A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Предлагается недорогая электроэнцефалографическая регистрирующая система в сочетании с катушкой миллиметрового размера для управления транскраниальной магнитной стимуляцией мозга мыши in vivo. Используя обычные винтовые электроды с изготовленной на заказ гибкой подложкой из многоэлектродной матрицы, можно проводить многосайтовую запись из мозга мыши в ответ на транскраниальную магнитную стимуляцию.
Здесь предлагается недорогая электроэнцефалографическая (ЭЭГ) система регистрации для управления транскраниальной магнитной стимуляцией (ТМС) мозга мыши in vivo с использованием катушки миллиметрового размера. Используя обычные винтовые электроды в сочетании с изготовленной на заказ гибкой подложкой из многоэлектродной матрицы, можно выполнять многосайтовую запись из мозга мыши. Кроме того, мы объясняем, как производится катушка миллиметрового размера с использованием недорогого оборудования, обычно встречающегося в лабораториях. Также представлены практические процедуры изготовления гибкой подложки многоэлектродной матрицы и техника хирургической имплантации винтовых электродов, которые необходимы для получения малошумящих сигналов ЭЭГ. Несмотря на то, что эта методология полезна для записи данных из мозга любого мелкого животного, в настоящем докладе основное внимание уделяется внедрению электродов в анестезированный череп мыши. Кроме того, этот метод может быть легко распространен на бодрствующее мелкое животное, которое соединено привязанными кабелями через общий адаптер и закреплено устройством TMS на голове во время записи. Описан настоящий вариант системы ЭЭГ-ТМС, который может включать в себя максимум 32 канала ЭЭГ (в качестве примера представлено устройство с 16 каналами с меньшим количеством каналов) и одно канальное устройство ТМС. Кроме того, кратко сообщается о типичных результатах, полученных при применении системы ЭЭГ-ТМС к анестезированным мышам.
Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) является многообещающим инструментом для науки о человеческом мозге, клинического применения и исследований на животных моделях из-за ее неинвазивности / низкой инвазивности. На ранней стадии применения ТМС измерение коркового эффекта в ответ на ТМС с одиночными и парными импульсами у людей и животных было ограничено моторной корой; Легко измеримый выход был ограничен моторными вызванными потенциалами и индуцированными миоэлектрическими потенциалами с участием моторной коры 1,2. Чтобы расширить области мозга, которые могут быть измерены с помощью модуляции ТМС, элект....
В настоящем исследовании все эксперименты на животных проводились в соответствии с Руководством Национального института здравоохранения по уходу за лабораторными животными и их использованию и с одобрения Институционального комитета по уходу за животными и их использованию Универ?.......
Образцы данных ЭЭГ, записанные у анестезированных мышей C57BL/6J с гибкой подложкой в сочетании с винтовыми электродами, представлены ниже.
В качестве типичного примера средние формы ЭЭГ, генерируемые в ответ на звуковую стимуляцию (всплеск тона 8 кГц, уровень звукового давл.......
В этом исследовании рассматривается многосайтовая система регистрации ЭЭГ в сочетании с системой магнитной стимуляции, предназначенной для мелких животных, включая мышей. Сконструированная система является недорогой и легко конструируется в физиологических лабораториях и может ра?.......
Эта работа была поддержана Научным фондом Мураты, Мемориальным фондом Судзукена, Фондом Накатани по развитию измерительных технологий в биомедицинской инженерии и грантом на поисковые исследования (грант No 21K19755, Япония) и на научные исследования (B) (грант No 23H03416, Япония) для T.T.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
3D printer | Zhejiang Flashforge 3D Technology Co., Ltd | FFD-101 | The printer used for 3D-printing the donut-shaped disks |
ATROPINE SULFATE 0.5 mg | NIPRO ES PHARMA CO., LTD. | - | Atropine sulfate |
Bipolar amplifier | NF Corp. | KIT61380 | For amplifying waveforms for coil input |
Butorphanol | Meiji Seika Pharma Co., Ltd., Tokyo, Japan | - | For anathesis of animals |
Commercial manufacturer of flexible 2D array | p-ban.com Corp. | - | URL: https://www.p-ban.com/ |
Computer prograom to analyze output signals | Natinal Instruments | NI-DAQ and NI-DAQmx Python | To analyze output signals from the hall-effect sensor |
Connector | Harwin Inc. | G125-FV12005L0P | For connector to conect to the measuring system |
Copper pad | p-ban.com Corp. | copper | Copper pad on each substrate |
Copper wire | Kyowa Harmonet Ltd. | P644432 | The windings of the coil |
DAQ board | National Instruments Corp. | USB-6343 | For measuring the magnitic flux density of the coil |
Dental cement | SHOFU INC. | Quick Resin | Self-Curing Orthodontic Resin |
ECoG electrode | NeuroNexus Inc. | HC32 | For reference to design of the flexible 2D array |
Epoxy resin | Konishi Co. Ltd. | #16123 | For coil construction |
Ethyl Carbamate | FUJIFILM Wako Pure Chemical Corp. | 050-05821 | For urethan anesthesia |
Flat ribbon cable | Oki Electric Cable Co., Ltd. | FLEX-B2(20)-7/0.1 20028 5m | For cable to connect between surface-mount connector and measuring sysytem |
flexible substrate | p-ban.com Corp. | polyimide | Baseplate of flexible substrate |
Function generator | NF Corp. | WF1947 | For generating waveforms for coil input |
Hall-effect sensor | Honeywell International Inc. | SS94A2D | For measuring the magnitic flux density of the coil |
IDC crimping tool | Pro'sKit Industries Co. | 6PK-214 | To crimp the IDC and one end of the flat ribbon cable; Flat cable connector crimping tool |
Instant glue | Konishi Co. Ltd. | #04612 | For coil construction |
Insulation-displacement connector (IDC ) | Uxcell Japan | B07GDDG3XG | 2 × 10 pins and a 1.27 mm pitch |
LCR meter | NF Corp. | ZM2376 | For measuring the AC properties of the coil |
Manipulator | NARISHIGE Group. | SM-15L | For manipulating the coil |
Medetomidine | Kobayashi Kako, Fukui, Japan | - | For anathesis of animals |
Midazolam | Astellas Pharma, Tokyo, Japan | - | For anathesis of animals |
Miniature screw | KOFUSEIBYO Co., Ltd. | S0.6*1.5 | For EEG-senseing and reference electrode |
Mouse | Japan SLC, Inc. | C57BL/6J (C57BL/6JJmsSlc) | Experimental animal |
Permalloy-45 rod | The Nilaco Corp. | 780544 | The core of the coil |
Recording system | Plexon Inc. | OmniPlex | For EEG data acquisition |
Stainless wire | Wakisangyo Co., Ltd. | HW-136 | For grasp by manipulator |
Stereotaxic apparatus | NARISHIGE Group. | SR-5M-HT | To fix a mouse head |
Surface-mount connector | Useconn Electronics Ltd. | PH127-2x10MG | For connector to mount on the flexible 2D array |
Testing equipment (LCR meter) | NF Corp. | ZM2372 | Contact check and impedance measurements |
White PLA filament | Zhejiang Flashforge 3D Technology Co., Ltd | PLA-F13 | The material used for 3D-printing the donut-shaped disks |
Xylocaine Jelly 2% | Sandoz Pharma Co., Ltd. | - | lidocaine hydrochloride |
Explore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved