Implantação de dispositivos optoeletrônicos na medula espinhal de roedores

A neuromodulação pode fornecer aplicações diagnósticas, modulatórias e terapêuticas. Embora um extenso trabalho tenha sido realizado no cérebro, a modulação da medula espinhal permanece relativamente inexplorada. O tecido da medula espinhal inerentemente delicado e móvel impõe restrições que tornam desafiadora a implantação precisa de sondas neurais. Apesar dos recentes avanços em dispositivos de neuromodulação, particularmente bioeletrônica flexível, as oportunidades para expandir seu uso na medula espinhal têm sido limitadas pelas complexidades cirúrgicas da implantação de dispositivos. Aqui, fornecemos uma série de protocolos cirúrgicos adaptados especificamente para a implantação de um dispositivo optoeletrônico personalizado que faz interface com a medula espinhal em roedores. As etapas para colocar e ancorar uma haste óptica em um segmento específico da medula espinhal por meio de dois métodos diferentes de implantação cirúrgica são detalhadas aqui. Esses métodos são otimizados para uma ampla gama de dispositivos e aplicações, que podem ou não exigir contato direto com a medula espinhal para estimulação óptica. Para elucidar a metodologia, a anatomia vertebral é referenciada primeiro para identificar pontos de referência proeminentes antes de fazer uma incisão na pele. As etapas cirúrgicas para fixar uma haste óptica sobre a coluna cervical em roedores são demonstradas. Os procedimentos são então descritos para prender o dispositivo optoeletrônico conectado à haste óptica em um espaço subcutâneo longe da medula espinhal, minimizando o contato direto desnecessário. Estudos comportamentais comparando animais que receberam os implantes com aqueles submetidos a cirurgias simuladas indicam que as hastes ópticas não afetaram adversamente a função dos membros posteriores ou anteriores sete dias após o implante. O presente trabalho amplia o kit de ferramentas de neuromodulação para uso em estudos futuros destinados a investigar várias intervenções na medula espinhal.