Hayvanlar davranmak, Awake Tek-birim Recordings Microwires Organize Dizileri implantasyon için Usulü

Bu prosedürün genel amacı, mikrotel dizilerini hedef beyin bölgelerine doğru bir şekilde implante etmektir. Bu, önce bir kraniyotomi için kafatasındaki koordinatların hassas bir şekilde ölçülmesi ve işaretlenmesiyle gerçekleştirilir. Prosedürün ikinci adımı, kraniyotomiyi doğru bir şekilde üretmek için bir diş matkabı kullanarak kafatasından katmanları yavaşça çıkarmaktır.

Üçüncü adım, mikro tel dizisini kafatasının sınırlarını tam olarak geçecek ve kafatası ile aynı hizada olacak şekilde konumlandırmaktır. Son adım, diziyi hedefine ulaşana kadar yavaşça alçaltmaktır. Sonuçta, sonuçlar mikrotel dizilerinin implante edildiğini gösterebilir.

Bu prosedürün kullanılması, beynin ayrı alt bölgelerini hedefleyebilir ve uzunlamasına kayıtlarda korunabilen yüksek bir nöral verim üretebilir. Mikro tel dizileri, sinirbilimcilerin, tek başına veya diğer tekniklerle kombinasyon halinde kullanılsın, yüksek uzamsal ve zamansal özgüllüğe sahip tek nöronların ateşleme modellerini incelemelerine olanak tanır. Microwire dizilerinden elde edilen tek birimli kayıtlar, beynin bilgi işlemesi hakkında fikir verir.

Davranış sırasında sinirsel sinyalleri kaydetmek, beyin fonksiyonlarını anlamak için çok önemlidir. Laboratuvarım, somatotopik haritalama, motor öğrenme gibi normal süreçlerin yanı sıra Parkinson hastalığı ve uyuşturucu bağımlılığı gibi hastalık süreçlerini incelemek için tek birim elektrofizyoloji kullandı. İn vivo elektrofizyoloji, ustalaşması yıllar alan oldukça uzmanlaşmış bir beceridir.

Bu tekniğin görsel olarak gösterilmesi, ameliyatın yeterince gerçekleştirilmesi için gereken süreyi azaltır. Hayvanı pentobarbital ile uyuşturduktan sonra, solunum fonksiyonunu korumak ve enfeksiyonu önlemek için atropin, metil nitrat ve penisilin uygulayın. Gerektiği gibi devam etmeden önce kuyruk kıstırma testini kullanarak anestezi durumunu doğrulayın.

Ameliyat boyunca anesteziyi sürdürmek için alternatif ketamin, hidroklorür ve sodyum pentobarbital enjeksiyonları yapın. Ardından, 22 numaralı neşter bıçağı kullanarak kafa derisini tıraş edin ve ardından povidon iyot ile takip edin. Kafa derisini lokal olarak uyuşturmak için dört deri altı bupivakain enjeksiyonu kullanın.

Lokal anestezinin etkili olması için beş ila 10 dakika bekleyin. Daha sonra, gözlere oftalmik bir kayganlaştırıcı uygulayın ve hayvanı gözle stereotaksik bir cihazın kulak çubuklarına ve burun kelepçesine sabitleyin. Hayvanın kafasını yaklaşık olarak düz bir konuma getirin.

Ardından, kafa derisinin orta hattı boyunca bir kesi yapmak için bir neşter kullanın. Kesi, burun kemiğinin arka kısmından kulakların hemen arkasına kadar uzanmalıdır. Bir diseksiyon spatulası kullanarak, hem lateral kafatası çıkıntılarına hem de arka kafatası sırtına ulaşılana kadar kalan tüm dokuyu kafatasından temizleyin.

Yaklaşık altı kanama durdurucu kullanarak insizyonun etrafındaki cildi geri çekin. Daha sonra kafatasındaki kanı temizleyin ve kurumasını bekleyin, böylece diş akriliği daha sonra yapışabilir. Daha sonra, bir diseksiyon mikroskobu kullanarak, kafatası dikişlerinin kesişimini enterpolasyon yaparak BMA ve lambda'yı işaretleyin.

Dental matkap ucu gibi küçük sivri uçlu bir nesneyi stereotaksik bir kola takın ve bgma ve lambda'nın dorsal ventral koordinatını belirlemek için indirin. Ardından, bgma ve lambda için DV koordinatları birbirinden 100 mikron içinde olana kadar burun kelepçesini ayarlayın. Düzleştirildikten sonra, burun kelepçesinin konumu ile birlikte bgma koordinatlarını kaydedin.

Bu koordinatları iki kez kontrol edin, ameliyat bunlara bağlıdır. Şimdi, kraniotominin göreceli torema ile ilgili dört köşesi için medya lateral ve anterior posterior koordinatlarını hesaplamak için ölçülen koordinatları kullanın. Hesaplamaları kullanarak, kafatasının köşelerini siyah mürekkeple kaplanmış sivri bir stereotaksik ataşman ile işaretleyin.

Şimdi, kemiği bir dizi küçük tabaka halinde çıkararak kafatası penceresini delin. İşaretlerin yerleştirildiği pencerenin işaretli köşelerini delerek başlayın. Ardından, köşeleri birleştirin ve pencerenin ana hatlarını çizin.

Son olarak, anahat içindeki alanı dura materyalinin derinliğine kadar temizleyin. Delik, kafatasının yüzeysel katmanlarının altına genişleyerek eğimli olmalıdır. Mikro forseps kullanarak, kafatası penceresinin içinde kalan kemik parçalarını, kalıntıları veya dura mater'i dikkatlice çıkarın.

Bu son derece önemlidir, çünkü döküntüler implantasyon sırasında dizinin bütünlüğünü tehlikeye atabilir. Temizlendikten sonra, pencere bakteriyel statik tuzlu su ile nemli tutulmalıdır. Ameliyatın geri kalanı için, beş kafatası vidası ve bir topraklama kablosu yerleştirme yerini işaretleyerek implantasyona başlayın.

İdeal olarak, her vida farklı bir kafatası kemiğinde olmalıdır. Ancak, konumlar dizi yerleşimini engelleyemez. Ardından, kafatası vidaları için delikler açın ve vidaları yerine sabitleyin.

Vidaları, üç veya dört diş kafatasının kalınlığını geçecek kadar derin görünene kadar indirin Yerleştirdikten sonra vida dişlerini temizleyin. Şimdi topraklama kablosu için bir delik açın ve kabloyu hedeflenen DV koordinatına bir ila iki dakika boyunca yavaşça indirin. Dental akrilik kullanarak teli yerine sabitleyin.

Ardından, kurumadan önce kafatası vidalarının dişlerinin etrafına akrilik ekleyin. Topraklama kablosundan veya kafatası vidalarından fazla akriliği çıkarın. Diş akriliğinin kuruması için 15 dakika bekleyin.

Bu arada, diziyi stereotaksik kola takın. Diziyi düzleştirin ve kafatası penceresinin sınırlarından tam olarak geçecek şekilde yönlendirin. Akrilik kuruduğunda, kafatası penceresini tamamen biyolojik tuzlu su ile doldurun.

Ardından, salinde bir çukur oluşturana kadar diziyi indirin. Bu koordinat, dizi için kafatası seviyesi olarak kullanılır. Dizinin son DV koordinatını hesaplamak için bu değeri kullanın.

Diziyi yavaşça son dv'ye indirin. Durmayı ve birkaç dakika beklemeyi koordine edin. Kat edilen her milimetrede, steril salin, telleri geçici olarak onaylarında tutan dizi üzerindeki polietilen glikolü çözecektir.

Dizi hedeften sadece bir milimetre uzakta olduğunda, 10. milimetre aralıklarla son hedefe daha yavaş indirin. Dizi yerine oturduğunda, dokunun beş dakika dinlenmesine izin verin. Geri kalandan sonra, daha fazla tuzlu su uygulayarak kalan mandalı çözün.

Daha sonra mikro telleri yerine yapıştırmak için diş akrilik kullanın. Birden fazla akrilik katmanı ekleyin ve sertleşmeleri için 15 ila 20 dakika bekleyin. Daha sonra, kafatasının vidalanması, topraklama kablosu ve mikro teller için konektör olması durumunda hayvanın kafa aşamasının geri kalanını diş akriliği ile oluşturun.

Postoperatif prosedürler için metin protokolüne bakın. Ardından, hayvanı kulak bantlarından çıkarın ve temiz bir alana yerleştirin. Termal düzenleme ve hareket düzelene kadar hayvanı sık sık gözlemleyin.

Anesteziden kurtulduktan sonra, hayvanı tek bir yuvaya taşıyın. Hayvanın iyileşmesini yedi veya daha fazla gün boyunca izleyin ve carprofen ve enro enjeksiyonları sağlayın. Katılan veteriner hekim tarafından önerildiği gibi floksasin, implante edilmiş bir mikrotel dizisinden ölçülen nöral deşarj, davranışsal olaylarla ilişkilendirilebilir.

Örneğin, 32. kutularda gösterilen çekirdek akumbenlerde bu hücrenin tonik ateşlemesi, hayvanın kendi kendine kokain verdiği sırada ölçüldü. Hayvanın vücudundaki kokain seviyesi arttıkça hücrenin inhibe olduğuna dikkat edin. Bununla birlikte, hücre orijinal ateşleme hızına geri döner.

Kendi kendini yönetme olasılıkları sona erdikten sonra kokain düştükçe. Bu prosedürü denerken, hedef doğruluğunu sağlamak için kafatası penceresinin hassasiyetini kontrol etmeyi ve dizinin hizalamasını doğrulamayı unutmamak önemlidir. Mikro I dizilerinin özellikle hassas olduğunu ve dizinin bütünlüğünün uygun implantasyon için kritik öneme sahip olduğunu unutmayın.

Silme Tek ünitesini tutarken hastalar ve dikkatli olunmalıdır. Kayıt, immünohistokimya veya optogenetik gibi diğer birçok teknikle birleştirilebilir. Bu kombinasyonlar uygun bir davranışsal paradigma ile birleştiğinde, beyin fonksiyonunun karmaşıklıklarına dair derin içgörüler ortaya çıkarabilirler.