над интересующей структурой. Будьте осторожны, чтобы не повредить твердую мозговую оболочку или нижележащий мозг. При необходимости используйте тонкие хирургические инструменты для иссечения твердой мозговой оболочки, находящейся над мозговой тканью. Будьте предельно осторожны, чтобы не повредить мозг.

В этом эксперименте используется ранее описанная микроэлектродная матрица на основе ферментов, предварительно покрытая глутаматоксидазой и покрытая гальваническим покрытием MPD. Микроэлектродные массивы имеют 40-миллиметровый жесткий вал, адаптированный для использования с поросятами. Закрепите металлический рычаг на микроманипуляторе, а затем расположите массив микроэлектродов как можно вертикальнее над брегмой.

Затем осторожно опустите массив как можно ниже, не касаясь поверхности черепа, отмечая координаты брегмы. Теперь используйте атлас мозга поросенка, чтобы определить точные стереотаксические координаты интересующей структуры. Затем переместите микроэлектрод соответствующим образом.

Далее поместите псевдоэлектрод сравнения под кожу головы, обеспечив контакт с животным. Теперь медленно опустите микроэлектродную решетку в мозг почти на соответствующую глубину. Для последних 2 миллиметров хода используйте гидравлический микропривод, чтобы аккуратно опустить массив в интересующую конструкцию с минимальной травматизацией тканей.

После того, как микроэлектродная решетка будет установлена, подождите 30 минут, чтобы электроды достигли исходного уровня. Затем проводите замеры в течение примерно трех часов. Если поросенок хочет выжить в эксперименте, закройте разрез после сбора данных.