Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

غرس المزمن من الصفيف اليكتروكورتيكوجرافيك الجامعة القشرية في مرموز المشتركة

doi: 10.3791/58980 Published: February 1, 2019

Summary

وقد وضعنا مجموعة اليكتروكورتيكوجرافيك الجامعة القشرية مرموز المشتركة التي تغطي تقريبا كامل السطح الجانبية للقشرة، من القطب والقفويه إلى الزمانية واقطاب أمامي باستمرار. يصف هذا البروتوكول إجراء زرع مزمن في الصفيف في الفضاء فوق الجافية الدماغ مرموز.

Abstract

اليكتروكورتيكوجرافي (ECoG) يتيح رصد إمكانات الحقل الكهربائي من قشرة الدماغ مع ارتفاع القرار الزمانية المكانية. وقد مكن التطور الأخير لأقطاب اكوج رقيقة ومرنة توصيل تسجيلات مستقرة لنشاط القشرية على نطاق واسع. وقد وضعنا مجموعة اكوج الجامعة القشرية مرموز المشتركة. الصفيف يغطي بشكل مستمر تقريبا كامل السطح الأفقي القشرية نصف الكرة الأرضية، من القطب والقفويه إلى الزمانية واقطاب أمامي، وتلتقط كل القشرية النشاط العصبي في طلقة واحدة. يصف هذا البروتوكول إجراء زرع مزمن في الصفيف في الفضاء فوق الجافية الدماغ مرموز. وقد والمراميز اثنين من المزايا المتعلقة بالتسجيلات اكوج، واحد يجري تنظيم الهياكل التشريحية في البشر وماكاكويس، بما في ذلك مجمعات أمامي والجدارية، والزمانية مثلى. ميزة أخرى هي أن الدماغ مرموز ليسينسيفاليك ويحتوي على عدد كبير من المجمعات، والتي أكثر صعوبة للوصول في ماكاكويس مع اكوج، التي يتعرض لها على سطح الدماغ. هذه الميزات السماح بالوصول المباشر إلى معظم المناطق القشرية تحت سطح المخ. هذا النظام يوفر فرصة للتحقيق في المعلومات القشرية العالمية التجهيز مع دقة عالية في النظام الفرعي ميلي ثانية واحدة في الوقت وترتيب ملليمتر في الفضاء.

Introduction

ويتطلب الإدراك تنسيق الفرق العصبية عبر شبكات الدماغ على نطاق واسع، ولا سيما اللحاء الجديد متطور في البشر، ويعتقد أنهم متورطون في السلوكيات المعرفية أعلى. ومع ذلك، كيف اللحاء الجديد يحقق هذا السلوك المعرفي مسألة لم تحل بعد في مجال علم الأعصاب. التطور الأخير لأقطاب اليكتروكورتيكوجرافيك رقيقة ومرنة (ECoG) يتيح توصيل تسجيلات مستقر من النشاط على نطاق واسع القشرية1. فوجي والزملاء بوضع مجموعة اكوج الجامعة القشرية المكاك القرود2،3. الصفيف بشكل مستمر يغطي تقريبا قشرة كامل الأفقي، من القطب والقفويه للقطبين الزمانية وأمامي، ويلتقط نشاط العصبية الجامعة القشرية في طلقة واحدة. كذلك قمنا بتطوير هذا النظام للتطبيق في4،مرموز المشترك5، وقرد الصغيرة، عالم جديد مع مانيبولابيليتي الوراثية6،7. هذا الحيوان له العديد من المزايا مقارنة بالأنواع الأخرى. البصرية والسمعية، وسوماتوسينسوري، والسيارات، والمناطق القشرية أمامي من هذا النوع قد تم تعيينها سبق وذكرت أن المنظمة الأساسية المتجانسة لنفس المناطق في البشر وماكاكويس8،9، 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16-ادمغتهم بسلاسة، وتتعرض المناطق القشرية الجانبي الأكثر لسطح القشرة، التي أكثر صعوبة للوصول مع اكوج في ماكاكويس. استناداً إلى هذه الميزات، مرموز مناسبة للدراسات اليكتروكورتيكوجرافيك. وعلاوة على ذلك، والمراميز يحمل السلوكيات الاجتماعية وقد اقترحت لتكون بمثابة نموذج مرشح للسلوكيات الاجتماعية البشرية17.

ويصف هذا البروتوكول إجراء زرع فوق الجافية من الصفيف اكوج على السطح كله جانبية من القشرة في مرموز مشتركة. ويوفر فرصة لرصد نشاط القشرية على نطاق واسع لعلم الأعصاب القشرية الرئيسيات، بما في ذلك، الحسية والحركية، أعلى من المجالات المعرفية، والاجتماعية.

Protocol

تنفيذ هذا البروتوكول على 6 والمراميز المشتركة (4 من الذكور، والإناث 2؛ ووزن الجسم = غ 320-470؛ سن = أشهر 14-53). وأجريت جميع الإجراءات وفقا لتوصيات "معاهد الصحة الوطنية للمبادئ التوجيهية" لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية. تمت الموافقة البروتوكول اللجنة الأخلاقية بتبريد (رقم H28-2-221(3)). وأجريت جميع العمليات الجراحية تحت التخدير، وقد بذلت جميع الجهود التقليل من عدد الحيوانات المستخدمة كذلك الانزعاج.

1-إعداد

  1. الحصول على صورة هيكلية رنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي) لكل الدماغ الفردية. سيتم استخدام هذا لتحديد مواقف القطب من خلال التسجيل مع مرموز الدماغ أطلس والكمبيوتر التصوير المقطعي (CT).
  2. إعداد صفيف اكوج: إعداد مجموعة اكوج الأقنية مخصصة (الشكل 1A). مجموعة اكوج 96ch يتكون من ورقتين مع أقطاب 32 و 64. ولمراعاة الفروق الفردية في حجم الدماغ، يحتوي الصفيف اكوج ذراع مرنة. يمكن أن تغطي الذراع القطب الزمانية، اعتماداً على شكل الدماغ الفردية. وضع أقطاب مرجعية تواجه قبالة أقطاب اكوج واقطاب الأرض التي تواجه نفس الاتجاه.
    1. تجميع الصفيف اكوج مع حالة موصل (الشكل 1B) وإغلاق ثغرات موصل (الشكل 1) استخدام اﻷكريليك الغراء لمنع تدفق السائل أثناء الجراحة. تعقيم الصفيف مع غاز أكسيد الايثلين.
  3. تحضير وتعقيم الأدوات.
    ملاحظة: وترد جميع الأدوات المستخدمة في الجدول للمواد.

2-غرس الصفيف اكوج

ملاحظة: سحب ابتلاع الغذاء والسوائل أكبر من 4 ح قبل الجراحة. تنفيذ كافة الخطوات الجراحية مع تقنية معقمة باستخدام قفازات معقمة والصكوك.

  1. إجراءات ما قبل الزرع
    1. حمل التخدير في مرموز طريق الحقن العضلي (الدردشة) من الكيتامين (15 مغ/كغ) 5 دقيقة بعد حقن الأتروبين (0.08 مغ/كغ) الدردشة.
    2. تخدير والمحافظة على التخدير باستخدام إيسوفلوراني (1-3% المخفف بخليط أكسيد النيتروز/الأكسجين) استناداً إلى حالة الحيوان الفسيولوجية، التي ينبغي باستمرار رصد. تأكد من أن معدل ضربات القلب 130-180 نبضة في الدقيقة ومراقبة حرارة الجسم وتشبع الأكسجين في الدم الشرياني (SpO2) بشكل مستمر للحكم على حالة الحيوان.
    3. يحلق أعلى رأس الحيوان مع لوس أنجليس كليبرز ومزيل شعر. شطف كريم إزالة الشعر قبالة الجلد بالشاش الرطب تماما، أو أنه سوف يتسبب في تلف الجلد.
    4. إدارة المضادات الحيوية (سيفوفيسين؛ 16 مغ/كغ الليبي)، الخافضة للضغط (الفوروسيميد؛ الدردشة 2.0 مغ/كغ)، وأنتيهيمورهاجيك (كاربازوتشرومي الصوديوم المشبعة بالفلور أوكتين الصودا الكاوية؛ والدردشة 0.2 مغ/كغ).
    5. ضع الحيوان في إطار ستيريوتاكسيك. وفي هذا الوقت، تطبيق جيلي ليدوكائين 2% إلى الحانات الإذن والعيون مرهم للعين لمنع جفاف والألم بعد العمل الجراحي.
    6. تطهير المنطقة الجراحية بمحلول اليود وتغطية ذلك مع تعقيم الستائر. تطبيق هلام ليدوكائين 2% إلى مكان شق الجلد.
  2. إجراءات زرع
    1. جداً الجلد حوالي 4 سم من خلال خط الوسط لفروة الرأس مع مشرط. فصل العضلات الزمانية من الجمجمة مع كورت حتى يتعرض لها كل من منطقة العمليات الجراحية. تنظيف الأنسجة على سطح الجمجمة ووقف النزيف تماما مع ضغط الأرقاء والشمع العظام، إذا لزم الأمر. التفاف على حافة الجلد والعضلات مع شاش ترطب. الاحتفاظ شاش مبلل أثناء الجراحة.
    2. ضع الحافة الأمامية من الصفيف على حافة القطب أمامي. علامة منطقة مخطط اوديما والشقوق، وثقوب في الجمجمة مع قلم رصاص عقيمة. موقع اوديما سيتوقف على تصميم الصفيف (الشكل 2).
    3. حفر اوديما على طول مارك 1، كما هو مبين في الشكل 2. أثناء الحفر العظام، ضربة جوية في طليعة للحفاظ على رؤية واضحة للجراح. المقبل، وقطع العظام طوال الطريق حول مارك 2، كما لا يزال سوف يتم إرفاق قطعة العظم دوراً في المركز. أرفع القطعة بلطف من حافة واحدة وتقشر في بلده دوراً بملعقة. ويجب أن تجري هذه العملية ببطء وعناية، أو أنها سوف المسيل للدموع في بلده دوراً بسهولة.
      1. إزالة نصائح العظام من قطعة العظم والتفاف قطعة شاش ترطب، كما سيتم إرجاع هذه القطعة بعد غرس الصفيف.
    4. أداء اوديما 3 و 4 كما هو مبين في الشكل 2. تسمح هذه إدخال أقطاب كهربائية في أوربيتوفرونتال والمناطق والقفويه، على التوالي.
    5. حفر الشقوق على العلامة 5 كما هو مبين في الشكل 2. هذه الشقوق تسمح للنظر في الصفيف لضمان أن يتم إدراجها بشكل صحيح.
    6. سوف يتعرض الآن دوراً. تغسل المنطقة بالمياه المالحة ووقف النزيف بالضغط الأرقاء والإسفنج جيلاتين، إذا لزم الأمر. حافة اوديما المفتوحة قد تحتاج إلى تنظيف مع رونجيور كورت أو العظام.
    7. جعل الشقوق (علامة 6 في الشكل 2) إلى أقطاب المرجعية التي يتم وضعها. وضع أقطاب المرجعية في الفضاء فوق الجافية في المناطق الجانبية كونترا حسي حركي ووالقفويه. وينبغي تحديد الموقف وفقا لاحتياجات محددة تجريبية.
    8. حفر ثقوب المسمار في أربع نقاط حول كل ساق الموصل مع المسمار 1.0 مم (الصلبان في الشكل 2). لمنع الأضرار بهذه المسألة دوراً، تضاف ملعقة تحت الجمجمة. ينبغي أن تكون هذه الثقوب متعامدة ضد الجمجمة. ثم قم بتثبيت مسامير خاطفة (1.4 x 2.5 ملم) كنقاط ارتساء لإصلاح الرابط في الجمجمة.
    9. إدراج الصفيف اكوج في الفضاء فوق الجافية. استخدام الرأس الملقط عقد الصفيف.
      ملاحظة: ينبغي إدراج الصفيف دون الانحناء. إذا كان الصفيف عازمة، خلق مساحة مناسبة بإضافة ملعقة بين الجمجمة ودورا. إذا كان الانحناء بسبب الحجم الصغير نسبيا للدماغ، وقطع بعض أقطاب كهربائية.
    10. إصلاح أقطاب المرجعية والأرض مع اكريليك أسنان. وضع أقطاب المرجعية في الفضاء فوق الجافية واقطاب الأرض على سطح الجمجمة. ينبغي أن تواجه كل جهات الاتصال في الجمجمة.
    11. إعادة وضع قطعة العظم وإصلاح وظيفة الموصل ورئيس للجمجمة مع اﻷكريليك الأسنان على المسامير.
    12. خياطة الجلد مع النايلون 6-0 في جبهته ورأسه من الخلف، وإصلاح الجلد على جانبي الموصل باستخدام عمليات الإغلاق الجلد.
  3. إجراءات ما بعد زرع
    1. إزالة الحيوان من الإطار ستيريوتاكسيك. كفالة إبقاء الحيوان الحارة وتزود بالأوكسجين أثناء الخطوات التالية.
    2. فورا بعد جراحة، حقن الحيوانات مع ميلوكسيكام (الدردشة 0.3 مغ/كغ) تقليل الألم بعد العمل الجراحي. إدارة الكورتيزون المضادة للالتهابات (الديكساميتازون؛ الدردشة 2.0 مغ/كغ) والحقن تحت الجلد (حل لاكتاتيد المسابقة؛ مل 5.0)، بما في ذلك فاموتيدين (0.5 ملغ/كغ) جاستروبروتيكتانت.
      ملاحظة: استخدام المسكنات متزامنة مع المنشطات لديها إمكانات للآثار الجانبية المعدية المعوية.
    3. بعد أن استعاد الحيوان (تأكيد بمعدل ضربات القلب و SpO2)، قم بإزالة علامة حيوية الرصد ونقل الحيوان إلى وحدة العناية المركزة لمدة 2-3 أيام.

3-بعد العملية الجراحية في المعاملة

ملاحظة: عادة ما يستغرق 5 أيام للحيوانات للتعافي تماما من الجراحة.

  1. لمنع حدوث تورم الدماغ، إدارة الديكساميتازون القشرية للالتهابات (2.0 مغ/كغ) مرتين يوميا اليوم الأول بعد الجراحة. بعد ذلك، خفض الجرعة إلى 1.5 ملغ/كغ مرتين يوميا في اليومين الثاني والثالث، و 1 ملغ/كغ مرتين يوميا في اليوم الرابع.
  2. إدارة تخفيف الألم (ميلوكسيكام؛ 0.1 مغ/كغ عن طريق الفم مرة واحدة في يوم)، وأنتيهيمورهاجيك (كاربازوتشرومي الصوديوم لسلفونات الأوكتين الفلورة هيدرات; الدردشة 0.2 مغ/كغ مرتين يوميا) لمدة 5 أيام بعد الجراحة.
    ملاحظة: وفي حالتنا، 1-2 أيام بعد الجراحة، أصبحت بعض والمراميز (3 من أصل 6) أقل نشاطا وقيء. هذا قد يكون ناجماً عن ازدياد الضغط داخل الجمجمة بسبب تجلط الدم. عندما قدم والمراميز هذه الأعراض، ونحن فتح الرأس وإزالة تجلط تحت التخدير العام (الفاكسالوني). إذا كان هناك لا الانحناء الصفيف اكوج خلال غرس، كان تجلط الدم المحتمل في الفضاء بين المصفوفة وحيث تم إرجاع قطعة العظم. وفي هذه الحالة، يمكن غسلها تجلط الدم بعيداً عن طريق تشغيل المالحة في الفضاء باستخدام قسطرة. عادة ما يؤدي هذا الإجراء إلى الانتعاش في الحيوان.
  3. تحديد مواقع القطب
    1. حوالي أسبوع بعد الجراحة، وإجراء فحص كمبيوتر التصوير المقطعي (CT) رأس الحيوان.
      ملاحظة: وهذا فرصة جيدة للتحقق من حالة إشارات يمكن تسجيلها بشكل صحيح. فتح حالة موصل وإزالة أي تجلط الدم إذا لم تكن موجودة.
    2. قم بمحاذاة التصوير بالرنين المغناطيسي T2 المرجحة للإحداثيات ستيريوتاكسيك استخدام أعلن البرنامج18 (https://afni.nimh.nih.gov) (الشكل 3A). محاذاة الصورة المقطعية للصور T2 المرجحة الرنين المغناطيسي التشريحية مع أعلن (الشكل 3B). تسجيل أطلس الدماغ مرموز للتصوير بالرنين المغنطيسي (الشكل 3) أعلن والنمل19.

Representative Results

يمكن التقاط الصفيف اكوج الجامعة القشرية في نفس الوقت نشاط الخلايا العصبية من نصف الكرة الأرضية بأكملها. ويبين الشكل 4 أمثلة على إمكانات مقولة السمعية (عبس) من المجالات السمعية متعددة في مرموز مستيقظا. وقد أجريت تسجيلات اكوج في شروط الاستماع السلبي. وكان يتعرض كل مرموز للمنبهات السمعية، التي تألفت من تجارب معشاة نغمات نقية مع 20 نوعا من التردد. ثم قمنا بحساب عبس بحساب متوسط اكوجس تتماشى مع onsets النغمات. أشكال مختلفة من موجه لوحظت من أدنى وأعلى سمعي المناطق، مما يشير إلى أن القرار المكانية من لدينا مجموعة اكوج يمكن التقاط معلومات مختلفة من المعالجة في مختلف المناطق القشرية.

Figure 1
رقم 1: إعداد صفيف اكوج- صفائف اكوج (A) 32 و 64 (أسفل اليسار واليمين)، وقضية موصل (أعلى اليسار)، والواجهة الأمامية لأنظمة تسجيل (أعلى يمين). "G" و "R" لكل صفيف تشير إلى الكبرى ومرجع كهربائي، على التوالي. (ب) مجموعة "اكوج تجميعها". (ج) ينبغي أن تكون مختومة جميع الثغرات (المستطيلات الحمراء). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
الشكل 2: مثال اوديما. خطوط (A) الأسود السميك والرمادي رقيقة تبين الخطوط العريضة لمجموعة اكوج ومنطقة المخطط اوديما، على التوالي. وتناظر الصلبان ثقوب الربط. يشير الرقم تحليقا بالترتيب للحفر. (ب) على سبيل مثال CT صورة اوديما. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3: الترجمة لكل قطب. (أ) T2 مرجح التصوير بالرنين المغناطيسي والأشعة المقطعية (ب) (ج) القطب مواقع في الأطلس. الأطلس المستخدمة في هذه المخطوطة هو وودوارد النسخة ثلاثية الأبعاد استناداً إلى20هاشيكاوا-أطلس ومخطط سيتوارتشيتيكتوال التصوير بالرنين المغناطيسي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
رقم 4: أمثلة لإمكانات مقولة السمع. (أ) مجال السمع "أمثلة عبس القرد ياء" (ب). الأقطاب الكهربائية الموجودة في مختلف المجالات السمعية تظهر أشكال مختلفة من موجه. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

09:00 ص بدء الأعمال التحضيرية
10:00 ص جداً الجلد
التعرض للجمجمة (10 دقيقة)
اوديما (30 دقيقة)
11:00 ص ابدأ إدخال الصفيف
إدراج الصفيف (60 دقيقة)
12:30 م إغلاق الجلد

الجدول 1: أوصت دورة الوقت لعملية جراحية.

Discussion

لزرع ناجحة، ينبغي تزويد الحيوانات بالتغذية الكافية قبل وبعد الجراحة. قصيرة وقت التشغيل مهم أيضا لتحسين الانتعاش للحيوان. ينبغي أن يتم الانتهاء من الأعمال التحضيرية قبل جراحة يوم واحد على الأقل. لتقليل وقت التشغيل، يوصي بتدريب اوديما السابقة مع قطب كهربائي الصفيف الإدراج في إنهاء الحيوانات لأغراض تجريبية أخرى. ويبين الجدول 1 مثال على الدورة الزمنية لهذا البروتوكول.

قمنا بتعديل العلاج الداخلي والمنطوق بعد التخدير على أساس حالة بحالة. في هذا الفيديو البروتوكول، الحيوانات تم تخديره والاحتفاظ باستخدام خليط من إيسوفلوراني والأكسجين عن طريق تنبيب الرغامى. يمكن استبدال إيسوفلوراني مع سيفوفلوراني، ويمكن استبدال تنبيب الرغامى مع قناع. وفي حالات أخرى، نحن تخديره من الحيوانات مع الحقن العضلي من خليط من الكيتامين وميديتوميديني. في هذه الحالة، في البداية كان مخدراً الحيوانات مع بوتورفانول (الدردشة 0.2 مغ/كغ)، وقد تحقق التخدير الجراحي مع خليط من الكيتامين (الدردشة 30 ملغ/كغ) وميديتوميديني (الدردشة 0.35 ملغ/كغ).

سبب اكوج مباشرة يسجل التغيرات في المجالات الكهربائية، وقرارها الزمانية يحد نظام التسجيل. القرار الحد الأقصى للوقت لنظام التسجيل لدينا هو 30 كيلوهرتز. نحن عادة عينات إشارات بمعدل أخذ عينات 1 كيلو هرتز، وقد وجدت هذه كافية لاستخراج المعلومات الحسية/الحركية.

القرار المكانية فيعتمد على التصميم الكهربائي. في هذا البروتوكول، كل جهة القطب 0.8 ملم في القطر وكان على مسافة بين قطب من 2.5 ملم. لاحظنا مختلفة الطول الموجي من الأقطاب الثلاثة الموجودة في مختلف المجالات السمعية ومفصولة عن 2.5 مم (ch18، ch19، ch20 في الشكل 4). وهكذا يقدر القرار المكانية لدينا أقطاب لتكون أقل من 2.5 ملم. في بعض الحالات، تقع قطب اتصالات أوثق مع بعضها البعض. وفي هذه الحالات، كان القرار المكانية أكثر دقة.

لقد سجلنا بنجاح الإشارات العصبية طويلة الأمد، وذات نوعية جيدة. وفي إحدى الحالات، موصل والاكريليك الأسنان كانت بعيدة عن الجمجمة، ومسرى كسر 4 أشهر بعد الجراحة. وهذا ناجم عن نمو الأنسجة بسبب الدم يجري الواردة بين اﻷكريليك الأسنان والجمجمة أثناء الجراحة. وأنهيت مرموز آخر بسبب شرط تجريبية 5 أشهر بعد الجراحة. الحيوانات الأربعة لا تزال تشارك في التجارب (1 سنة, 7 شهور، 4 أشهر، و 4 أشهر بعد الجراحة، على التوالي).

عادة يتم زرعها صفائف اكوج في الفضاء له في البشر وماكاكويس. ومع ذلك، أقل من عللها فوق الجافية الغازية أكثر ملاءمة والمراميز، لأنهم الحيوانات الدقيقة. المسألة دوراً رقيقة من والمراميز التي سمحت لنا برصد إشارات الدماغ عالية التردد، حتى ولو كان مزروع الصفيف اكوج في بلده دوراً. واحدة من مساوئ غرس فوق الجافية صعوبة الحصول على قشرة خط الوسط وأي قشرة داخل ناصف. ويتطلب شق هذه المسألة دوراً يقترب من هذه كورتيسيس. وعلاوة على ذلك، نظراً للمصفوفات اكوج أقطاب السطحية، من الصعب تحديد مصدر الإشارات من حيث عمق القشرية. من أجل فهم معلومات دقيقة المعالجة في القشرة، من الضروري أن تتضمن الأساليب الأخرى، مثل عمق أقطاب أو التصوير الضوئي. وبالرغم من هذه القيود، يمكن أن توفر لدينا طريقة جديدة من التبصر في معالجة المعلومات القشرية. على سبيل المثال، قد يعتقد أن الوكالة الحسية في الظهور من خلال التفاعل السريع بين المناطق الأمامية والحسية؛ ومع ذلك، تلك الآليات لا تزال غير واضحة نظراً لتدفق المعلومات السريعة والواسعة النطاق والقشرية هذا من الصعب رصد دون الطريقة المعروضة هنا.

Disclosures

هو تطبيق عضو الكنيست لبراءات اختراع في الجامعة القشرية الصفيف اكوج أنها استخدمت في هذا البروتوكول (رقم 2018-210975).

Acknowledgments

ونحن نشكر يوري شينوموتو لتوفير رعاية الحيوان، والتدريب، وتسجيلات مستيقظا. صفائف اكوج صنعت قبل Cir الفائقة (www.cir-tech.co.jp). وعلاوة على ذلك، نود أن نشكر اديتاجي (www.editage.jp) لتحرير اللغة الإنجليزية. هذا العمل وأيده "رسم خرائط الدماغ" قبل "نيوروتيتشنولوجيس المتكاملة" "دراسات الأمراض" (المخ/العقول)، الوكالة اليابانية "الأبحاث الطبية" والتنمية (AMED) (JP18dm0207001)، "مشروع علوم المخ" مركز "مبادرات العلوم رواية" ( الهوية)، المعاهد الوطنية للعلوم الطبيعية (نينس) (BS291004، عضو الكنيست)، والجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (JSPS) كاكينهي (JP17H06034، عضو الكنيست).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Beaker (100 cc) Outocrave
Cotton ball Outocrave
Absorption triangles Fine Science Tools Inc. 18105-03 Outocrave
Cotton swab with fine tip Clean Cross Co., Ltd. HUBY340 BB-013 Outocrave
Gauze Outocrave
Towel forceps Outocrave
Scalpel handle Outocrave
Needle Holder Outocrave
Iris Scissor Outocrave
Micro-Mosquito Forceps Outocrave
Adson, 1x2 teeth Outocrave
Bone Curette Outocrave
Micro spatura Fine Science Tools Inc. 10091-12 Outocrave
Needle Holders, 12.5 cm, Curved, Smooth Jaws World Precision Instruments 14132 Outocrave
Vessel Dilator, 12 cm, 0.1 mm tip Fine Science Tools Inc. 18131-12 Outocrave
Vessel Dilator, 12 cm, 0.2 mm tip Fine Science Tools Inc. 18132-12 Outocrave
Fine-tipped rongeur Fine Science Tools Inc. 16221-14 Outocrave
Manipurator of a stereotaxic frame Gas sterilization
Wrench for the manipurator Gas sterilization
Hand-made fixture for the connector Gas sterilization
Silicon cup for dental acril Gas sterilization
Silicon cup hlder Gas sterilization
Paintbrush Gas sterilization
Pencil Gas sterilization
Micro screw, 1.4 mm x 2.0 mm Nippon Chemical Screw Co., Ltd. PEEK/MPH-M1.4-L2 Gas sterilization
Screw driver for the micro screw Gas sterilization
Micromotor handpiece of a drill Gas sterilization
Stainless steel burr, 1.4 mm Gas sterilization
Stainless steel burr, 1.0 mm Gas sterilization
Drill bit, 1.2 mm Gas sterilization
Rubber air blower Gas sterilization

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Fukushima, M., Chao, Z. C., Fujii, N. Studying brain functions with mesoscopic measurements: Advances in electrocorticography for non-human primates. Current Opinion in Neurobiology. 32, 124-131 (2015).
  2. Nagasaka, Y., Shimoda, K., Fujii, N. Multidimensional recording (MDR) and data sharing: an ecological open research and educational platform for neuroscience. PLoS One. 6, (7), e22561 (2011).
  3. Fukushima, M., et al. An electrocorticographic electrode array for simultaneous recording from medial, lateral, and intrasulcal surface of the cortex in macaque monkeys. Journal of Neuroscience Methods. 233, 155-165 (2014).
  4. Komatsu, M., Sugano, E., Tomita, H., Fujii, N. A Chronically Implantable Bidirectional Neural Interface for Non-human Primates. Frontiers in Neuroscience. 11, 514 (2017).
  5. Komatsu, M., Takaura, K., Fujii, N. Mismatch negativity in common marmosets: Whole-cortical recordings with multi-channel electrocorticograms. Scientific Reports. 5, 15006 (2015).
  6. Sasaki, E., et al. Generation of transgenic non-human primates with germline transmission. Nature. 459, (7246), 523-527 (2009).
  7. Okano, H., et al. Brain/MINDS: A Japanese National Brain Project for Marmoset Neuroscience. Neuron. 92, (3), 582-590 (2016).
  8. de la Mothe, L. A., Blumell, S., Kajikawa, Y., Hackett, T. A. Cortical connections of auditory cortex in marmoset monkeys: lateral belt and parabelt regions. Anatomical Record. 295, (5), 800-821 (2012).
  9. Kaas, J. H., Hackett, T. A. Subdivisions of auditory cortex and processing streams in primates. Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America. 97, (22), 11793-11799 (2000).
  10. Ghahremani, M., Hutchison, R. M., Menon, R. S., Everling, S. Frontoparietal Functional Connectivity in the Common Marmoset. Cerebral Cortex. (2016).
  11. Belcher, A. M., et al. Functional Connectivity Hubs and Networks in the Awake Marmoset Brain. Frontiers in Integrative Neuroscience. 10, 9 (2016).
  12. Mitchell, J. F., Leopold, D. A. The marmoset monkey as a model for visual neuroscience. Neuroscience Research. 93, 20-46 (2015).
  13. Solomon, S. G., Rosa, M. G. A simpler primate brain: the visual system of the marmoset monkey. Frontiers in Neural Circuits. 8, 96 (2014).
  14. Burman, K. J., Palmer, S. M., Gamberini, M., Rosa, M. G. Cytoarchitectonic subdivisions of the dorsolateral frontal cortex of the marmoset monkey (Callithrix jacchus), and their projections to dorsal visual areas. Journals of Comparative Neurology. 495, (2), 149-172 (2006).
  15. Bakola, S., Burman, K. J., Rosa, M. G. The cortical motor system of the marmoset monkey (Callithrix jacchus). Neuroscience Research. 93, 72-81 (2015).
  16. Krubitzer, L. A., Kaas, J. H. The organization and connections of somatosensory cortex in marmosets. Journal of Neuroscience. 10, (3), 952-974 (1990).
  17. Miller, C. T., et al. Marmosets: A Neuroscientific Model of Human Social Behavior. Neuron. 90, (2), 219-233 (2016).
  18. Cox, R. W. AFNI: software for analysis and visualization of functional magnetic resonance neuroimages. Computers and Biomedical Research. 29, (3), 162-173 (1996).
  19. Avants, B. B., et al. A reproducible evaluation of ANTs similarity metric performance in brain image registration. Neuroimage. 54, (3), 2033-2044 (2011).
  20. Hashikawa, T., Nakatomi, R., Iriki, A. Current models of the marmoset brain. Neuroscience Research. 93, 116-127 (2015).
غرس المزمن من الصفيف اليكتروكورتيكوجرافيك الجامعة القشرية في مرموز المشتركة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Komatsu, M., Kaneko, T., Okano, H., Ichinohe, N. Chronic Implantation of Whole-cortical Electrocorticographic Array in the Common Marmoset. J. Vis. Exp. (144), e58980, doi:10.3791/58980 (2019).More

Komatsu, M., Kaneko, T., Okano, H., Ichinohe, N. Chronic Implantation of Whole-cortical Electrocorticographic Array in the Common Marmoset. J. Vis. Exp. (144), e58980, doi:10.3791/58980 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter