此方法有助于建立从 ECoG 记录的电皮质信号与导线深度的直接关系,以回答有关激光唤起电位神经元贡献的关键问题。该技术的主要优点是电极植入可受多乳化壳保护,因此记录可应用于自由移动大鼠。这种方法可用于记录由不同感觉或精神疾病的短暂特征刺激引起的大脑反应,从而促进对各自神经磁力的研究。
从文本协议中详述的对大鼠进行麻醉开始。然后,使用立体仪器固定老鼠的头部,它的鼻子放在麻醉面罩。当大鼠对手趾捏没有反应时,手术耐受性就达到。
将眼科软膏涂抹在眼睛上,以避免角膜干燥。使用标准剃须刀剃大鼠头皮的顶部。然后,使用医用碘消毒剂溶液和75%酒精对头皮进行消毒,以去除碘。
将2%利多卡因注射到头皮中,进行局部镇痛。然后,给阿托平服用,以抑制呼吸超呼吸。用手术刀在头皮上切开大约两到三厘米的中线切口。
切割并去除头皮的一部分沿中线,并暴露颅骨。根据预定义的立体轴坐标标记 ECoG 电极的位置。此外,标记中线上的参考电极和接地电极的位置。
在标记的景点的头骨上使用电动颅骨钻孔为 ECoG 螺钉钻孔,而不会破坏 dura。将连接到绝缘涂层铜线的不锈钢螺钉驱动到孔中,深度约为 1 毫米。避免穿透底层的杜拉。
将保护壳底座放在颅骨上。使用牙科丙烯酸将底座与相邻螺钉固定在颅骨上。根据预定义的立体轴坐标标记深度线电极的位置。
现在,在头骨周围钻小孔,进行线状植入,并小心地取出骨瓣以暴露杜拉。经常用正常的盐水清洗颅骨切除术。使用针头,抬起和切割杜拉,而不会损坏皮亚母体,容器和新皮质的表面。
将深度线电极降到新皮质表面。然后,慢慢穿透大脑到目标深度。用蜡和石蜡油的混合物密封颅骨切除术,以确保深度线电极可以移动,以便随后进行实验操作。
用牙科丙烯酸在头骨上固定电极装置。将连接到 ECoG 螺钉的每根铜线焊接到连接器模块上的相应通道。将保护壳壁组装到底座上,将参考电极和接地电极焊接到相应的通道上。
使用胶带将盖固定到保护壳上,以避免污染。给大鼠注射青霉素后,单只在手术后温度和湿度控制笼内对大鼠进行手术,详见文本协议。在实验前将大鼠放在行为室中至少一小时,以确保大鼠适应记录环境。
将记录头阶段与电极模块轻轻地连接,以避免吓唬大鼠和损坏电极模块。设置激光发生器。根据设备操作手册连接光纤并调整激光器的点尺寸。
现在,将触发发生器的数字输出连接到记录板的数字输入端口。将摄像机放在实验室的一角下方,以连续记录大鼠的爪子接受感知激光刺激时,其感知行为。通过室顶部的扬声器发出持续的白噪声。
根据设备操作手册,使用记录系统从 ECoG 和深度线电极收集电生理数据。现在,通过首先定位激光发生器,通过腔室底部的缝隙,将激光脉冲通过大鼠的前爪传递到大鼠的植物。然后,按开关进行激光刺激。
这里显示的是来自双边初级运动皮质的原始电生理数据,双边原体体感觉皮质和ECoG。激光刺激开始后,可以检测到清晰的激光激发电位或 LEP 响应。此处显示的是来自五只大鼠的六个电极的组级平均 LEP 波形式。
LEP 响应由称为 N1 波的显性负偏转组成。请注意,双边初级体感皮质的 N1 波显示比双边初级运动皮质的延迟和更高的振幅。此图显示了从 ECoG 和双边 S1 和 M1 中采样的深度线样本的 LEP 之间的小波变换了一致性,激光在大鼠右前爪的植物上传递。
请注意,左 S1 和 M1 在伽玛频带的相干性高于右侧 S1 和 M1。开发后,该技术将为研究人员同时调用自由移动大鼠中的ECoG和皮质局部填充电位,以暴露激光激发潜能的神经贡献铺平道路。