متعدد القطب التسجيلات التصحيح، المشبك يشكل مهمة معقدة. نحن هنا تظهر كيف، من خلال أتمتة العديد من الخطوات التجريبية، فمن الممكن لتسريع عملية تؤدي إلى تحسن نوعي في الأداء وعدد من التسجيلات.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
A-متعدد القطب نظام التصحيح، المشبك بمساعدة الحاسوب
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
تقنية التصحيح، المشبك هو اليوم الأسلوب الأكثر راسخة لتسجيل النشاط الكهربائي من الخلايا العصبية الفردية أو المقصورات الخاصة التحت خلوية. ومع ذلك، فإن تحقيق التسجيلات مستقرة، حتى من الخلايا الفردية، يبقى إجراء تستغرق وقتا طويلا من التعقيد. أتمتة العديد من الخطوات بالتزامن مع عرض المعلومات فعالة يمكن أن تساعد إلى حد كبير التجريبيون في أداء عدد أكبر من التسجيلات مع زيادة الموثوقية وفي وقت أقل. من أجل تحقيق التسجيلات على نطاق واسع استنتجنا النهج الأكثر فعالية هو عدم تلقائية تماما ولكن عملية لتبسيط الخطوات التجريبية وتقليل فرص الخطأ البشري في حين تتضمن بكفاءة تجربة المجرب وردود الفعل البصري. مع هذه الأهداف في الاعتبار وضعنا نظام بمساعدة الحاسوب الذي يركز كل الضوابط اللازمة لمتعدد القطب تجربة التصحيح، المشبك في واجهة واحدة، والمبادلات التجارغمبد اللاسلكية المتوفرة ially، أثناء عرض المعلومات والإرشادات المتعلقة العظة التجربة على شاشة الكمبيوتر. نحن هنا تصف المكونات المختلفة للنظام الذي سمح لنا لتقليل الوقت المطلوب لتحقيق تكوين تسجيل وبشكل كبير زيادة فرص تسجيل أعداد كبيرة من الخلايا العصبية في وقت واحد بنجاح.
المقدمة
القدرة على تسجيل وتنشيط مواقع متعددة مع الدقة ميكرومتر مفيد للغاية لتحقيق تجريبيا على فهم أفضل للنظم العصبية. وقد تم تطوير العديد من التقنيات لتحقيق هذه الغاية ولكن لا شيء يسمح القرار submillivolt تحقيقه عن طريق تقنية التصحيح، المشبك، من الضروري لدراسة النشاط دون العتبي والإمكانات الفردية بعد المشبكي. نحن هنا تغطية تطوير نظام التصحيح، المشبك بمساعدة الحاسوب اثني عشر القطب تهدف إلى تسجيل في وقت واحد وتحفيز عدد كبير من الخلايا الفردية بدقة كافية لدراسة الربط العصبية. بينما العديد من التطبيقات الأخرى يمكن تصورها لمثل هذا النظام، فإنه يفسح المجال بشكل خاص لدراسة الربط متشابك بالنظر إلى أن عدد الاتصالات الممكنة ضمن مجموعة من الخلايا....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. تحضير المعدات
- المتلاعبين التحكم من جهاز كمبيوتر
- ربط كل مربع تحكم مياداة مجهرية إلى الكمبيوتر من خلال المنافذ التسلسلية (RS-232).
- تنفيذ الأوامر لتحديد المواقع، والاستعلام عن ضبط إعدادات ليتم إرسالها عبر المنفذ التسلسلي. السرعة والتوافق الأجهزة القضايا نظرا ينصح C / C + + كلغة البرمجة.
- توحيد النظام المرجعي من المتلاعبين بحيث الصفر هو أ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
وفقا للأساليب المذكورة أعلاه نجحنا في أداء تسجيل خلية كاملة لمدة تصل إلى اثني عشر الخلايا العصبية في وقت واحد، ومضاعفة تقريبا على أكبر عدد من الخلايا العصبية في وقت واحد حتى الآن، فرضت التصحيح. وترد أمثلة على شبكات الاتصالات متشابك مباشرة بين الخلايا العصبية الهرمية سجلت في طبقة الخامس من القشرة الحسية الجسدية من الفئران في الشكل 6.
تحديد ملامح احتمال اتصال بوصفها وظيفة من المسافة بين جسدية لإعطا.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
سؤال يطرح نفسه على الفور عادة بشأن معدل نجاح العملية وصفنا. بالنسبة لمعدلات نجاح عالية إعداد أمر ضروري. يجب أن يكون ماصات الفتحات التي هي غيض كافية لخلايا الكائنات المسجلة. تصفية الحل داخل الخلايا لتجنب انسداد ماصات مهم أيضا. نظيفة للغاية الماصات، وسحبت حديثا هي شرط آخر. A توزيع ذي الحدين هو أبسط نموذج التي يمكن استخدامها لفهم كيف تؤثر هذه القضايا العائد النهائي. فمن المعقول أن نتوقع مجرب من ذوي الخبرة والمعدات المناسبة لتحقيق نسبة نجاح 80٪ أو أكثر في تسجيل الخلايا العصبية الفردية.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
شكر وتقدير
نود أن نشكر جلعاد سيلبيربيرج، ميشيل بغناتيلي، توماس K. بيرغر، لوكا Gambazzi، وسونيا جارسيا لمشورة قيمة بشأن التحسينات لأتمتة إجراءات التصحيح، المشبك. نشكر راجنيش رانجان للحصول على المشورة والمساعدة في تنفيذ برامج قيمة. وقد تم تمويل هذا العمل في جزء من مشروع الاتحاد الأوروبي المشبك وجزئيا من قبل برنامج العلوم حدود الإنسان.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| المجهر | أوليمبوس | BX51WI | 40X الغمر |
| Luigs Neumann | SM-5 | البروتوكول التسلسلي المستخدم | |
| مكبرات | Axon Instruments | MultiClamp 700B | SDK المستخدمة |
| الكاميرا | حتى الضوئيات | VS 55 | BNC الإخراج التناظري |
| Framegrabber | ترجمة البيانات | DT3120 | SDK المستخدمة |
| راسمات الذبذبات | Tektronix | TDS 2014 | الاتصال التسلسلي |
| الحصول على البيانات | InstruTECH | ITC 1600 | |
| الحصول على البيانات | الوطنية | مكتبة PCI-6221 | المستخدمة (.dll) |
| صمام الضغط | SMC | SMC070C-6BG-32 | |
| مستشعر الضغط | غشاء هانيويل | 24PCDFA6G | |
| مضخة | Schego | Optimal |
المراجع
- Perin, R., Berger, T. K., Markram, H. A synaptic organizing principle for cortical neuronal groups. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 5419-5424 (2011).
- Berger, T. K., Silberberg, G., Perin, R., Markram, H. Brief Bursts Self-Inhibit and Correlate the Pyramidal Network. PLoS ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
