Запись ЭЭГ в свободно перемещающихся крысах новорожденных с использованием нового метода

Общая цель данного метода заключается в регистрации ЭЭГ у свободно передвигающихся новорожденных крысят с использованием новой конфигурации электродов, сохраняющей стабильность в течение недели и более. Данный метод позволит ответить на ключевые вопросы в области нейробиологии и будет полезен при изучении неонатальной эпилепсии. Применение этой методики позволяет регистрировать высококачественные и стабильные сигналы ЭЭГ в течение длительных периодов времени.

Это поможет в диагностике различных нейропатологических расстройств. Как правило, специалисты, впервые применяющие данный метод, могут столкнуться с трудностями, так как новорожденные крысы с p8 по p15 очень чувствительны при манипуляциях и требуют крайне осторожного обращения. Для работы электрода в качестве сигнального интерфейса с устройствами связи требуется зубчатый контакт.

Для этой цели подходит компьютерный разъем pin lo sai. Осторожно отделите штыревой (male) и гнездовой (female) контакты от разъема pin lo sai с помощью плоскогубцев. Затем соедините штыревой и гнездовой контакты друг с другом для формирования электрода и закрепите соединение цианоакрилатом.

Изготовьте несколько таких электродов. После отверждения связующего поместите электроды в стакан с дистиллированной водой на десять минут. Затем поместите их в ультразвуковую очистку для очистки электродов.

Затем перенесите стакан в сушильный шкаф, настроенный на 45 °C, и прогревайте их в течение получаса. В завершение стерилизуйте электроды путем воздействия УФ-излучения в течение 30 минут. В шкафу биологической безопасности сначала подготовьте стерильные хирургические инструменты и стерильный стереотаксический аппарат для проведения операции.

Затем проведите анестезию новорожденного крысенка, используя 2,5% изофлурана. Когда крысенок окажется в состоянии глубокого наркоза, снизьте концентрацию изофлурана до 1%. Перед началом процедуры выполните щипковый тест пальца лапы, чтобы убедиться в достаточности анестезии у грызуна.

Затем зафиксируйте голову щенка в стереотаксическом аппарате. Установите ушные фиксаторы в слуховые проходы и осторожно затяните их. Будьте осторожны: череп новорожденного очень мягкий.

Теперь сделайте срединный разрез черепа длиной 15 мм. Затем с помощью пинцета осторожно раздвиньте кожу головы, чтобы расширить разрез. Чтобы разрез оставался открытым, используйте кусочек ваты, смоченный в физиологическом растворе.

Теперь найдите брегма и лямбда и отметьте их карандашом. Следующие этапы имплантации электродов являются критически важными и должны быть выполнены с максимальной точностью. Сначала с помощью иглы калибра 26 G сделайте фрезевое отверстие в префронтальной коре на 2 mm кпереди от брегмы и в пределах 0,5 mm от средней линии.

Затем сделайте трепанационное отверстие в области гиппокампа на расстоянии 1,8 мм кзади от брегмы и 0,5 мм латеральнее средней линии. Чтобы свести к минимуму повреждение мозга, игла не должна проникать более чем на 2 мм ниже поверхности коры. Теперь с помощью пинцета установите референтный электрод в отверстие в коре, а регистрирующие электроды — в отверстие в гиппокампе.

Затем нанесите мазь эритромицина вокруг электродов и зафиксируйте электроды на месте с помощью цианоакрилата. Пока клей застывает, приготовьте стоматологический цемент до достижения клейкой и вязкой консистенции. Вязкость стоматологического цемента имеет решающее значение.

Если стоматологический цемент слишком жидкий, это может привести к образованию нежелательного изолирующего слоя под электродом. Если же цемент слишком густой, электроды будут легче отсоединяться из-за избыточной массы. Перед нанесением цемента тщательно просушите череп и электроды.

Затем закрепите электроды на черепе с помощью стоматологического цемента. После этого нанесите на электроды немного пикриновой кислоты для создания дополнительного защитного слоя. Теперь извлеките животное из стереотаксической рамы и подкожно введите 300 µL десятипроцентного раствора глюкозы.

Затем перенесите животное на грелку, чтобы поддерживать температуру 37 °C до тех пор, пока оно не начнет передвигаться. Как только животное станет активным, введите бупренорфин для купирования послеоперационного болевого синдрома и перенесите детеныша в домашнюю клетку к матери. Перед использованием имплантата подождите не менее двух дней до полного восстановления детеныша.

По окончании периода восстановления поселите щенка одного и производите запись в течение примерно десяти минут, чтобы животное могло привыкнуть к окружающей обстановке. Подключите электроды к усилителю, а усилитель — к АЦП, подключенному к компьютеру. Следите за тем, чтобы провода не перепутались.

Затем на блоке сбора данных выберите частоту дискретизации не менее 10 000 hertz для записи и проверьте правильность передачи данных. Выполните базовую запись. После получения базовой записи введите щенку каиновую кислоту внутрибрюшинно для индуцирования эпилептических припадков.

Через пятнадцать минут после инъекции наблюдайте и регистрируйте эпилептические разряды. Сохраните оцифрованные данные и проанализируйте их с помощью программного обеспечения для обработки сигналов. С помощью анализа спектра мощности определите уровень мощности различных частотных компонентов в ЭЭГ новорожденных.

Рассчитайте мощность по одноминутным интервалам, определив среднеквадратичную амплитуду в диапазоне от 1 до 100 Гц, который соответствует полосе ЭЭГ. Через десять минут после инъекции каиновой кислоты были зафиксированы повторяющиеся интерктальные и иктальные паттерны разрядов ЭЭГ. Наиболее часто регистрируемыми приступами были судороги тонико-клонического типа.

Продолжительность иктального тонического периода составила около пятнадцати секунд. Также наблюдалось, что тонические разряды сменялись клоническими вспышками. После просмотра этого видео у вас должно появиться четкое представление о том, как имплантировать электроды и получать высококачественные записи ЭЭГ у новорожденных крысят с p8 по p15.

После подготовки установка шейного имплантата может быть выполнена менее чем за десять минут, в зависимости от сложности операции.