Domuzlarda anestezi sırasında tekrarlanan kortikal kayıtlar için kronik kraniyal pencere tekniği

Bu araştırma, domuzlarda kronik kortikal kayıtlar için ölçeklenebilir ve güvenilir bir yöntem geliştirmeyi, cihaz arızası ve doku tepkileriyle ilgili zorlukları ele almayı, sinir bilimini, teşhis ve araştırmayı geliştirmeyi amaçlamaktadır. Beyinden uzun süreler boyunca bilgi çıkarmak için mevcut teknolojiler, elektrot ile beyin arasında istikrarlı ve güvenilir bir arayüz oluşturmaya ve aynı sinir popülasyonundan tutarlı sinyaller sağlamaya odaklanıyor. Elektrokortikografi ve intrakraniyal kayıtlar tipik olarak uzun süreli beyin kayıtları için kullanılır.

Bu elektrotlar aynı yerde kalır, ancak elektrot doku arayüzü, doku tepkileri ve cihaz arızası nedeniyle değişir. Başlamak için, her kulak ile karşı göz arasına düz çizgiler çizerek bregma noktasını belirleyin. Bregma noktası bu çizgilerin kesiştiği noktadadır.

Bir neşter ile bregma noktasının biraz lateralinde bir kesi yapın. Bir koterizatör kullanarak kesiye deriden devam edin. Steril örtüyü yerleştirdikten sonra, dermisin işaretli tarafında bir neşter ile ilk kesiyi yapın.

Bir koterizatör kullanarak kesiye deriden devam edin. Ekartörü yerleştirdikten sonra, forseps kullanarak cildi kaldırın ve daha sonra dikiş atmak için esneklik sağlamak için periost ile subkutus arasındaki avasküler bağ dokusunu kesin. Ek cilt esnekliğini sağlamak için bir ekartör daha yerleştirin.

Yuvarlak bir matkap ucu kullanarak sagital dikiş hattının önünde ve orta hat sütürünün lateralinde 10 milimetre çapında bir delik açın. Dura görünür hale geldiğinde, dura seviyesinde deliğin maksimum genişliğini elde etmek için daha küçük bir matkap ucuna geçin. Rongeurs kullanarak deliğin kenarlarını klipsleyin.

Kafatası penceresinin açılan deliğe tamamen oturduğunu, dibe boşluksuz ulaştığını doğrulayın ve uygun derinliği belirleyin. Kraniyal pencereyi yerinde tutarken, vida deliği konumlarını bir el matkabı ile işaretleyin. Kafatası penceresini çıkarın ve işaretli delikleri en az dört milimetre derinliğe kadar delin.

Ardından kraniyal pencereyi geri yerleştirin. İğneyi kelebek infüzyon setinden çıkardıktan sonra, künt kelebeği kullanarak kafatası penceresinden vida deliği derinliğini ölçün. Deliğe uygun uzunlukta bir vida yerleştirin ve sabitleyin.

Kafatasını delen ve duraya temas eden vidanın altına bir U-konektörü yerleştirin. Sinir yoluna dik iki iğneyi yaklaşık iki santimetre aralıklarla yerleştirin. Yerleştirme noktasından yaklaşık üç santimetre uzakta cildi tekrar delin.

Cooner tellerini iğnelerden geçirin ve telleri kısmen derinin altında bırakarak iğneleri çıkarın. Mikro elektrokortikografi elektrodunu alkole batırdıktan sonra ZIF-Clip Headstage'e yerleştirin. Bir mikro manipülatör kullanarak ve pamuklu bir çubukla hafifçe yönlendirerek mikro elektrokortikografi elektrodunu yerine getirin.

Elektrotun topraklama kablolarını bir timsah konektörü kullanarak topraklama vidasına bağlayın. Sıkı doku temasını sürdürmek için elektrotun üzerine steril gazlı bez yerleştirin. Dokunun kurumasını önlemek için gazlı bezin üzerine vücut ısısı salin damlatın.

Ardından, ön ayaktaki küçük hareketleri uyandırmak için periferik tel yoluyla ulnar sinire elektrik stimülasyonu uygulayın. Spontane ve uyarılmış beyin sinyallerini önizleyin. Kafatası penceresini kapatmak için kafatası pencere kapağını yerleştirin, böylece kafatası penceresine tam olarak oturduğundan ve ek sabitleme gerektirmediğinden emin olun.

Kraniyal pencere kapağının üstüne bir antibiyotik poşeti yerleştirin. Gömülü dikey yatak tekniğini kullanarak, beş ila 10 milimetre aralıklarla tek emilebilir dikişlerle cildi deri altından kapatın. Tüm dikişler yerleştirildikten sonra son üç dikişi bağlayın.

Daha sonra, intradermal dikişleri, kesi bölgesinin bir ila iki santimetre lateralinden başlayarak ve derinin altından dermal tabakaya, ancak yüzeyinin altına tünel açarak sürekli bir şekilde yerleştirin. Tahrişi veya dikişin gevşemesini önlemek için yan uca bir düğüm atın. Daha sonra kesiğin diğer tarafına ulaşılana kadar sürekli dikişi deri altı dikişlerin arasına yerleştirin.

Orta hattın biraz lateralinde bir neşter ile dermiste yeni bir kesi yapın. Bir koterizatör kullanarak kesiye deriden devam edin. Ardından implantın görünür hale gelmesi için periostu kesin.

Son olarak, pamuklu bir çubukla hafif dairesel hareketler kullanarak, dura görünür hale gelene kadar açıklıktaki tüm bağ dokusunu çıkarın. Bu şekil, farklı zaman noktalarında ve değişen stimülasyon koşulları altında kaydedilen olayla ilgili potansiyellerin veya ERP'lerin kararlılığını ve modülasyonunu göstermektedir. Üç zaman noktasında kaydedilen ERP'ler, kraniyal pencere tekniğinin zaman içinde yüksek tekrarlanabilirliğini gösteren neredeyse aynı dalga biçimlerini gösterdi.

Tepe genlikleri ve kanallar arası değişkenlik, tutarlı sinyal kalitesini gösteren oturumlar boyunca sabit kalırken, ilk oturumdaki hafif bir gecikme muhtemelen gelişimsel değişiklikleri yansıtır. Yüksek frekanslı stimülasyon, artan ağrı duyarlılığı ile bağlantılı nöroplastik değişikliklere karşı ERP duyarlılığını doğrulayan N1 tepe genliğini önemli ölçüde artırdı. Bu yaklaşım, cihaz arızasını ve elektrottaki reaksiyonları ortadan kaldırarak kalıcı implantlarla ilişkili riskleri azaltır.

Bu da kayıt doğruluğunu artırır ve son derece güvenilir kayıtlarla sonuçlanır. Bu yöntem aynı zamanda araştırma maliyetlerini düşürür ve hayvan refahını artırır. Ayrıca diğer türlerde veya diğer beyin bölgelerine erişmek için uygulanabilir.