Constructie van lokale veldpotentiaal micro-elektroden voor in vivo opnames van meerdere hersenstructuren tegelijkertijd

Onderzoekers moeten vaak lokale veldpotentialen van meerdere structuren tegelijkertijd vastleggen. Ons eenvoudige micro-elektrodeontwerp stelt ons in staat om LFP’s van verschillende hersenstructuren op verschillende diepten tegelijkertijd op te nemen. Commercieel verkrijgbare micro-elektroden missen vaak flexibiliteit en laten niet toe om op te nemen van meerdere hersenstructuren.

Ons micro-elektrodeontwerp maakt het mogelijk om de constructie eenvoudig aan te passen aan elke gewenste structuur. Begin met het nemen van een dianal-gecoate nikkelchroomdraad met een diameter van 50 micrometer. Plak het ene uiteinde van de draad aan de achterkant van het platform en wikkel de draad drie keer rond de dichtstbijzijnde knop op het platform.

Span de draad rond de verste tweede knop om twee lussen tussen de knoppen te maken. Wikkel de draad nog drie keer rond de eerste knop om de draad op zijn plaats te bevestigen en plak het uiteinde aan de achterkant van het platform vast. Plaats de spanstaven onder de draden met de tape eromheen gewikkeld.

Maak met behulp van een microscoop en een fijne tang een opening van drie millimeter tussen de draden om corticale, ventraal-laterale, thalamische kernmicro-elektroden te maken of een opening van 4,5 millimeter om striatale-nidrale micro-elektroden te maken. Als vergroting op de microscoop wordt gebruikt, zorg er dan voor dat u het verschil in vergroting en de werkelijke afstand tussen de draden berekent en aanpast. Snijd vier kleine stukjes 0,5 millimeter dik plastic van ongeveer zes millimeter breed en drie millimeter hoog.

Breng lijm aan op het plastic. Plaats de plastic stukjes op ongeveer een centimeter afstand van het midden van de draad, dat is een centimeter verwijderd van de trekbalk. Verwijder overtollige lijm met een wattenstaafje.

Nadat de lijm is opgedroogd, knipt u de draad met een fijne schaar. Knip vier glazen buizen van zeven millimeter met behulp van een in de handel verkrijgbare kit en steek de elektrodedraad in de glazen buizen. Plaats de lijm aan de basis van de glazen buizen om ze met het plastic te verbinden.

Wacht tot de lijm droog is en knip vervolgens de glazen buizen en draden met een scalpel. Gebruik superlijm om kunststoffen in de gewenste volgorde van doelregio’s te bevestigen. Breng epoxyhars aan rond het plastic om de elektroden aan elkaar te binden.

Neem een dikke draad en maak een lus aan het ene uiteinde, dompel de lus in de epoxy-oplossing en plaats deze op het plastic, zodat de dikke draad plat ligt, zodat deze draad als handvat kan worden gebruikt. Knip de draad tot twee centimeter. Groepeer de draden en schraap een millimeter van de geïsoleerde uiteinden weg met een scalpel.

Buig de corticale elektroden en scheid de draden. Maak met een fijne tang een lus aan het einde van elke draad. Houd een 10-pins headset met een hemostat vast en gebruik het houten uiteinde van een wattenstaafje om minimale hoeveelheden flux op de pinnen aan te brengen.

Gebruik het houten uiteinde van het wattenstaafje en breng flux aan op de draadlussen. Soldeer de draadlussen aan de 10-pins headset. Droog de headset om kortsluiting tussen de pinnen te voorkomen.

Neem een dunne draad van ongeveer 0,05 tot 0,008 inch voor referentie- en aarddraden en strip het plastic van het ene uiteinde af. Maak een lus aan de andere kant van de draad. Soldeer de gestripte zijde van de referentie- en aardingsdraden aan hun respectievelijke pinnen.

Houd de dikke draad vast en breng cranioplastiekcement aan rond de micro-elektroden, vooral waar de draden verbinding maken met de pinnen. Vermijd het aanraken van de eigenlijke elektrode-uiteinden met het cement. Nadat het cement is opgedroogd, plaatst u epoxyhars aan de basis van de glazen buizen, striatale micro-elektrodedraden en rond de hele elektrode.

Vermijd het aanraken van de elektrode-uiteinden met epoxyhars. Lokale veldpotentiaalopnamen werden uitgevoerd vanuit de rechter pre-motorische cortex, de linker VL, striatum en SNR. De aanvang van de aanval werd geïdentificeerd als een afbuiging van het spanningsspoor ten minste tweemaal de uitgangswaarde.

De power spectrum plot toont de frequentieverdeling voor de opgenomen lokale potentiële opnames. Latenties bij aanvallen konden met milliseconde precisie tussen elke structuur worden vergeleken. Aan het einde van de opnames werd een stroompuls toegepast om de locatie van de elektrodenpunten die de laesie vormen te markeren en te bevestigen.

Als de micro-elektroden zijn geconstrueerd voor verschillende hersenstructuren, vergeet dan niet om de openingen tussen de draden aan te passen aan de stereotactische coördinaten van uw gewenste structuur. Plaats de diepe structuurelektroden in de glazen buizen en pas de lengtes van de micro-elektroden aan. Bevestig vervolgens de kunststoffen in de vereiste volgorde.