Implantation chronique d’ensemble-corticale Electrocorticographic tableau dans l’ouistiti commun
Summary
Nous avons développé une gamme d’electrocorticographic ensemble-corticale pour l’ouistiti commun qui couvre sans interruption presque totalité de la surface latérale du cortex, du pôle occipital pour le temporel et poteaux frontaux. Ce protocole décrit une procédure d’implantation chronique du tableau dans l’espace péridural de cerveau ouistiti.
Abstract
Expression (ECoG) permet le suivi des potentiels de champ électrique du cortex cérébral avec une haute résolution spatio-temporelle. Développement récent des électrodes ECoG minces et flexibles a permis à la conduction d’enregistrements stables de l’activité corticale à grande échelle. Nous avons développé une gamme d’ECoG ensemble-corticale pour l’ouistiti commun. Le tableau en permanence couvre presque la surface latérale de hémisphère cortical, du pôle occipital pour le temporel et poteaux frontaux, et il capte tout-cortical activité neuronale d’un seul coup. Ce protocole décrit une procédure d’implantation chronique du tableau dans l’espace péridural de cerveau ouistiti. Ouistitis possèdent deux avantages au sujet de l’ECoG enregistrements, une étant l’organisation homologue des structures anatomiques chez les humains et les macaques, y compris les complexes frontales, pariétales et temps. L’autre avantage est que le cerveau d’ouistiti est lissencephalic et contient un grand nombre de complexes, qui sont plus difficiles d’accès chez les macaques avec ECoG, qui affleurent à la surface du cerveau. Ces fonctionnalités permettent un accès direct à la plupart des régions corticales sous la surface du cerveau. Ce système fournit une occasion d’étudier global informatique corticale avec haute résolution à un ordre de la milliseconde sous dans le temps et l’ordre de millimètre dans l’espace.
Introduction
Cognition nécessite la coordination des ensembles neurones à travers les réseaux de cerveau généralisée, particulièrement le néocortex qui s’est surtout développée chez les humains et semble pour être impliqué dans les comportements cognitifs plus élevés. Cependant, comment le néocortex permet d’obtenir ce comportement cognitif est un problème non résolu dans le domaine des neurosciences. Développement récent des électrodes electrocorticographic mince et flexible (ECoG) permet la conduction d’enregistrements stables de l’activité corticale à grande échelle1. Fujii et ses collègues ont mis au point un tableau ECoG ensemble-cortical de macaque singe2,3. Le tableau en permanence couvre presque l’ensemble cortex latéral, du pôle occipital vers les pôles temporale et frontales et capture l’activité neuronale corticale-ensemble d’un seul coup. Nous avons développé davantage ce système pour application dans l’ouistiti commun4,5, un singe petit, nouveau monde avec manipulation génétique6,7. Cet animal a plusieurs avantages par rapport aux autres espèces. Les visuels, auditifs, somesthésiques, moteur et les aires corticales frontales de cette espèce ont été précédemment mappé et auraient organisation homologue de base pour les mêmes secteurs dans les humains et les macaques8,9, 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16. leurs cerveaux est lisses, et les aires corticales plus latérales affleurent à la surface du cortex, qui est plus difficile d’accès avec ECoG chez les macaques. Se fondant sur ces fonctionnalités, l’ouistiti est adapté aux études electrocorticographic. En outre, les ouistitis manifester des comportements sociaux et ont été proposées pour servir de modèle de comportements sociaux humains17candidats.
Ce protocole décrit une procédure d’implantation péridurale du tableau ECoG sur la surface entière latérale du cortex dans un ouistiti commun. Il offre la possibilité de surveiller l’activité corticale à grande échelle des neurosciences corticale primates, y compris les sensorielles, motrices, les domaines cognitifs et sociales plus élevés.
Protocol
Representative Results
Discussion
Pour une implantation réussie, animaux devrait être fourni avec une nutrition adéquate avant et après la chirurgie. Courte durée de fonctionnement est également important d’optimiser la récupération de l’animal. Préparations devraient être terminées au moins une journée avant la chirurgie. Pour réduire le temps de fonctionnement, une formation préalable de craniotomie avec insertion de tableau des électrodes chez les animaux terminés à d’autres fins expérimentales est recommandée. Le tab…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Yuri Shinomoto pour fournir des soins aux animaux, la formation et les enregistrements éveillés. Les baies ECoG ont été fabriqués par Cir-Tech (www.cir-tech.co.jp). En outre, nous tenons à remercier Editage (www.editage.jp) pour l’édition de langue anglaise. Ce travail a été soutenu par le Brain Mapping par Neurotechnologies intégrée pour les études de la maladie (cerveau/esprit), l’Agence japonaise pour la recherche médicale et le développement (AMED) (JP18dm0207001), le projet de Science du cerveau du centre pour les Initiatives scientifiques roman ( CNSI), les instituts nationaux des Sciences naturelles (Nikita) (BS291004, M.K.) et par la société japonaise pour la Promotion de la Science (JSPS) KAKENHI (JP17H06034, M.K.).
Materials
| Beaker (100 cc) | Outocrave | ||
| Cotton ball | Outocrave | ||
| Absorption triangles | Fine Science Tools Inc. | 18105-03 | Outocrave |
| Cotton swab with fine tip | Clean Cross Co., Ltd. | HUBY340 BB-013 | Outocrave |
| Gauze | Outocrave | ||
| Towel forceps | Outocrave | ||
| Scalpel handle | Outocrave | ||
| Needle Holder | Outocrave | ||
| Iris Scissor | Outocrave | ||
| Micro-Mosquito Forceps | Outocrave | ||
| Adson, 1×2 teeth | Outocrave | ||
| Bone Curette | Outocrave | ||
| Micro spatura | Fine Science Tools Inc. | 10091-12 | Outocrave |
| Needle Holders, 12.5cm, Curved, Smooth Jaws | World Precision Instruments | 14132 | Outocrave |
| Vessel Dilator, 12cm, 0.1mm tip | Fine Science Tools Inc. | 18131-12 | Outocrave |
| Vessel Dilator, 12cm, 0.2 mm tip | Fine Science Tools Inc. | 18132-12 | Outocrave |
| Fine-tipped rongeur | Fine Science Tools Inc. | 16221-14 | Outocrave |
| Manipurator of a stereotaxic frame | Gas sterilization | ||
| Wrench for the manipurator | Gas sterilization | ||
| Hand-made fixture for the connector | Gas sterilization | ||
| Silicon cup for dental acril | Gas sterilization | ||
| Silicon cup hlder | Gas sterilization | ||
| Paintbrush | Gas sterilization | ||
| Pencil | Gas sterilization | ||
| Micro screw, 1.4 mm x 2.0 mm | Nippon Chemical Screw Co., Ltd. | PEEK/MPH-M1.4-L2 | Gas sterilization |
| Screw driver for the micro screw | Gas sterilization | ||
| Micromotor handpiece of a drill | Gas sterilization | ||
| Stainless steel burr, 1.4 mm | Gas sterilization | ||
| Stainless steel burr, 1.0 mm | Gas sterilization | ||
| Drill bit, 1.2 mm | Gas sterilization | ||
| Rubber air blower | Gas sterilization |
References
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