A method for chronic and semi-chronic microelectrode array implantation in deep brain structures using image guided neuronavigation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Accurate targeting of brain structures for in-vivo electrophysiological recordings is essential for basic as well as clinical neuroscience research. Although methodologies for precise targeting and recording from the cortical surface are abundant, such protocols are scarce for deep brain structures. NEW METHOD: We have incorporated stable fiducial markers within a custom cranial cap for improved image-guided neuronavigation targeting of subcortical structures in macaque monkeys. Anchor bolt chambers allowed for a minimally invasive entrance into the brain for chronic recordings. A 3D-printed microdrive allowed for semi-chronic applications. RESULTS: We achieved an average Euclidean targeting error of 1.6 mm and a radial error of 1.2 mm over three implantations in two animals. Chronic and semi-chronic implantations allowed for recording of extracellular neuronal activity, with single-neuron activity examples shown from one macaque monkey. COMPARISON WITH EXISTING METHOD(S): Traditional stereotactic methods ignore individual anatomical variability. Our targeting approach allows for a flexible, subject-specific surgical plan with targeting errors lower than what is reported in humans, and equal to or lower than animal models using similar methods. Utilizing an anchor bolt as a chamber reduced the craniotomy size needed for electrode implantation, compared to conventional large access chambers which are prone to infection. Installation of an in-house, 3D-printed, screw-to-mount mechanical microdrive is in contrast to existing semi-chronic methods requiring fabrication, assembly, and installation of complex parts. CONCLUSIONS: Leveraging commercially available tools for implantation, our protocol decreases the risk of infection from open craniotomies, and improves the accuracy of chronic electrode implantations targeting deep brain structures in large animal models.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».