$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.
1. Cerrahi
NOT: Kapalı döngü stimülasyon ameliyatının kesin ayrıntıları, kullanılan kayıt problarının tipine ve hedeflenen beyin bölgelerine bağlıdır. Bununla birlikte, çoğu durumda, tipik bir ameliyat aşağıdaki adımlardan oluşacaktır.
- Nöronal aktiviteyi kaydetmek için bir silikon prob veya elektrot dizisi ile implante edilmek üzere ameliyathaneye sıçan içeren bir kafes getirin.
- Kemirgeni% 2-2.5 izofluran ile uyuşturun ve kafayı stereotaksik bir çerçeveye sabitleyin. Hafif dokunsal uyaranlara karşı herhangi bir motorik reaksiyon gözlemleyerek ameliyat sırasında hayvanın bilinçsiz olduğundan emin olun.
- Ameliyat sırasında kuruluğu en aza indirmek için bir göz merhemi sürün.
- Cerrahi bölgeyi tıraş edin ve cildi% 2 klorheksidin solüsyonu% 70 izopropil alkol ile dezenfekte edin.
- Elektrotların implante edileceği beyin bölgesinin üzerine kafa derisinin altına lidokain (5 mg / kg) enjekte edin.
- Gelecekteki implantın alanı üzerinde kafa derisinde bir kesi yapın ve periosteuumu açıkta kalan kafatasından temizlemek için bir neşter ve pamuklu çubuk kullanın.
- İmplant için yapısal destek olarak ankraj vidalarının (~ 0,5 mm) implantasyonu için kafatasında 4-8 delik açın. Vidaları deliklere sokarak kafatasına takın ve sıkıca yerinde tutulduklarından emin olun.
- Kraniyotomiyi belirtilen koordinatlarda delin ve mikro sürücü/prob implantını yerleştirin.
not: Kapalı döngü stimülasyonu için açıklanan protokol, elektrotların yerleştirildiği herhangi bir beyin bölgesi için çalışacaktır.
- Mikro sürücüyü/probu ve gerekli herhangi bir elektrik arabirimi konektörünü dental akrilik kullanarak kafatasına sabitleyin. Dental akrilik miktarı implantı sıkıca tutturmak için yeterli olmalı, ancak çevredeki yumuşak doku ile temas etmemelidir.
- Ameliyattan sonra, sternal yaslanmayı sürdürmek için yeterli bilinci yeniden kazanana kadar hayvanı yakından izleyin. Sonraki üç gün boyunca, deri altından bir analjezik (ör., Metacam, 1 mg / kg) ve enfeksiyonu önlemek için bir antibiyotik (ör., enrofloksasin, 10 mg / kg).
not: Hayvanlar tipik olarak herhangi bir test veya kayıttan önce bir hafta boyunca ameliyattan sonra iyileşmeye bırakılır.
2. Yazılım kurulumu
NOT: Bu, Windows 10, 64 bit sürümünde test edilmiştir.
- Veri toplama ve işleme yazılımı yükleyin.
- Cheetah Acquisition System ile etkileşim kurmak için kütüphaneler içeren veri toplama sistemi Cheetah 6.4'ü (https://neuralynx.com/software/category/sw-acquisition-control) kurun.
- SpikeSort3D (https://neuralynx.com/software/spikesort-3d) veya spike sıralama için KlustaKwik27 kullanan başka bir yazılımı yükleyin. Çevrimiçi algılama yazılımı, KlustaKwik motorundan küme tanımlarını kullanır. Bu yazılım aynı bilgisayarda veya aynı ağ üzerindeki ayrı bilgisayarlarda çalışabilir.
- https://neuralynx.com/software/netcom-development-package'dan da indirilebilen NetComDevelopmentPackage'ı (https://github.com/leomol/cheetah-interface/blob/master/NetComDevelopmentPackage_v3.1.0) yükleyin.
- Matlab'ı yükleyin (https://www.mathworks.com/downloads/; kod Matlab sürüm R2018a'da test edilmiştir). Matlab'ın Windows güvenlik duvarında etkinleştirildiğinden emin olun. Normalde, ilk bağlantı sırasında bir açılır pencere görünecektir.
- Bir Matlab hesabına giriş yapın. Lisansı seçin. Sürümü seçin. İşletim sistemini seçin.
- https://github.com/leomol/cheetah-interface'dan çevrimiçi olay tetikleme için aşağıdaki kitaplığı indirin ve dosyaları bilgisayarın 'Belgeler/Matlab' klasörüne çıkarın. Kodun bir kopyası ekteki Ek Materyallerde verilmiştir.
3. İlk veri toplama
- Cheetah yazılımını kullanarak veri toplamaya başlayın.
- Şablon dalga formlarını doldurmak için birkaç dakikalık ani artış verileri kaydedin.
- Veri alımını durdurun ve kaydedilen veriler üzerinde ani sıralama gerçekleştirin.
- SpikeSort3D'yi açın, Dosya | Menü | Spike Dosyasını yükleyin ve kaydedilen verilerin bulunduğu klasörden bir spike dosyası seçin.
- Küme Menüsü'ne tıklayın, ardından varsayılan ayarlardan çıkarak KlustaKwik'i kullanarak otomatik kümeleme yapın ve Çalıştır'a tıklayın.
4. Kapalı döngü deneyi
- Cheetah'ta veri toplamaya devam edin.
- Matlab'ı açın.
- ClosedLoop.m'u açın ve Çalıştır'a tıklayın. Alternatif olarak, Matlab komut penceresinde ClosedLoop() komutunu çalıştırın. ClosedLoop.m dosyasının Matlab yolu üzerinde olduğundan emin olun. Kullanıcı her tetikleyiciyi çağırmak için özel bir işlev kullanmak isterse, bunun yerine ClosedLoop('-callback', customFunction) komutunu çalıştırın, burada customFunction bu işlevin tanıtıcısıdır.
- Yükle'ye tıklayarak, kayıt klasörüne göz atarak ve ani veri dosyalarından (.ntt, .nse) birini seçerek ilk kayıtta tanımlanan ani artış bilgilerini yükleyin.
- Çizilen dalga formlarının altındaki onay kutusuna tıklayarak stimülasyonu tetikleyecek bir veya daha fazla nöron seçin.
- "Minimum eşleşmeler" metin kutusuna bir tamsayı yazarak stimülasyonu tetikleyecek minimum nöron sayısını tanımlayın. Ardından, "pencere" metin kutusuna bir sayı yazarak farklı dalga biçimleriyle eşleşen ani artışların birlikte etkin olarak kabul edildiği zaman penceresini tanımlayın.
- Başlamak için Gönder'e tıklayın. Bu, seçilen nöronların ani yükselme aktivitesine bağlı olarak olayların çevrimiçi olarak tetiklenmesine (varsayılan olarak tonlar) başlayacaktır.