Nylige kumulative beviser for forskellige neuropsykiatriske lidelser som Parkinsons sygdom (PD) og skizofreni tyder stærkt på, at deres patofysiologi er baseret på en kritisk dysfunktion af forlængede neuronalkredsløb, der ofte involverer kortikale og subkortiske strukturer ^{1 , 2 , 3} . Ifølge denne teori opstår de kliniske manifestationer af sygdommene som følge af en forringet informationsbehandlingsevne af et netværk af celler i stedet for enkelte celler eller specifikke neuronale elementer ^{1 , 2 , 3} . For at øge forståelsen af ​​denne komplekse gruppe af neuropsykiatriske sygdomme og finde nye behandlingsmuligheder er det obligatorisk at karakterisere neuronal dynamikken hos disse uordnede netværk i menneskelige patienter og i dyremodeller i detaljer. En fremragendeEnt metode til at studere store netværk i levende fag er multi-site elektrofysiologiske optagelser af ekstracellulære potentialer ⁴ . Ved hjælp af denne metode er det muligt samtidig at vurdere lokale feltpotentialer (LFP'er), der primært repræsenterer den tidsmæssige summation af excitatoriske og hæmmende postsynaptiske strømme og multi-unit aktivitet (MUA), der genereres af presynaptiske potentialer ⁵ . Optagelsen af ​​ekstracellulære potentialer har flere fordele i forhold til alternative metoder til at studere netværk, fx funktionel magnetisk resonansbilleddannelse og calciumbilleddannelse, fordi den giver en højere tidsmæssig og rumlig opløsning, og fordi den ikke er afhængig af genetisk manipulerede organismer ⁵ . Imidlertid er brugen af ​​ekstracellulære in vivo optagelser begrænset, da det er en invasiv teknik, der ikke kan anvendes universelt.

In vivo elektrofysiologisk recOrdninger kan udføres i vågen såvel som i bedøvede dyr ⁶ . Begge metoder ledsages af specifikke fordele og ulemper. Undersøgelser i vågen dyr tillader optagelse af hjerne signaler under udførelsen af ​​definerede adfærdsmæssige opgaver, men er tilbøjelige til bevægelsesrelaterede og andre artefakter ^{7 , 8} . Optagelser i bedøvede dyr på den anden side giver mulighed for at vurdere LFP'er og MUA med et minimum af artefakter ved højt definerede kortikale synkroniseringsstilstande, men resultaterne adskiller sig i nogen grad fra det, der findes i vågen emner ^{9 , 10 , 11} .

I de senere år er det blevet påvist, at prøveudtagningen af ​​LFP'er er særlig nyttig til at afgrænse patologiske ændringer af netværksaktivitet. Et fremtrædende eksempel på dette er forskning om patofysiologi af PD hos menneskerS og dyremodeller af sygdommen, hvor det kunne påvises, at forøget beta-oscillationer i den cortico-basale ganglia-sløjfe er forbundet med parkinsoniske motoriske symptomer ^{12 , 13} . Som en konsekvens af denne forskningslinie undersøges det for øjeblikket, om beta-oscillationer kan bruges som en online feedback biomarkør til lukket-hjuls dyb hjerne stimulering ^{14 , 15} .

I den foreliggende undersøgelse tilvejebringes der en detaljeret beskrivelse af akutte in-vivo elektrofysiologiske optagelser af LFP'er og MUA i rotter, der er bedøvet med urethan. Det påvises, hvordan et komplet netværk, såsom den hyperdirektive cortico-basale ganglia-bane, kan karakteriseres elektrofysiologisk ved hjælp af standard og tilpassede elektroder og hvordan disse elektroder kan bygges. Det understreges især, hvordan en præcis målretning af basale ganglia-kerner kan opnås ved coMbining stereotaktisk kirurgi sammen med online registrering af MUA'er.