Name: Protocolo quirúrgico para una ventana craneal grande y resellable que permite grabaciones electrofisiológicas longitudinales y multimodales de la red de modo predeterminado del ratón (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-05-29T16:25:00.000+00:00
Duration: 14 min 34 s
Description: Aprende un protocolo quirúrgico para crear una ventana craneal reutilizable en ratones que permite grabaciones electrofisiológicas longitudinales y multimodales de la red de modo predeterminado.

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<table><tbody><tr><td>& micro; Matriz ECoG y mdash; Personalizado de 512 canales (2 y veces 256 canales)</td><td>NeuroNexus</td><td>E256-200-30-80</td><td>Embalaje: IH256. Dos 16 y puntos; 16 subrejillas (cada una de 3,3 mm y 3,5 mm); 200 & mu; tono m; 80 & mu; diámetro del electrodo m. Grabaciones DMN a nivel superficial.</td></tr><tr><td>Brazo micromanipulador izquierdo de 3 ejes</td><td>Instrumentos de Precisión Mundial (WPI)</td><td>504926</td><td>10 & mu; resolución m; pantalla digital; Usado para la posición de la placa de cabeza/sonda durante la cirugía</td></tr><tr><td>Tapa protectora impresa en 3D</td><td>Interno (Anycubic Photon Mono 4K)</td><td>N/A</td><td>Diseño personalizado; impreso en resina UV Anycubic High Clear; Archivo STL disponible en https://github.com/RazBalin/ProtectiveDMN_Cap</td></tr><tr><td>Acetona (grado de laboratorio)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>179973</td><td>Desgrasado de la superficie del cráneo y eliminación del periosteo antes de la aplicación del adhesivo</td></tr><tr><td>Gancho Adson Dura 5 mm (Gancho fino de duramára)</td><td>gSource</td><td>gS 25.2570</td><td>Se utiliza para desprender la placa ósea de la duramadre a lo largo del perímetro; fabricado con alambre fino de tungsteno o similar</td></tr><tr><td>Resina UV Anycubic High Clear</td><td>Anycubic</td><td>STMGCL-102B&nbsp;</td><td>Resina fotopolimérica utilizada con impresora Anycubic Photon Mono 4K para cápsulas protectoras impresas en 3D</td></tr><tr><td>Impresora de resina 3D 4K Anycubic Photon Mono</td><td>Anycubic</td><td>PHOTON-MONO-4K</td><td>Se usa para imprimir tapas protectoras de ventana con resina Anycubic High Clear</td></tr><tr><td>Lavado y lavado de resina UV Anycubic Máquina de Curar 2.0</td><td>Anycubic</td><td>285-550</td><td>Lavado postimpresión y curado UV de condensadores impresos en 3D</td></tr><tr><td>Brazo articulado con base magnética (y tiempos; 2)</td><td>Haas Tooling</td><td>09-0535</td><td>Solía mantener y micrometer; Sub-redes ECoG en la superficie cortical durante las grabaciones</td></tr><tr><td>LCR artificial (aCSF)</td><td>Preparación interna</td><td>N/A (Interna)</td><td>receta de aCSF: 124 mM NaCl, 3 mM KCl, 26 mM NaHCO3, 2 mM CaCl2, 1 mM MgS<O>sub4, 1,25 mM KH2PO4, 10 mM de D-glucosa; oxigenar con 95% de O2 / 5% CO2 inmediatamente después de la preparación. Números de catálogo listados por separado.</td></tr><tr><td>Cuchilla microquirúrgica roma (bisturí circular) y nbsp;</td><td>Iogen</td><td>374769</td><td>Usado para raspar la superficie del cráneo y retirar la tapa</td></tr><tr><td>Buprenorfina (Temgesica)</td><td>Indivior</td><td>BE-112515</td><td>analgésicos opioides; 0,05 mg/kg de s.c. preoperatorio</td></tr><tr><td>Ratones C57BL/6JRj</td><td>Janvier Labs</td><td></td><td>Hombre o mujer; mínimo 10 semanas, >20 g de peso corporal en el momento de la cirugía</td></tr><tr><td>Cloruro de calcio dihidratado (CaCl2 y middot; 2H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C-7902</td><td>2 mM; Miércoles 147.02; 0,29 g/L. Preparado como Ca y tiempos; 100 acciones. Componente de la aCSF interna.</td></tr><tr><td>Carprofeno (Rimadyl)</td><td>Zoetis Salud Animal</td><td>RXRIM-INJ&NBSP;</td><td>Analgésico AINE; 5 mg/kg de s.c. preoperatorio</td></tr><tr><td>Corticosterona</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C2505</td><td>Disuelto en agua potable para un modelo de estrés crónico / depresión durante 21 días</td></tr><tr><td>Hisopo de algodón</td><td>&nbsp; Fisherbrand</td><td>&nbsp; 22-363-157&nbsp;</td><td>Sirve como mango para dispositivos de duropunción de 30 G y para desengrasar la superficie del cráneo con acetona</td></tr><tr><td>Pegamento de cianoacrilato y mdash; Loctite 401</td><td>Adhesivos Henkel</td><td>Loctite 401</td><td>Cianoacrilato de viscosidad fina; Usado para imprimación de superficies del cráneo, fijación de placas frontales y capuchones</td></tr><tr><td>Taladro dental y mdash; Foredom K.1070</td><td>Foredom</td><td>K.1070</td><td>Taladro rotatorio de eje flexible; Utilizado para adelgazamiento de craneotomías y perforación de agujeros piloto</td></tr><tr><td>Dexametasona</td><td>Dopharma</td><td>1DEX004</td><td>antiinflamatorio corticosteroide; 2 mg/kg de c.a. preoperatorio</td></tr><tr><td>D-glucosa</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G-7021</td><td>10 mM; MW 180.20; 1,80 g/L. Preparado como glucosa y tiempos; 100 acciones. Componente de la aCSF interna.</td></tr><tr><td>Broca de acero redonda 1/007W</td><td>Hager & Meisinger</td><td>18089</td><td>Utilizado como sitio de referencia y ventana craneal</td></tr><tr><td>Etanol 80% (v/v) - A12t diluido</td><td>Berner</td><td>13221132</td><td>Remojo preoperatorio de instrumentos quirúrgicos y capucha laminar quirúrgica para esterilización</td></tr><tr><td>Aparato de evacuación de gas</td><td>Ciencias de la Vida RWD</td><td>R546W</td><td>Elimina gases anestésicos de la zona quirúrgica</td></tr><tr><td>Vaso de referencia bañado en oro</td><td>DigiKey</td><td>310-13-102-41-001000</td><td>Implantado sobre el cerebelo izquierdo; sirve como tierra/referencia ECoG</td></tr><tr><td>GRANT Limpiador Ultrasónico y mdash; Modelo 17002A</td><td>Instrumentos GRANT</td><td>17002A</td><td>EAN: 4064343191654. Baño ultrasónico de agua caliente; Usado con TICKOPUR TR 3 para limpieza de instrumentos</td></tr><tr><td>Manta térmica y mdash; Supertech TMP-5B</td><td>Supertecnología</td><td>TMP-5B</td><td>Mantiene la temperatura corporal en 37 °F; C durante la anestesia</td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Piramal Healthcare</td><td>66794-017-25</td><td>Anestésico por inhalación; inducción 4%, mantenimiento 1,5 y NDASH; 2.5%</td></tr><tr><td>Kimtech Science, Toallitas de precisión (tejido no fibroso)</td><td>KIMBERLY CLARK</td><td>7552</td><td>Se usa con punta puntiaguda para secar ACSF residual y ayudar a la adhesión de membrana PDMS a la duramadre</td></tr><tr><td>Sellador Kwik-Cast para elastómeros estérils</td><td>Instrumentos de Precisión Mundial (WPI)</td><td>KWIK-CAST-s</td><td>Modelo: KWIK-CAST-S. silicona biocompatible; se usó para crear un sellado extraíble alrededor de la membrana PDMS.&nbsp;</td></tr><tr><td>Lápiz de curado UV LED 405 nm</td><td>CureUV</td><td>514424-405</td><td>Se utiliza para curar cemento dental activado por UV (C-Ram total) durante la implantación</td></tr><tr><td>Solución de lidocaína-epinefrina</td><td>Orion Pharma</td><td>05 10 31</td><td>anestesia local; inyección de s.c. bajo la piel del cuero cabelludo</td></tr><tr><td>Sulfato de magnesio heptahidratado (MgSO4&middot; 7H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M-7774</td><td>1 mM; MW 246.48; 0,25 g/L. Preparado como Mg y tiempos; 100 acciones. Componente de la aCSF interna.</td></tr><tr><td>Placa frontal metálica y mdash; Neurotar Modelo 13</td><td>Neurotar</td><td>Modelo 13</td><td>Placa de titanio para la cabeza; abertura redonda de 11 mm de diámetro; fijado al cráneo con cianoacrilato y cemento dental</td></tr><tr><td>Adaptador de headstage NeuroNexus )</td><td>NeuroNexus</td><td>IH256 personalizado 64 y días; 4 Molex&nbsp;</td><td>Placa adaptadora personalizada; bocadillos cada uno y micro; Subred ECoG entre dos headstages Intan RHD 128-ch</td></tr><tr><td>Sonda Neuropixels 1.0 con tapa metálica (y tiempos; 2)</td><td>IMEC</td><td>PRB_1_4_0480_1_C</td><td>960 sitios de grabación; Espina de 10 mm. Una sonda apunta a la columna hipocampo-talámica-visual y otra a la columna mPFC</td></tr><tr><td>Chasis NI PXIe-1083</td><td>Instrumentos Nacionales</td><td>PXIe-1083</td><td>Chasis PXI Express de 9 ranuras que alberga el módulo Neuropixels y tarjetas NI DAQ</td></tr><tr><td>Módulo multifunción de E/S NI PXIe-3839</td><td>Instrumentos Nacionales</td><td>PXIe-3839</td><td>Instalado en chasis NI PXIe-1083; Utilizado para sincronización y E/S auxiliar</td></tr><tr><td>DAQ multifunción NI PXIe-6363</td><td>Instrumentos Nacionales</td><td>PXIe-6363</td><td>Instalado en chasis NI PXIe-1083; E/S analógica y digital para sincronización</td></tr><tr><td>Nova Microcinerator -&nbsp; Esterilizador infrarrojo</td><td>Argos Tech</td><td>S3022</td><td>Se utiliza para la esterilización rápida de cualquier instrumento que pueda tocar tejidos cerebrales expuestos</td></tr><tr><td>Microscopio binocular estereoscópico Olympus SZ51</td><td>Olimpo</td><td>SZ51</td><td>Visualización quirúrgica; Utilizado durante los pasos de craneotomía y implantación</td></tr><tr><td>Tablero de Adquisición Open Ephys (One Box, 1ª generación)</td><td>Open Ephys</td><td>OEPS-9029</td><td>Recepciones y micro; Flujos de datos ECoG vía SPI; Hardware de código abierto. Véase open-ephys.org</td></tr><tr><td>Interfaz gráfica de Open Ephys</td><td>Open Ephys</td><td>N/A (código abierto)</td><td>Software gratuito y de código abierto para adquisición de electrofisiología. Disponible en: open-ephys.org</td></tr><tr><td>Cloruro de potasio (KCl)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P-5405</td><td>3 mM; MW 74.55; 0,22 g/L. Componente de la aCSF interna.</td></tr><tr><td>Dihidrógeno fosfato potásico (KH2PO4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P-5655</td><td>1,25 mM; MW 136.09; 0,17 g/L. Componente de la aCSF interna (Klebs y épocas; 10 acciones).</td></tr><tr><td>Solución de povidona-yodo (BETADINE)</td><td>Takeda</td><td>45 70 28</td><td>Desinfectante tópico para preparación quirúrgica en el campo</td></tr><tr><td>Módulo de adquisición PXIe</td><td>Neuropíxeles</td><td>PXIE_1000</td><td>módulo en formato PXI para adquisición de datos de Neuropixels 1.0; instalado en chasis NI PXIe-1083</td></tr><tr><td>Conector de enchufe de referencia</td><td>DigiKey</td><td>342-10-102-00-591000</td><td>Conector de acoplamiento correspondiente para el zócalo de referencia arriba; confirma el número de parte con DigiKey</td></tr><tr><td>Headstage de 128 canales (y horarios; 4)</td><td>Intan Technologies</td><td>RHD 128</td><td>Dos etapas principales por &micro; Sub-red ECoG; Confirmar el modelo (por ejemplo, RHD2132 o RHD2164)</td></tr><tr><td>Cable de interfaz RHD SPI, 0,9 m</td><td>Tecnologías Intan / Open Ephys</td><td>C3203</td><td>Cable SPI estándar que conecta las etapas de cabeza RHD a la caja de adquisición de Open Ephys</td></tr><tr><td>Bomba de aire de tracción posterior</td><td>Ciencias de la Vida RWD</td><td>R510-29</td><td>Proporciona flujo de aire a través del circuito anestesioso</td></tr><tr><td>Vaporizador de anestesia animal de tracción trasera</td><td>Ciencias de la Vida RWD</td><td>R5835</td><td>Vaporizador de isoflurano de precisión para inducción y mantenimiento de anestesia</td></tr><tr><td>Bisturí #11</td><td>Swann Morton</td><td>SM0103</td><td>Utilizado para grabar patrones cruzados en la superficie del cráneo para mejorar el agarre adhesivo</td></tr><tr><td>Recortadora de pelo para animales pequeños - GT416</td><td>Aesculap Schermaschinen GmbH</td><td>D-98528H</td><td>Se usaba para recortar el cuero cabelludo de un animal antes de la cirugía</td></tr><tr><td>Bicarbonato de sodio (NaHCO3)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S-5761</td><td>26 mM; MW 84.01; 2,18 g/L. Componente de la aCSF interna.</td></tr><tr><td>Cloruro de sodio (NaCl)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S-5886</td><td>124 mM; MW 58.44; 7,25 g/L. Componente de aCSF interno.</td></tr><tr><td>SOL-M (Aguja hipodérmica estéril 30 G)</td><td>Europa Sol-Milenio</td><td>113005</td><td>Curvado 90º ºC; en la punta y fijado a un hisopo de algodón para crear el dispositivo de punción dura</td></tr><tr><td>Brazo manipulador estándar, 3 ejes IZQUIERDO (Stoelting)</td><td>Stoelting Co.</td><td>51604</td><td>Utilizado para la inserción de sondas Neuropixels durante sesiones de grabación</td></tr><tr><td>Brazo manipulador estándar, 3 ejes DERECHO (Stoelting)</td><td>Stoelting Co.</td><td>51606</td><td>Utilizado para la inserción de sondas Neuropixels durante sesiones de grabación</td></tr><tr><td>Marco estereotáctico y mdash; RWD F67001</td><td>Ciencias de la Vida RWD</td><td>F67001</td><td>Marco estereotáctico estándar; Utilizado para la estabilización de la cabeza y la colocación de implantes referenciada por coordenadas</td></tr><tr><td>Pluma de piel con marcador quirúrgico y regla (tinta violeta)</td><td>Fannin</td><td>SM0372</td><td>Marcador cutáneo cutáneo biocompatible a base de genciana-violeta utilizado para delinear la craneotomía y la huella del implante planificada en el hueso. Resistente al cebado de cianoacrilato (Loctite 401) y permanece visible mediante el desengrasado del cráneo y la fijación de la cabeza, permitiendo una transferencia fiable de coordenadas estereotácticas a la superficie ósea.</td></tr><tr><td>Kit de elastómeros de silicona SYLGARD 184 (PDMS)</td><td>Dow (Alemania)</td><td>1673921</td><td>Polidimetilsiloxano; fundido en fina (< membranas de 1 mm; colocado sobre la superficie dural para proteger el cerebro</td></tr><tr><td>Detergente enzimático Tergazyme</td><td>Alconox</td><td>1304-1</td><td>Limpiador a base de proteasa usado al 1% (p/v) en agua osmosmosa tibia para la limpieza de electrodos tras la sesión (45 minutos de remojo, luego triple enjuague en agua purificada).</td></tr><tr><td>Total C-Ram Automix Cemento Dental UV (Blanco)</td><td>Itena</td><td>R301950</td><td>Modelo: TTCRAM-BLC. resina dental curable por rayos UV; Utilizado para refuerzo de placas frontales y fijación de vasos</td></tr><tr><td>Solución de limpieza ultrasónica (TICKOPUR TR 3)</td><td>&nbsp;Dr. H. Stamm GmbH</td><td>TR-3-913&nbsp;</td><td>Concentrado a base de ácido cítrico; Utilizado en baños ultrasónicos para la limpieza de instrumentos postquirúrgicos</td></tr><tr><td>Gel ocular Viscotears 2 mg/g</td><td>Alcon</td><td>503849</td><td>Ungüento lubricante para ojos a base de carbómero; aplicado en córneas durante la anestesia para evitar el secado</td></tr><tr><td>Fuente de luz fría Zeiss KL1500 LCD</td><td>Carl Zeiss</td><td>KL1500 LCD</td><td>Iluminación en frío por fibra óptica para el campo quirúrgico; Previene daños térmicos</td></tr></tbody></table>

protocolo quirúrgico para una ventana craneal grande y resellable que permite grabaciones electrofisiológicas longitudinales y multimodales de la red de modo predeterminado del ratón

Surgical Protocol for a Large, Resealable Cranial Window Enabling Longitudinal, Multi-Modal Electrophysiology Recordings of Mouse Default Mode Network

Protocolo quirúrgico para una ventana craneal grande y resellable que permite grabaciones electrofisiológicas longitudinales y multimodales de la red de modo predeterminado del ratón

The default mode network (DMN) is a central, large-scale brain network implicated in a range of cognitive functions and neuropsychiatric disorders, such ...

surgical-protocol-for-large-resealable-cranial-window-enabling

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Se describen métodos para la gran escala de grabación de múltiples unidades individuales y potencial del campo local en comportando los roedores con sondas de silicio. Unidad de fabricación, el apego de la sonda a la unidad y los procesos de implantación de la sonda se ilustran con suficiente detalle para facilitar la réplica.

A gran escala de grabación de las neuronas por medio de sondas de silicio móviles en comportarse roedores

Se describe un procedimiento para la manipulación de la actividad de las neuronas piramidales corticales cerebrales optogenetically mientras que el electroencefalograma, electromiograma, y ​​la concentración de lactato cerebral son monitoreados. Grabaciones experimentales se realizaron en ratones de cable-atados mientras se someten espontáneas de sueño / vigilia ciclos. Optogenético equipo es ensamblado en nuestro laboratorio; aparato de control está disponible comercialmente.

Electroencefalografía simultánea, en tiempo real Medición de la concentración de lactato y Manipulación optogenético de la actividad neuronal en la corteza cerebral de roedores

Este método crea un entorno tangible, familiar para el ratón para navegar y explorar durante microscópicas de imágenes o una sola célula de registros electrofisiológicos, los cuales requieren una fijación firme de la cabeza del animal.

Plataforma levantado-Air-plana con piso: un nuevo método para combinar Comportamiento con Microscopía o Electrofisiología en Awake moviéndose libremente Roedores

Este protocolo presenta un método para crear una gran craneotomía unilateral sobre las regiones temporal y parietal de la corteza cerebral de ratón. Esto es especialmente útil para la formación de imágenes en tiempo real sobre un área expansiva de un hemisferio cortical.

Un procedimiento de craneotomía lateral grande para el campo amplio de mesoescala imágenes ópticas de la actividad cerebral

Aquí se presenta un protocolo para la implantación de una ventana craneal crónica para la obtención de imágenes longitudinales de células cerebrales en ratones despiertos y con la cabeza restringida.

Implantación de una ventana craneal para imágenes repetidas in vivo en ratones despiertos

Aquí, presentamos el método de fabricación de un sistema optrode con fibras ópticas para la entrega de luz y una matriz de electrodos para la grabación neuronal. Los experimentos in vivo con ratones transgénicos que expresan canalrodopsina-2 muestran la viabilidad del sistema para la estimulación optogenética simultánea y el registro electrofisiológico.

Optrode Array para modulación optogenética simultánea y grabación neuronal eléctrica

Se propone un sistema de registro electroencefalográfico de bajo costo combinado con una bobina de tamaño milimétrico para impulsar la estimulación magnética transcraneal del cerebro del ratón in vivo. Utilizando electrodos de tornillo convencionales con un sustrato de matriz de múltiples electrodos flexible hecho a medida, se puede llevar a cabo la grabación multisitio desde el cerebro del ratón en respuesta a la estimulación magnética transcraneal.

Sistema de registro electroencefalográfico de bajo costo combinado con una bobina de tamaño milimétrico para estimular transcranealmente el cerebro del ratón in vivo

Hemos desarrollado un enfoque simplificado y rentable para la fabricación de electrodos y hemos realizado grabaciones de señales en múltiples regiones en ratones que se mueven libremente. El uso de la optogenética, junto con la electrofisiología multirregional y el registro de señales de calcio, permitió la revelación de las actividades neuronales en todas las regiones del modelo de convulsiones.

Un método integrado para crear optrodes electrofisiológicos flexibles y convenientes para el registro in vivo en múltiples regiones

Este protocolo describe un método para obtener grabaciones in vivo de una sola neurona de alta densidad a partir del tronco encefálico de ratones con cabeza fija. Este enfoque se implementa para medir el potencial de acción de las neuronas en el gris periacueductal ventrolateral, una región del tronco encefálico inactiva durante el sueño de movimiento ocular rápido (REM), antes y durante la anestesia general.

Registros agudos de electrodos múltiples de una sola unidad del tronco encefálico de ratones con cabeza fija

Este estudio presenta un método escalable, confiable y reproducible para registros corticales crónicos repetidos en un modelo porcino. El método tiene aplicaciones en varios campos de la neurociencia, incluida la investigación del dolor y el diagnóstico de enfermedades neurológicas.

Técnica de ventana craneal crónica para registros corticales repetidos durante la anestesia en cerdos

Aquí, presentamos dos protocolos para el registro de microelectrocorticografía de alta densidad (μEcoG) en ratas y ratones, incluidos los métodos quirúrgicos, de implantación y de registro. Los registros de μECoG se realizan en combinación con el registro de politrodos laminares en la corteza auditiva de la rata o con la manipulación optogenética de la actividad neuronal en la corteza somatosensorial del ratón.

Investigaciones multiescala del procesamiento cortical mediante la integración de politrodos laminares y optogenética con microelectrocorticografía en roedores

Aprende un protocolo quirúrgico para crear una ventana craneal reutilizable en ratones que permite grabaciones electrofisiológicas longitudinales y multimodales de la red de modo predeterminado.

Protocolo quirúrgico para una ventana craneal grande y resellable que permite grabaciones electrofisiológicas longitudinales y multimodales de la red de modo predeterminado del ratón (Video) | JoVE Journal

Protocolo quirúrgico para una ventana craneal grande y resellable que permite grabaciones electrofisiológicas longitudinales y multimodales de la red de modo predeterminado del ratón

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