January 7th, 2019
Мы разработали технику, которая одновременно записывает как electrocorticography, так и местных потенциалов поля в ответ на раздражители ноцицептивных лазера от свободно перемещающихся крыс. Эта техника помогает установить прямую связь electrocortical сигналов на мезоскопических и макроскопических уровнях, которая облегчает расследование ноцицептивных обработки информации в головном мозге.
Этот метод помогает установить прямую связь электрокортикальных сигналов, записанных как из ECoG, так и из глубин проводов, чтобы ответить на ключевые вопросы о нейрональных вкладах потенциалов лазерного вызывая. Основным преимуществом этой техники является то, что имплантация электродов может быть защищена полилактической оболочкой, таким образом, запись может быть применена к нашим свободно движущихся крыс. Этот метод может быть применен в записи реакции мозга, вызванные стимулами различных ощущений или краткие особенности психических заболеваний, которые способствуют расследованию их соответствующих нейромагнитов.
Начните эту процедуру с анестезии крысы, как описано в текстовом протоколе. Затем используйте стереотактический аппарат, чтобы зафиксировать голову крысы носом, помещенным в анестезиатичную маску. Хирургическая толерантность достигается, когда тогда крыса не реагирует на щипать ногой.
Нанесите офтальмологическую мазь на глаза, чтобы избежать высыхания роговицы. Бритье верхней части кожи головы крысы с помощью стандартной бритвы. Затем стерилизовать кожу головы с помощью медицинского раствора дезинфекции йода и 75% алкоголя для удаления йода.
Введи 2%лидокаин в кожу головы для местной анальгезии. Затем вводят атропин для ингибирования гиперсекреации дыхательных путей. Сделайте разрез средней линии примерно два-три сантиметра на коже головы с помощью скальпеля.
Вырезать и удалить часть кожи головы вдоль средней линии и подвергать черепа. Отметните расположение электродов ECoG на основе предопределенных стереотаксисных координат. Кроме того, отметь расположение эталонных и наземных электродов на средней линии.
Сверлить отверстия для винтов ECoG с помощью электрической черепной дрели на черепе на отмеченных прицелах, не разрушая дуру. Привод нержавеющей винт, который соединяется с изоляцией покрытием медной проволоки, в отверстие для приблизительной глубины одного миллиметра. Избегайте проникновения в лежащую в основе дуру.
Поместите защитную основу оболочки на череп. Исправить базу с его прилегающих винтов на черепе с помощью зубного акрила. Отметь расположение электродов глубинного провода на основе предопределенных стереотаксисных координат.
Теперь, просверлить небольшие отверстия на черепе вокруг знака достопримечательностей для проволоки имплантации и тщательно удалить костной лоскут подвергать dura. Вымойте краниотомию часто с нормальным солевым раствором. Используя иглу, поднимите и вырежьте дуру, не повреждая пиа-матер, сосуды и поверхность неокортекса.
Опустите электроды проволоки глубины на поверхность неокортекса. Затем медленно проникают в мозг на целевую глубину. Печать краниотомии со смесью воска и парафинового масла, чтобы гарантировать, что электроды глубины провода могут быть перемещены для последующих экспериментальных манипуляций.
Зафиксите электродный аппарат с помощью зубного акрила на черепе. Сварите каждый медный провод, который подключается к винту ECoG к соответствующему каналу на модуле разъема. Соберите защитную стенку оболочки к основанию и сварить эталонные и наземные электроды к соответствующим каналам.
Зафиксните крышку на защитной оболочке с помощью лент, чтобы избежать загрязнения. После введения крысы с пенициллином, один дом крысы в температуре и влажности контролируемой клетке после операции, как подробно описано в текстовом протоколе. Поместите крысу в камеру поведения, по крайней мере за час до эксперимента, чтобы убедиться, что крыса акклиматизируется к среде записи.
Аккуратно соедините головную сцену записи с электродным модулем, чтобы не пугать крысу и не повреждать электродный модуль. Настройка лазерного генератора. Подключите оптическое волокно и отрегулируйте размер пятна лазера в соответствии с руководством операторов оборудования.
Теперь подключите цифровой выход от триггерного генератора к цифровому входу порта доски звукозаписи. Установите видеокамеру под углом экспериментальной камеры, чтобы непрерывно записывать ноцицептивное поведение крысы, когда ее лапа получает ноцицептивную лазерную стимуляцию. Доставка текущих белый шум через громкоговоритель в верхней части камеры.
Соберите электрофизиологические данные как с ECoG, так и с электродов глубинного провода с помощью системы записи в соответствии с руководством операторов оборудования. Теперь доставите лазерные импульсы подошве крысы через зазоры в нижней части камеры, сначала распоистив лазерный генератор. Затем нажмите переключатель, чтобы обеспечить лазерную стимуляцию.
Здесь показаны необработанные электрофизиологические данные двусторонних первичных моторных корти, двусторонних первичных соматосенкорных кортисков и ECoG. Четкий лазерный потенциал, или ответ LEP, обнаруживается после начала лазерного стимула. Здесь показан уровень группы усредненых форм волны LEP от 6 электродов 5 крыс.
Ответы LEP состоят из доминирующего отрицательного отклонения под названием N1 Wave. Обратите внимание, что N1 волна двусторонних первичных кортиконов соматосенкории показывает более короткую задержку и более высокую амплитуду, чем у двусторонних первичных моторных корти. Эта цифра показывает волновую трансформацию согласованности между LEPs, взятыми из ECoG, и глубинными проводами в двусторонних S1 и M1, с лазером, доставленным на подошве правого лапа крысы.
Обратите внимание, что левые S1 и M1 показали более высокую согласованность, чем правые S1 и M1 на гамма-частотной полосе. После его развития этот метод проложит путь для исследователей, чтобы одновременно вспомнить как ECoG и межкортик местных заполнить потенциалы в свободно движущихся крыс подвергать нейронных вкладов лазерного вызываемого потенциалов.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Это исследование представляет новую технику для одновременной записи электрокортикограммы (ЭКГ) и локальных потенциалов поля в свободно движущихся крысах в ответ на ноцицептивные лазерные стимулы. Этот подход устанавливает прямую связь между электрокортикальными сигналами на мезоскопическом и макроскопическом уровнях, улучшая понимание обработки ноцицептивной информации в мозге.
This method enables simultaneous recording of electrocorticographic and local field potential signals in freely moving rats, providing a translational bridge between mesoscopic and macroscopic neural activity measurements. By capturing nociceptive-evoked responses with high signal-to-noise ratio, it supports mechanistic de-risking in pain target validation and phenotypic screening workflows. The approach enhances predictive confidence in early discovery by linking cortical surface and depth electrophysiology to behavioral phenotypes.
The method integrates into early discovery workflows by enabling hypothesis testing of nociceptive targets through concurrent cortical surface and depth electrophysiology measurements.