Crônica implantação de matriz Electrocorticographic todo-cortical no sagui comum
Summary
Temos desenvolvido uma matriz de electrocorticographic todo-cortical para o sagui comum que continuamente cobre quase toda a superfície lateral do córtex, a partir dos polos frontais e occipital polo para o temporal. Este protocolo descreve um procedimento de implantação crônica da matriz no espaço epidural do cérebro sagui.
Abstract
Eletrocorticografia (ECoG) permite o monitoramento dos potenciais de campo elétrico do córtex cerebral com alta resolução spatiotemporal. Recente desenvolvimento de eletrodos de ECoG finos, flexíveis permitiu a condução de gravações estáveis da atividade cortical em grande escala. Temos desenvolvido uma matriz de ECoG todo-cortical para o sagui comum. A matriz continuamente cobre quase toda a superfície lateral do hemisfério cortical, do polo occipital para o temporal e frontais poloneses, e captura cortical de toda a atividade neural em um único tiro. Este protocolo descreve um procedimento de implantação crônica da matriz no espaço epidural do cérebro sagui. Saguis têm duas vantagens em relação a gravações de ECoG, sendo a organização homóloga de estruturas anatômicas em humanos e macacos, incluindo complexos frontais, parietais e temporais. A outra vantagem é que o cérebro de sagui é lissencephalic e contém um grande número de complexos, que são mais difíceis de acessar em macacos com ECoG, que são expostos à superfície do cérebro. Esses recursos permitem o acesso directo à maioria das áreas corticais abaixo da superfície do cérebro. Este sistema oferece uma oportunidade para investigar o processamento com alta resolução em um milissegundo sub ordem no tempo e milímetros no espaço global de informação cortical.
Introduction
Cognição requer a coordenação de ensembles neurais através de redes cerebral generalizada, particularmente o neocórtex que é bem desenvolvido nos seres humanos e acreditado para ser envolvido em comportamentos cognitivos mais elevados. No entanto, como o neocórtex alcança esse comportamento cognitivo é um problema não resolvido no campo da neurociência. Recente desenvolvimento de eletrodos electrocorticographic fino, flexível (ECoG) permite a condução de gravações estáveis de atividade cortical em grande escala1. Fujii e colegas desenvolveram uma matriz de ECoG todo-cortical para macaco macacos2,3. A matriz continuamente abrange quase todo lateral córtex, do polo occipital para os polos frontais e temporais e captura a atividade neural cortical-todo de uma só vez. Ainda mais, nós desenvolvemos este sistema para aplicação no sagui comum4,5, um macaco pequeno, novo-mundo com genética manipulability6,7. Este animal tem várias vantagens em comparação com outras espécies. O visual, auditivo, somatossensorial, motor e áreas corticais frontais desta espécie foram previamente mapeados e relatou ter organização homóloga básica para as mesmas áreas em seres humanos e macacos8,9, 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16. seus cérebros são lisos, e áreas corticais mais laterais são expostas na superfície do córtex, que é mais difícil de acesso com ECoG em macacos. Baseado sobre esses recursos, o sagui é adequado para estudos de electrocorticographic. Além disso, saguis exibem comportamentos sociais e têm sido propostos para servir como um modelo de candidato de comportamentos sociais humanos17.
Este protocolo descreve um procedimento de implantação epidural da matriz ECoG na superfície de toda a lateral do córtex em um Sagui. Ele fornece uma oportunidade para monitorar a atividade cortical em grande escala de Neurociências cortical de primatas, incluindo sensorial, motor, domínios cognitivos e sociais mais elevados.
Protocol
Representative Results
Discussion
Para uma implantação bem-sucedida, animais deverá ser fornecidos com nutrição adequada antes e depois da cirurgia. Curto tempo de operação também é importante para otimizar a recuperação do animal. Preparações devem ser terminadas pelo menos um dia antes da cirurgia. Para reduzir o tempo de funcionamento, recomenda-se a formação prévia de craniotomia com inserção de matriz de eletrodo em animais terminados para outros fins experimentais. A tabela 1 mostra um exemplo do curso de tempo p…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos Yuri Shinomoto, para a prestação de cuidados com animais, formação e gravações acordadas. As matrizes de ECoG foram fabricadas pela Cir-Tech (www.cir-tech.co.jp). Além disso, gostaríamos de agradecer a Editage (www.editage.jp) para a edição de língua inglesa. Este trabalho foi financiado mapeando o cérebro por Neurotechnologies integrado para estudos de doença (cérebro/mente), a agência de Japão para pesquisa médica e desenvolvimento (AMED) (JP18dm0207001), o projeto de Ciências do cérebro do centro para iniciativas de ciência romance ( CNSI), os institutos nacionais de ciências naturais (NINS) (BS291004, M.K.) e pela sociedade de Japão para a promoção da ciência (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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