Vi giver nyttige oplysninger til kirurger, der er ved at lære processen med at implantere kroniske neurale optagelse elektroder. Teknikker til både gennemtrængende og overfladen elektrode systemer er beskrevet i en gnaver dyremodel.
Den succes på lang sigt elektrofysiologiske optagelser ofte afhænger af kvaliteten af implantation kirurgi. Her giver nyttige oplysninger til kirurger, der er ved at lære processen med at implantere elektroder systemer. Vi viser implantationsproceduren af både en gennemtrængende og en overflade elektrode. Den kirurgiske proces er beskrevet fra start til slut, herunder detaljerede beskrivelser af hvert trin under hele proceduren. Det bør også bemærkes, at denne video guide er fokuseret mod procedurer udført i gnavermodeller og andre små dyremodeller. Modifikationer af de beskrevne procedurer er muligt for andre dyremodeller.
Der er en stigende interesse i at bruge intracortical og overflade multikanal optagelse grænseflader for at forske i hjernens funktion 2, giver microstimulation 3 eller styresignaler til neuroprosthetic systemer 4,5. De metoder, der er skitseret i denne video viser, hvordan at implantere kroniske gennemtrængende og overflade elektrode systemer. Mens andre silicium kroniske elektrodesystemer findes 6, har vi fokuseret på at implantere plane elektroder er udviklet af NeuroNexus Technologies 7,8. Teknikker til implantering af andre elektrodesystemer vil variere betydeligt.
Af de kirurgiske beskrevne trin, kan montering af dyr i de stereotaksiske øret barer være den sværeste og vigtigste skridt til at bestemme nøjagtigheden af placeringen af de implanterede elektroder. Ekstrem forsigtighed skal udvises, således, at antage, at hvert øre-bar tip er korrekt placeret i øregang. Efter AssuraIOU, at øret-sværdspidsen er i øregang i dyrets højre øre, slipper dyrets hals med højre hånd, mens din venstre tommelfinger og pegefinger fortsætte med at støtte hovedet og anvende pres af hovedet mod øret-bar tip. Med din højre hånd, skubbe løsnede venstre øre bar ind i øregangen og anvende let indad pres. Flyt venstre side af dyrets hoved ned og frem og rundt, indtil du kan mærke det venstre øre-sværdspidsen glide ind i øregang. Med din højre hånd, fortsætte med at lægge pres på venstre øre bar. Slip dyrets hoved, og med nu gratis venstre hånd, det sæt skruen i venstre øre bar stramme.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev finansieret af Center for Neural kommunikationsteknologi (CNCT), en P41 Resource Center finansieret af National Institute of Biomedical Imaging og Bioengineering (NIBIB, P41 EB002030) og støttet af National Institutes of Health (NIH). Forfatterne ønsker at takke Rio Vetter af NeuroNexus teknologier til udvikling af kirurgiske teknikker, og Paras Patel fra University of Michigan til at udarbejde en liste over udstyr, der anvendes under operationer.
Equipment | Company | Catalogue number | Comments |
Bone Screw – #2-56 x 3/16, phillips pan head, 18-8 S/S | BoltDepot | 7650 | |
Bone Screw – #2-56 x 1/8, phillips pan head, 18-8 S/S | BoltDepot | 9617 | |
Large Oxygen Tank – Size K | Cryogenic Gases | OXKME | |
Small Oxygen Tank – Size E | Cryogenic Gases | OXYE-AL | |
Vannas-Tubingen Spring Scissors – 2.5mm Blade, Angled | Fine Science Tools | 15002-08 | |
Dumont #5 Forceps, Teflon | Fine Science Tools | 11626-11 | |
Dumont #5 Forceps, Dumostar | Fine Science Tools | 11295-10 | |
Student Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 91500-09 | |
Adson Forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | |
Friendman-Pearson Ronqeur, Curved | Fine Science Tools | 16221-14 | |
Iris Scissors – ToughCut | Fine Science Tools | 14058-11 | |
Vannas-Tubingen Spring Scissors – 5mm Blade, Straight | Fine Science Tools | 15003-08 | |
Scalpel Handle | Fine Science Tools | 10003-12 | |
Plastic Sterilization Box | Fine Science Tools | 20810-02 | |
Stainless Steel Ruler | Fine Science Tools | 30086-15 | |
Probe & Spatula – Straight 14cm | Fine Science Tools | 10090-13 | |
Hemostat Straight | Fine Science Tools | 13002-10 | |
Hemostat Curved | Fine Science Tools | 13003-10 | |
Micro Drill Stainless Steel Burrs – 0.7mm | Fine Science Tools | 19008-07 | 10/Pack |
Micro Drill Stainless Steel Burrs – 0.5mm | Fine Science Tools | 19007-05 | 10/Pack |
Self-Tapping Bone Screws – 1.17mm (diam) – 4.7mm (length) | Fine Science Tools | 19010-00 | 100/Pack |
Artificial Tears | Fisher | NC9860842 | Each |
Betadine | Fisher | 19-066452 | Bottle |
F-AIR Carbon Filters | Fisher | NC9112250 | Canister |
Applicator Cotton Tipped, Non Sterile | Materiel Services | 1104 | 10Pack/Case |
Gauze 2" x 2" | Materiel Services | 1630 | 25Pack/Case |
Needle tip, 23 GA x 1" | Materiel Services | 39412 | Sold by Case |
Needle tip, 27 GA x 1.25" | Materiel Services | 25251 | |
Needle tip, 30 GA x 0.5" | Materiel Services | 22023 | 10Box/Case |
Ointment, Triple Antibiotic 0.6g | Materiel Services | 2528 | |
Pouch, Self Seal Sterilization Pouches, 3.5" x 8" | Materiel Services | 1023 | 10Box/Case |
Ringers Solution 1000ml | Materiel Services | 5263 | 12Bag/Case |
Scalpel Blade disposable sterile #15 | Materiel Services | 1975 | 3Box/Case |
Suture, Nylon w/P-3 Needle, 5-0, 18in. | Materiel Services | 4618 | 12/Box |
Underpad, Disposable 23" x 36" | Materiel Services | 2545 | 15Pack/Case |
Lubricant, Jelly Surgical Sterile | Materiel Services | 2538 | 12Box/Case |
Absorbable Foam Gel 2cmx6cmx7mm | Materiel Services | 3107 | |
Six Piece Set-Screw Screwdriver Set | National Jewelers Supplies | ETSCR98001 | |
Kwik Sil Adhesive | WPI | KWIK-SIL | |
Kwik Sil Tubes | WPI | 600009 | |
Chronic silicon electrodes 16 to 64 sites | NeuroNexus Technologies | Varies on Probe Design | |
Chronic thin film surface electrodes (microECoG) 16 to 32 sites | NeuroNexus Technologies | Varies on Probe Design |