Implante cirúrgico de crônicas Eletrodos Neurais para registrar a atividade única Unidade e Sinais eletrocorticográfica

1. Pré-implante Procedimentos (Comum) Raspar o topo da cabeça do animal a partir de entre os olhos para bem atrás das orelhas. Use cortadores elétricos barbeiro para raspar a cabeça. Esfregue a cabeça pela primeira vez com álcool isopropílico, então betadine (3x). Aplique lubrificante ocular. Monte o animal em barras de ouvido estereotáxicas. Direcione a ponta da barra fixa orelha direita estereotáxica no conduto auditivo, da orelha direita do animal, movendo os lados da cabeça contra o canal. Extremo cuidado deve ser tomado para assegurar que cada ponta da orelha-bar está devidamente posicionado no conduto auditivo. Em seguida, pressione a barra de orelha esquerda solta dentro do canal auditivo e aplicar pressão interna leve. Segure o nariz do animal e wiggle frente e para trás com firmeza. Se o animal está montado corretamente a cabeça vai se sentir rigidamente montado. 2. Pré-implantação Cirurgia (Comum) Com uma tesoura fina, cortar dois circ meiales de dentro para fora da linha média, eliminação parcial do couro cabeludo Raspar e remover o tecido conjuntivo periósteo que adere ao osso. Raspagem com uma borda romba, tais como a parte de trás de uma lâmina de bisturi ou a ponta de uma mecha de algodão estéril irá minimizar o sangramento porque os capilares será esmagado em vez de cortar suavemente. Sangramento ósseo controle usando cera de osso ou um ferro de cauterização. Desinfetar e limpar a superfície óssea usando peróxido de hidrogênio. Seca-se o osso para fazer as suturas cranianas mais claramente visível. O bregma e pontos lambda deve notar-se e usado para nivelar a cabeça. O local da craniotomia e implante de eletrodo deve ser medida com relação ao bregma e pode ser temporariamente marcado com uma caneta ou por perfuração rasa na superfície. A localização craniotomia dependerá dos objectivos experimentais do estudo (isto é, do motor, as experiências sensoriais) 1. Perfurar screwholes dentro do osso e colocar o chão e estabilizar stripulações. Sempre utilize aço inoxidável ou parafusos de titânio. Parafusos joalheiro pequeno (por exemplo, # 2-56, 00-80 ou #) com quantos threads por polegada possível é desejável. 3. Procedimentos de implante de silicone dos eletrodos Fure a craniotomia, após a implantação parafusos. Perfurar quatro marcas superficiais piloto para os cantos da craniotomia. Utilizar as marcas piloto como uma guia de perfuração para fora do perímetro da craniotomia. Remover o centro de massa de osso que não foi perfurado utilizando um par de pinças resistentes. A aresta da craniotomia aberta pode precisar de ser limpo com a continuação da perfuração. Finos pedaços de osso pode ser cortada com um par de microrongeurs. Planeje sua cirurgia com cuidado para evitar grandes vasos sanguíneos, como o seio sagital, que pode aparecer dentro de 0,5 mm da sutura mediana longitudinal 1. Punção do seio sagital podem causar hemorragia extensa. Exposed dura deve ser mantido hidratado com aCSF ou solução salina. Para perfurar a dura-mátervocê vai precisar de moda um pequeno gancho utilizando uma agulha hipodérmica estéril de calibre pequeno (por exemplo, <calibre 28). Tomar o bisel da agulha e pressioná-lo contra uma superfície plana firme (tal como a parte plana de um bisturi) de inclinação ligeiramente para formar uma curva de 90 graus no ponto. Use este gancho para apanhar a superfície da dura-máter, e levantá-lo a partir da superfície do cérebro. A dura pode ser cortado com tesoura micro ou pode ser rasgada por meio de movimentos laterais do gancho dura-máter. Tomar cuidado para evitar vasos sanguíneos na superfície do cérebro quando se utiliza o gancho dura-máter. Deve notar CSF vazando quando dura é ressecado e uma diferença de cor a partir da superfície da dura-máter. Cuidadosamente anexar o fio terra do eléctrodo de silício em torno da base do parafuso chão, e tato no lugar com cimento dental. Os eletrodos de silicone deve ser colocado com cuidado para que os cabos eletrodos de cabo são arqueadas sobre a craniotomia. Os implantes serão colocados utilizando um motor linear atuador placed num aparelho estereotáxico. Para fixar o eléctrodo para o dispositivo de inserção, polietileno glicol (PEG) é aquecida com um ferro de soldar e aplicado a inserção da haste e do eléctrodo de gravação. Com o eléctrodo protegido, manualmente diminuir a ponta do eléctrodo para o local desejado estereotáxico sobre a superfície do cérebro. Usando o interface de software para o actuador linear, mover o eléctrodo na profundidade desejada dentro do tecido cerebral. Fixar o eléctrodo de registo no cérebro, anexando PEG a partir de um parafuso adjacente ao cabo do eléctrodo. Agora é possível remover o eléctrodo a partir do dispositivo de inserção através da adição de solução salina para dissolver o PEG ligado. Elevar o dispositivo de inserção de distância da craniotomia e de repetição para cada eléctrodo. Cubra a craniotomia exposta com Gelfoam embebida de solução salina. Um polímero de silicone é, em seguida, utilizada para cobrir o cabo do eléctrodo e protegê-lo a partir do acrílico dental. Posicione o conector na finallocalização, em seguida, aplicar acrílico dental para fazer um headcap robusto. 4. MicroECoG procedimentos de implante de eléctrodos Implantação do eletrodo microECoG envolverá uma craniotomia um pouco maior. Para um dispositivo de 5 mm x 5, um 6 x 6 mm craniotomia deve ser feita. Antes de perfurar a craniotomia, curável por UV acrílico dental é aplicada à periferia do local craniotomia enquanto ela ainda está seco e não em risco de tocar a dura-máter ou pia. Uma broca cirúrgica estéril é usado com uma rebarba # 107 para perfurar fora da superfície de osso na forma geral do craniotomia. Quanto menor # 106 da rebarba pode então ser usada para perfurar o resto do osso para baixo para uma camada fina e transparente. Fórceps, então, ser capaz de levantar a parte restante do osso. O microECoG pode ser implantado por via epidural ou subdurally. Novamente, mantenha a dura bem hidratado com CSF artificial ou solução salina. A fim de implantar o microECoG, coloque um braço estereotáxico sobre a open crânio, e proteger o eletrodo para o braço com fita estéril. O eléctrodo pode agora ser abaixado para dentro do craniotomia. Certifique-se que os sites de eletrodos são voltados para baixo e vai fazer contato com a dura ou superfície pial. Se mantida úmida, o eletrodo deve deslizar sobre o tecido e vai ficar no lugar. O fio terra está ligado ao parafuso de massa enrolando em torno de pelo menos três vezes sobre e sob si. O parafuso de chão pode ser qualquer parafuso que tenha entrado em contacto com a dura-máter. O fio de referência pode também ser ligado ao parafuso de referência da mesma maneira. Pequenos pedaços de Gelfoam embebido salina deve ser colocado em torno do eléctrodo, onde há dura ou pia exposta. Uma pequena quantidade de Gelfoam embebido salina também deve cobrir o topo do eléctrodo de película fina. Curável por UV acrílico dental podem ser aplicados para o início da Gelfoam e pode ser usado para criar uma tampa da cabeça estável. O acrílico é aplicada diretamente para o filme fino cabo covering até o conector é atingido. Ter cuidado para não cobrir além da parte inferior da tampa de ligação. Alternativamente, a implantação do microECoG em 4,3 pode ser imediatamente seguido pela implantação de uma matriz microeléctrodo de silício (passos 3,2-3,6) através de pequenos orifícios que são fabricados no substrato microECoG. Isto permite a gravação simultânea de ambas as unidades individuais em várias profundidades juntamente com gravações de alta resolução de campo a partir da superfície do cérebro circundante. 5. Recuperação Pós-Operatória Depois que o cimento esteja completamente endurecido, suturar a pele firmemente em torno do cabeça-tampão e retire o animal do quadro estereotáxico. Aplique o pó anti-séptico ou pomada antibiótica copiosamente em torno da ferida. Se houver qualquer sangramento das orelhas, coloque algum bem antibiótico no canal do ouvido. Mantenha o animal aquecido como barbitúricos impedir o animal de manter a sua temperatura corporal. Casa each cronicamente implantado animal numa gaiola separada. Geralmente, leva quatro a sete dias para que o animal recuperar completamente da cirurgia. 6. Os resultados representativos A bem sucedida cirurgia de implante de eletrodo de silício terá gravar sites com impedâncias de medição entre 500kOhm 2MOhm, e eletrodos de filme fino entre 10kOhm-50kOhm (a 1kHz). O sinal neural pode ser verificado a cirurgia imediatamente pós também. Deverá ser capaz de ver picos sobre os eléctrodos implantados e ver oscilações de ondas lentas sobre o eléctrodo de película fina de superfície (Figura 1). Figura 1. Os resultados representativos da actividade única unidade e oscilações ECOG. A) dados em banda larga a partir de 6 canais simultaneamente gravados de um eletrodo de silício crônica implantado no neocórtex. Observe que os picos pode ser visto em sites de gravação. b) EOscilações CG dos 6 canais de uma 16-canal matriz eléctrodo de película fina uECoG sobre a superfície do cérebro. A média de todos os 16 sinais foram removidos de cada traço (referência média comum), e um filtro digital 500 Hz passa baixo foi aplicado.