Method Article

بناء Hyperdrive تيترودي متعددة محسنة لتسجيل العصبية على نطاق واسع في التصرف الفئران

DOI:

10.3791/57388

⸱

May 9th, 2018

 ,  ,  , 
1Department of Neuroscience, Baylor College of Medicine

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم تشييد hyperdrive 3D-للطباعة مع ثمانية عشر تيتروديس قابل للتعديل بشكل مستقل. ويهدف hyperdrive لتسجيل نشاط الدماغ في التصرف بحرية الفئران على مدى فترة عدة أسابيع.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

رصد أنماط النشاط لعدد كبير من السكان من الخلايا العصبية على مدى أيام عديدة في الحيوانات مستيقظا أسلوب قيمة في مجال نظم علم الأعصاب. واحد العناصر الرئيسية لهذا الأسلوب يتكون من وضع دقيق لأقطاب متعددة في مناطق الدماغ المنشودة والحفاظ على استقرارها. هنا، يمكننا وصف بروتوكول لتشييد hyperdrive 3D-للطباعة، التي تشمل ثمانية عشر تيتروديس قابل للتعديل بشكل مستقل، ومصممة خصيصا في فيفو خارج الخلية تسجيل العصبية في التصرف بحرية الفئران. تيتروديس يعلق على ميكرودريفيس يمكن أما فردياً متقدمة في مناطق متعددة في الدماغ على طول المسار، أو يمكن استخدامها لوضع مجموعة أقطاب في مساحة أصغر. تيتروديس متعددة تسمح بفحص المتزامن ل action potentials من بين العشرات من الخلايا العصبية الفردية، فضلا عن الإمكانات الميدانية المحلية من السكان من الخلايا العصبية في الدماغ خلال السلوك النشط. وبالإضافة إلى ذلك، يوفر التصميم ل 3D أبسط صياغة البرامج التي يمكن تعديلها بسهولة للاحتياجات التجريبية المختلفة.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في مجال نظم علم الأعصاب، دراسة العلماء يرتبط العصبية الكامنة وراء العمليات الإدراكية مثل الملاحة الفضائية، والذاكرة، وعملية صنع القرار. لهذه الأنواع من الدراسات، من الضروري مراقبة نشاط العديد من الخلايا العصبية الفردية من خلال سلوك الحيوانات. العقود الماضية، بذلت اثنين تقدما هاما لتلبية احتياجات التجريبية للتسجيل خارج الخلية العصبية في الحيوانات الصغيرة1،،من23. الأول هو وضع تيترودي، مجموعة من أربعة ميكروويريس المستخدمة لتسجيل النشاط العصبي للخلايا العصبية في وقت واحد1،،من24. ستريك إشارة تفاضلية للنشاط عبر أربع قنوات تيترودي يسمح لعزل نشاط الخلايا العصبية الفردية من العديد من الخلايا في وقت واحد مسجل5. وبالإضافة إلى ذلك، يسمح الطابع المرن ميكروويريس قدر أكبر من الاستقرار تيترودي التقليل من تشريد النسبي بين تيترودي وسكان الخلية المستهدفة. تيتروديس الآن تستخدم على نطاق واسع بدلاً من قطب واحد للعديد من الدراسات الدماغ في الأنواع المختلفة، بما فيها القوارض1،،من26،7من الرئيسات، والحشرات8. الثانية كان وضع hyperdrive يحمل تيتروديس المنقولة بصورة مستقلة متعددة، مما يسمح للرصد المتزامن للنشاط العصبي من السكان أكبر من الخلايا العصبية من عدة مواقع تسجيل3، 910،،،من1112.

ويقتصر توافر جهاز تسجيل متعدد تيترودي موثوقة وميسورة للحيوانات الصغيرة. Hyperdrive الكلاسيكية، وضعت في البداية بروس مكناوغتون من13، وقد استخدمت بنجاح لتسجيلات العصبية في التصرف بحرية الفئران في مختبرات كثيرة في الماضي عقدين9،،من1014، 15. بيد لأسباب تقنية، المكونات الأصلية اللازمة لبناء محرك الأقراص مكناوغتون الآن من الصعب جداً الحصول على ولا تتوافق مع واجهات اقتناء البيانات تحسن مؤخرا. يتطلب تصميم جيدا المقبولة الأخرى hyperdrive ميكرودريفيس يكون على حدة يدوياً، مما يمكن أن يسفر عن نتائج غير متناسقة وتستهلك وقتاً كبيرا12. من أجل تسجيل النشاط العصبي من مختلف المناطق من الدماغ في الفئران يتصرف، قمنا بتطوير hyperdrive جديدة باستخدام تقنية ستيريوليثوجرافيك. سعينا لتلبية المتطلبات التالية: (1) يجب أن تسمح التشرد دقيقة من تيتروديس في المخ hyperdrive الجديدة وتوفير تسجيل مستقر من المناطق المستهدفة متعددة؛ (2) hyperdrive الجديدة يجب أن تكون متوافقة مع نظام كويككليب المغناطيسي وضعت مؤخرا للسماح باتصال سهلة؛ و (3) يمكن استنساخها hyperdrive الجديدة بدقة مع مواد متوفرة بسهولة. هنا، نحن نقدم تقنية لبناء hyperdrive 3D-للطباعة التي تحتوي على ثمانية عشر تيتروديس منقولة بشكل مستقل، استناداً إلى تصميم مكناوغتون. في البروتوكول، ويصف لنا تفاصيل عملية تصنيع hyperdrive الجديدة، التي نحن استخدمت بنجاح إلى السجل إمكانات العمل واحد-العصبية والإمكانات الميدانية المحلية من كورتيسيس انتورهينال بوسترهينال والانسي على مدى أسابيع في بحرية تتصرف الجرذان أثناء المهام مساحات العلف الطبيعي.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1-المجسمة للنماذج الثلاثية الأبعاد

  1. استخدام تقنيات ستيريوليثوجرافيك لطباعة hyperdrive قطع الغيار والملحقات. يتألف كل hyperdrive من المكوكات ثمانية عشر، وثمانية عشر رحلات مكوكية مسامير، وواحد من كل من كل من القطع البلاستيكية الأخرى (الشكل 1).
    ملاحظة: الملحقات ليست جزءا من hyperdrive لكنها ضرورية للبناء hyperdrive.

2-إعداد الملحقات (الشكل 2).

  1. إعداد رف microdrive (الشكل 2).
    1. تنظيف وتوسيع أصغر حجماً من خلال الثقوب والمكفوفين-الثقوب الأكبر في الرف مع ø مثقاب 0.71 مم (0.028 ") و ø 0.84 مم (0.033") حفر بت، على التوالي.
    2. قطع قضيب لحام ø 0.89 mm (0.035 ") إلى 17 ملم شرائح طويلة والجولة كلا طرفي، وإدراج كل قضيب دليل ø 0.84 مم (0.033") الثقوب على الرف، تاركاً 11.5 ملم خارج (دافق بقضبان الخيوط).
    3. تماما إدراج ستة 0-80 مترابطة، 15.88 ملم (5/8 ") مسامير طويل مسطح الرأس إلى أسفل في الفتحات في الرف. التأكد من أن دليل قضبان وقضبان مترابطة مستقيمة وموازية لبعضها البعض. ملء المساحة المتبقية في الفتحات مع الأسمنت الأسنان مخفف. الهواء الجاف في benchtop لمدة 15 دقيقة.
    4. الصق قضبان اللحام والمسامير في الرف مع السوبر رقيقة الغراء، والسماح للهواء الجاف لمدة 15 دقيقة.
  2. إعداد المحطة الأساسية (الشكل 2E).
    1. مؤشر ترابط الثقوب الأربعة مع الاستفادة من 2-56، واستخدام مسامير نايلون طويلة 4.76 مم (3/16 ") 2-56، لتأمين الأساسية في المحطة، إذا لزم الأمر.
  3. إعداد أداة تحول (الشكل 2 واو).
    1. مؤشر ترابط حفرة على التعامل مع الاستفادة من 4-40. إدراج تلميح تشكيلة في الفتحة في المقبض وآمنة مع المسمار كأس طويلة 4.76 مم (3/16 ") 4-40،.
  4. إعداد حامل hyperdrive (الشكل 2).
    1. مؤشر ترابط ثقب المسمار مع الاستفادة من 8-32. استخدام المسمار إبهام نايلون طويلة 9.52 مم (3/8 ") 8-32، لتأمين hyperdrive عندما تكون قيد الاستخدام.
  5. إعداد قضيب المواقع المعقدة (الشكل 2 ح).
    1. الموضوع تنبع من الجانب مع ثقب أكبر (أعلى) مع الاستفادة من 8-32 بعمق من حوالي 7 مم. مؤشر ترابط الثقوب أصغر (ستة في الجزء العلوي، ثمانية عشر عاماً في الجزء السفلي) مع الاستفادة من 0-80. قم بتوسيع ثقب مركزي في الأعلى بقليل حفر ø 4.76 مم (3/16 ")، إذا لزم الأمر.
    2. تجميع الجذع إلى الأعلى، واستخدام 8-32، ø 4.76 مم (3/16 ")، 6.35 مم (1/4") منذ فترة طويلة تحمل المسمار. تأمين الجزء السفلي إلى الأعلى مع 0-80، 6.35 مم (1/4 ") مسامير طويلة عندما تكون قيد الاستخدام.

3-إعداد مكونات Hyperdrive (الشكل 3).

  1. إعداد الجوز hyperdrive (الشكل 3A).
    1. استخدام حامل الجوز (الشكل 2D)، الصفحات الجوز مع الاستفادة بوتومينج 3/8-24 حتى تصبح ناعمة.
  2. الجمعية الأساسية hyperdrive (الشكل 3).
    1. تنظيف وتوسيع الثقوب في صميم لقم مختلفة الحجم باستخدام (اثنا عشر الأرض الأسلاك من خلال الثقوب (الحلقة الداخلية): ø 0.61 مم (0.024 ")؛ وثمانية عشر تيترودي من خلال الثقوب (الحلقة الوسطى): ø 0.66 ملم (0.026") أولاً، ثم ø 0.71 مم (بين 0.028 ")؛ ثمانية عشر الاسترشاد رود المكفوفين-الثقوب (الدائري): ø 0.84 مم (0.033 ")).
    2. مؤشر ترابط اثنين من خلال من الثقوب على رأس الأساسية وتبقى ثمانية الأعمى-الثقوب (أربعة في الجانب، وأربعة بالقرب من الأسفل) مع الاستفادة من 0-80. استخدام حنفية بوتومينج للمكفوفين-الثقوب.
    3. إنشاء مؤشرات ترابط الخارجية في القاعدة الأساسية باستخدام يموت 3/8-24. ضبط يموت بشكل صحيح بحيث تناسب الجوز hyperdrive على المواضيع الجديدة.
    4. اعتماداً على عدد الأرض أسلاك المرجوة، إدراج شرائح طويلة متعددة 6 مم من 23-قياس الأنابيب المعدنية (cannulas) في الثقوب سلك الأرضي في جوهر، الالتصاق لهم إذا لزم الأمر. ملف نهايات cannulas سلك الأرضي حتى دافق بخارج القلب، وتنظيف cannulas مع سلك 0.30 ملم (0.012 ") الصلب ø.
    5. تماما إدراج ثمانية عشر 0-80، 15.88 ملم (5/8 ") الرأس مسامير طويل مسطح الرأس إلى أسفل في الفتحات في القلب. لا ينحني المسامير أو إتلاف مؤشرات الترابط أثناء هذه العملية.
    6. استخدام قضيب مجمع ومحطة أساسية لتحديد المواقع، ضع ثمانية عشر شرائح 17 ملم ø 0.89 mm (0.035 ") لحام كهربائية عبر ثقوب قضيب دليل في صلب ومطرقة لهم إلى أسفل أن تدفق مع المسامير (حوالي 5 مم).
    7. تصحيح مواقف لحام قضبان ومسامير إذا لزم الأمر، ثم تشديد المسمار وسط الكتف والمسامير الستة المحيطة بها في قضيب المواقع المعقدة لتأمين التوجيهات إلى الخارج من القضبان في صلب. المسمار الجوز على جوهر (مع قضيب معقدة لتحديد المواقع) وتناسب صاحب hyperdrive السماح أسهل المواقع تحت ستيريوسكوبي الأساسية.
    8. سد الفتحات مع الأسمنت الأسنان مخفف لتأمين المسامير في الصميم وتسمح للهواء تجفيف 15 دقيقة التعبئة 2-3 فتحات في وقت قبل الأسمنت الأسنان يحصل سميكة جداً. كشط بعيداً أي الأسمنت الأسنان الزائدة على جوهر للحفاظ على تناسب سليم مع الدرع.
    9. الصق بمسامير وقضبان في صلب مع رقيقة سوبر الغراء، وتسمح للهواء التجفيف لمدة 15 دقيقة.
  3. الجمعية العامة من microdrive (الشكل 3).
    1. تنظيف وتوسيع اثنين من الثقوب الخارجي في المكوك مع لقم الثقب (ثقب أصغر: ø 0.61 مم (0.024 ") حفر بت; ثقب أكبر: ø 0.89 mm (0.035") حفر بت).
    2. إدراج بولت المكوك بولت حامل قاعدة. تولي اهتماما بالتوجه. إغلاق غطاء حامل الترباس، اضغط بشكل محكم، والخيط ببطء من خلال الثقب في الغطاء مع الاستفادة من 0-80. انقر على 2-3 مرات حتى تصبح ناعمة.
    3. إدراج بولت المكوك في المكوك من الجانب مع افتتاح أصغر. مكان المكوك-المكوك الترباس رأسا المعقدة في محطة الجمعية microdrive قاعدة.
    4. قص شريحة 15 ملم من أنابيب معدنية قياس 23 وكلا الطرفين على نحو سلس، ثم ضع الأنبوب فوق حفرة 0.61 مم (0.024 ") ø، تسترشد الفتحة على المحطة غطاء. مطرقة القنية في الحفرة حتى نهاية العلوي تدفق مع المحطة غطاء.
    5. قم بإزالة في النصف الخارجي من الحافة العلوية قنية بعجلة الصنفرة. تنظيف القنية بسلك معدني ø 0.30 ملم (0.012 "). الصق القنية على المكوك باستخدام الغراء سوبر رقيقة، مع التأكد من عدم الصق الترباس المكوكية للمكوك، والهواء الجاف لمدة 15 دقيقة.
    6. إعداد ميكرودريفيس على الأقل ثمانية عشر، واختبار microdrive على الرف microdrive. تأكد من أن الصاعقة المكوك يمكن تدوير بسلاسة في المكوك وأن microdrive كامل يتحرك بحرية على طول قضيب الخيوط.
  4. إعداد العمود المركزي (3D الشكل).
    1. الرمال أعلى وأسفل العمود المركزي حتى مسطحة، إذا لزم الأمر. مؤشر ترابط اثنين من الثقوب في العمود المركزي مع الاستفادة من 0-80. إدراج الجوز عرافة 0-80 (3.18 مم (1/8 ") على نطاق واسع، 1.19 مم (3/64") عالية) في كل فتحه.
  5. إعداد الحد الأقصى hyperdrive (رقم 3E).
    1. استخدام الملقط غير مغناطيسية، الصق مغناطيس الأربعة (3 مم في القطر، 1 مم) إلى أربعة آبار، مطابقة لها للقطبين N و S على لوحة واجهة القطب.
  6. جمعية cannulas الدليل في حزمة (الرقم 3F).
    1. مكان قياس 30 ثمانية عشر، رقيقة الجدار cannulas (المعرف) 0.19 ملم، 0.0075 "إلى ø 2.29 مم (0.09") انكماش الأنابيب (3-5 مم طويلة، متباعدة وبصرف النظر على طول الحزمة قبل 5-10 مم). جعل جميع cannulas تدفق مع بعضها البعض في نهاية واحدة من الحزمة.
    2. انكمش انكماش الأنابيب باستخدام بندقية حرارة حتى يتم الحزمة ضيقة. ضغط الحزمة بلطف الشكل فحسب الرغبة (مستديرة أو بيضاوية). التأكد من أن جميع cannulas في المواضع الصحيحة مع لا التواء، عبور، أو الانحناء.
    3. وضع علامة على مسؤولياتك للحام في cannulas. ينبغي أن يكون الجزء أونسولديريد 26 مم في الطول، تقلص أنابيب بينما ينبغي أن يكون الجزء ملحوم 5-10 ملم-التحرك على علامات لحام لمنع الانتشار.
    4. تطبيق التمويه على منطقة لحام ولحام بينما تناوب الحزمة. تبريد في درجة حرارة الغرفة لتكرار هذه الخطوة لحام نفس المنطقة مرتين أخريين على الأقل 1 الحد الأدنى. سلسة خارج الجزء ملحوم بلحام دون تطبيق المواد التمويه وحشو. تبريد في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 دقيقة على الأقل.
    5. قطع الحزمة بالطول المناسب مع عجلة الماس بسرعة أعلى، ينتهي البولندية على حد سواء ضبط الطول (أونسولديريد جزء: 26 مم، ملحوم الجزء: 5-10 ملم حسب الرغبة). تنظيف cannulas الدليل مع سلك معدني 0.18 مم (0.007 ") ø تحت ستيريوسكوبي.
  7. إعداد تيتروديس. وقد وصف إجراءات مماثلة8،،من1617 .
    1. ضبط ارتفاع شريط T الأفقي وموقف محرض المغناطيسي، حيث يكون الذراع الأفقي في صليب شريط تي مباشرة فوق مركز محرض المغناطيسية. واحدة من نهاية هوك هوك-S إلى مركز بار إثارة المغناطيسية الصغيرة، ثم الصق عليها معا. تنظيف تيترودي مما يجعل الفضاء مع الهواء المضغوط، وتقضي على الإيثانول.
    2. تنتهي دائرة الاثنين من قطعة واحدة تيترودي معا بأسلاك طولها حوالي 40 سم، ثم تأمين مع قطعة من الشريط النحاس.
    3. رفع دائرة الأسلاك بعقد الشريط النحاس. ضع النهاية قبالة الشريط النحاس على ذراع أفقي شريط تي. انخفاض الشريط النحاس بلطف (بينما الطرف الآخر لا يزال على شريط T) وتطور مرة ومكان الشريط النحاس إلى شريط تي. دائرة تيترودي الآن في تكوين رقم ثمانية ("∞") مع الشريط النحاس يجلس على رأس صليب شريط أفقي.
    4. عقد الشريط النحاس على شريط تي يد واحدة برفق. بيدك الأخرى، هوك الحرة نهاية S-هوك (مع ضجة مغناطيسي يعلق على الطرف الآخر) من خلال الجزء السفلي من دائرة الأسلاك تيترودي والإصدار S-هوك بلطف والسماح لها تصويب الأسلاك الأربعة بوزن هوك S.
    5. ضبط ارتفاع شريط أفقي حتى أسفل S-هوك حوالي 1 سم فوق وسط لوحة محرض المغناطيسية.
    6. ينحني على حافة الشريط النحاس إلى أسفل لتأمينه لشريط أفقي. فحص الأسلاك المستقيمة تيترودي الأربعة بالعين، ثم إزالة أي حطام.
    7. قم بتشغيل محرض التواء الأسلاك الأربعة بسرعة حوالي 60 لفة في الدقيقة، حتى تصبح الزاوية بين اثنين من الأسلاك كنينغم المعاكس حوالي 60°.
    8. ضبط بندقية الحرارة إلى 210 درجة مئوية، وحرارة الأسلاك الملتوية التي تجتاح البندقية على طول الأسلاك من زوايا مختلفة لمدة 2 دقيقة لالصمامات منها معا عن طريق الإذابة معطف بوند VG مستقيم.
    9. رفع هوك-S مع إثارة بلطف وقطع نهاية أقل من تيترودي مع مقص جيد.
    10. عقد الشريط النحاس على شريط أفقي بأصبع وقطع الأسلاك من حافتي الشريط النحاس مع مقص، وإزالة الشريط النحاس. قطع الأسلاك المتبقية على شريط أفقي للإفراج عن تيترودي.
    11. ضع تيترودي المكتملة في مربع خالية من الغبار للتخزين. إعداد تيتروديس على الأقل خمسة وعشرين.

4-جمعية hyperdrive (الشكل 4).

  1. إدراج cannulas الدليل في صلب hyperdrive (الشكل 4 أ).
    1. إزالة أنابيب انكماش والشريحة شريحة 4 مم من أنابيب السيليكون (معرف 1.02 مم (0.04 ")، ملم OD 2.16 (0، 085")) على طول الحزمة إلى الحدود ملحوم/أونسولديريد. آسفين الشق في مباعدة hyperdrive تتسع الحفرة المركزية، مما يسمح فاصل لكشف حول أنبوب السيليكون. إزالة الاسفين عندما يجلس فاصل في وسط الأنبوبة السليكون.
    2. تنظيم مواقف cannulas الدليل في الحزمة بوضع شرائح طويلة (10 سم) ø 0.18 مم (0.007 ") الأسلاك المعدنية من خلال كل قنية في حفرة تيترودي محددة في صلب hyperdrive، منع أي انتقال من الأسلاك أو cannulas في العملية. ثني نهايات الأسلاك لعقد لهم في المكان.
    3. دفع cannulas من خلال تلك الثقوب كل منهما في الأساسية، مع الحرص على تجنب الانحناء أو عبور بينهما، حتى نهاية كل قنية مجاناً على الأقل 2 مم خارج نهاية العلوي من حفرة تيترودي. تأمين المباعدة بالشد الجوز على الأساسية، مع الحرص على منع استدارة الفاصلة. تطبيق قطره أسمنت الأسنان مخفف جداً من الجزء العلوي من صلب على وصلة cannulas لتأمين مواقعها النسبية.
    4. قطع أسلاك من نهاية ملحوم الحزمة الدليل، وإزالتها من cannulas بالتراجع من نهاية الحرة.
  2. جمعية ميكرودريفيس إلى hyperdrive الأساسية (الشكل 4 باء). وقد ترتيبا مكانية مفصلة من ميكرودريفيس في hyperdrive وصفه سابقا11،13.
    1. تحميل ميكرودريفيس ببطء وبعناية على كل قضيب الخيوط الأساسية. تأكيد أن 23 (1) قياس microdrive القنية بسلاسة في حفرة تيترودي، 30 (2) قياس قنية دليل يذهب إلى 23 قياس قنية microdrive بسلاسة، والترباس المكوك (3) يتحول بسلاسة على طول القضيب الخيوط. برغي ميكرودريفيس وصولاً إلى 1.0-1.5 مم أعلاه أسفل قضبان مترابطة.
    2. قطع ثمانية عشر قطع من أنابيب بوليميد (معرف 0.11 مم (0.0045 ")، OD 0.14 ملم (0.0055")) إلى شرائح 38-43 مم (الطول دليل قنية حزمة بالإضافة إلى 7 ملم). قم بتنظيف كل أنبوبة مع سلك 0.08 ملم (0.003 ") الصلب ø.
    3. عكس الأساسية، وإدراج هذه الأنابيب بوليميد بعناية في cannulas دليل من نهاية ملحوم، ودفع كل منهم الطريقة في إطار ستيريوسكوبي. الوجه الأساسية تستقيم والصق نهاية العلوي من الأنبوب بوليميد على قنية microdrive بسميك سوبر الغراء. ضع الأساسية رأسا ودعة يجف الغراء لمدة 15 دقيقة.
    4. قطع بوليميد إضافي الأنابيب في نهاية العليا، تاركاً 0.5-1.0 مم خارج قنية microdrive.
  3. جمعية الأسلاك الأرضية (الشكل 4).
    1. قطع العدد من الأسلاك الأرضية اللازمة لأطوال من 25-30 ملم من أسلاك الفولاذ المطلي (المغلفة ø 0.20 ملم (0.008 ")، ø العارية 0.13 مم (0.005")). قطاع 2 مم العزل البلاستيك من كلا نصائح من الأسلاك وقم بإدراج واحدة من نهاية كل منها إلى نهايات cannulas قياس فترة طويلة 30 ملم 6-8. تسطيح نهايات cannulas لتأمين الاتصال أسلاك كل منهما.
    2. استخدام أداة Dremel لخفض cannulas في النصف لإنشاء اثنين من الأسلاك الأرض كاملة من كل.
    3. إدراج نهاية جولة قنية قياس 30 في نهاية العلوي من قنية سلك الأرضي في صلب واضغط على جعل الإدراج ضيقة.
  4. الجمعية العامة للمجلس واجهة القطب (الشكل 4).
    1. إدراج العمود المركزي في صلب وآمنة مع اثنين من 0-80، مسامير الرأس مأخذ طويلة مم 7.94 (5/16 "). الصق إذا لزم الأمر لجعل العمود المركزي ثابتة في صلب.
    2. توسيع أجزاء الفتحات في مجلس المصرف الأوروبي للاستثمار-72-QC-الكبيرة التي تتوافق مع اثنين من الثقوب استغلالها في العمود المركزي مع الاستفادة 1.2 ملم ø. إرفاق المجلس واجهة القطب إلى العمود المركزي مع اثنين من 0-80، مسامير رئيس عموم طويلة مم 3.97 (5/32 "). تأكد من أن يقع في الوسط المجلس وهي آمنة.
  5. توصيل الأسلاك الأرضية (4E الشكل).
    1. توجيه كل سلك الأرضي حول العمود المركزي وقم بتوصيل الطرف الحر يتعرض المجلس واجهة القطب بدبوس الذهب في حفرة الأرض المعينة.
  6. تحميل تيتروديس إلى hyperdrive، كما سبق وصف 16 , 17 .
    1. تحميل كل تيترودي بعناية في أنابيب بوليميد من ميكرودريفيس، مع الحرص على عدم الانحناء لهم أثناء العملية.
    2. بلطف تغذية الأسلاك نهاية مجاناً على فتحات معينة في واجهة القطب المجلس ووصلها كهربائياً باستخدام دبابيس ذهبية.
    3. قطع تيتروديس على حدة على طول مناسب. التأكد من أن جزء تيتروديس بارزة من الغايات أقل من أنابيب بوليميد بعد قطع مستقيمة وإلا تحل محل تيترودي كامل و recut.
  7. إرفاق الدرع.
    1. إرفاق الدرع الأساسية استخدام أربعة 0-80، مم 3.97 (5/32 ") مسامير عموم الرأس. يجب أن يتطابق مع الأرقام على الدرع مع الأرقام على لوحة واجهة القطب.
  8. تصفيح النصائح تيترودي.
    1. لوحة نصائح تيتروديس باستخدام جهاز طلاء نانوز مجهزة بموصل أدبت-نيوزيلندا-المصرف الأوروبي للاستثمار-36 ومحول ADPT-EIB-72-QC-HS-3617. وبدلاً من ذلك، لوحة عليها يدوياً واحداً تلو الآخر كما هو موضح في مكان آخر من16. لوحة نصائح تيترودي قبل الاستخدام (مثلاً، يوم واحد قبل غرس)، كما مقاومة سوف تزيد تدريجيا مع مرور الوقت وبعد الطلاء. استبدال تيتروديس قلل أو إعاقة أثناء عملية الطلاء، قطع منها إلى الطول المناسب، وإعادة لوحة.
  9. وضع اللمسات الأخيرة hyperdrive (4F الشكل).
    1. الصق تيتروديس إلى أنابيب بوليميد بهم كما هو موضح سابقا16. سحب كل منهم العودة إلى cannulas دليل بهم حتى لا يتعرضون نصائح مطلي.
    2. المسمار أربعة 0-80، 6.35 مم (1/4 ") طويلة مأخذ مسامير الرأس في الثقوب الأربعة بالقرب من أسفل الأساسية hyperdrive.
    3. استخدام ستيريوسكوبي، أقل كل تيترودي ببطء حتى غيض من تيترودي فقط فوق حافة قنية الدليل. ومن ناحية أخرى، تحديد موقع كل تيترودي في الرزمة قنية الدليل. خريطة الموقف تيترودي حرج لإعادة الإعمار لتسجيل مواقع.
    4. إرفاق عملية النداء الموحد لمحرك الأقراص وتخزين hyperdrive بشكل صحيح لغرس.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كنا hyperdrive مبنية حديثا للحصول على نتائج المحاكمة. كان مزودة بمحرك الأقراص تيتروديس شيدت من ø 17 ميكرومتر (0.0007 ")، الأسلاك المغلفة بوليميد البلاتين الايريديوم (90%-10%). كانت مطلية بالنصائح من تيتروديس في حل البلاتين الأسود للحد من ممانعات القطب إلى بين 100 و 200 kΩ في 1 كيلو هرتز. وكان مزروع hyperdrive 4.6 ملم تركت لخط الوسط و 0.5 مم عرفت الجيوب الأنفية عرضية على جمجمة 550 غ، ذكر لونغ-إيفانز الفئران. تم ربط أسلاك أرضية إضافية الجمجمة مسامير على المخيخ. جميع الإجراءات أجريت كما وافق...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا، يمكننا وصف عملية تشييد hyperdrive المطورة حديثا وتتألف من ثمانية عشر تيتروديس منقولة بشكل مستقل. يمكن بناؤها محرك الأقراص من أجزاء معقولة تم شراؤها في العديد من المتاجر المتوفرة، جنبا إلى جنب مع المكونات التي تم إنشاؤها بواسطة الطباعة ستيريوليثوجرافيك. يمكن أن تكون مزمنة مزروع على جمجمة الفئران استخدام معيار العمليات الجراحية hyperdrive وهي قادرة على تسجيل النشاط العصبي خارج الخلية بينما الحيوان بمهام سلوكية مختلفة.

Hyperdrive يحتفظ العديد من الميزات المرغوب فيه من hyperdrive McNaughton ا...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نشكر المختبر موسر في معهد كافلي لنظم علم الأعصاب ومركز على "حساب العصبية"، والجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا، المزمنة العصبية تسجيل الإجراءات في الفئران. المعاهد الوطنية للصحة منحة R21 NS098146 والبشرية الحدود العلوم البرنامج الطويلة الأجل زمالة LT000211/2016-L للأم لو أيد هذا العمل.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
قضيب لحامالأزرق شيطانER308L-035-01Tالفولاذ المقاوم للصدأ ، 0.035 بوصة في القطر
برغيMcMaster91771A060الفولاذ المقاوم للصدأ ، رأس مسطح ، 0-80 & nbsp ؛ الخيط,  5/8 "  في طول
المسمارماكماستر91772A051الفولاذ المقاوم للصدأ ، رأس عموم ، 0-80   ؛ الخيط,  5/32 "  في طول
المسمارماكماستر92196A056الفولاذ المقاوم للصدأ ، رأس المقبس ، 0-80 & nbsp ؛ الخيط,  5/16 "  في طول
المسمارMcMaster92196A055الفولاذ المقاوم للصدأ ، رأس المقبس ، 0-80 & nbsp ؛ الخيط,  1/4 "  في طول
المسمارMcMaster95868A131النايلون,  رأس المقبس, 2-56  الخيط,  3/16 "  في الطول ، أسود
برغي الجوزMcMaster90730A001الفولاذ المقاوم للصدأ ، عرافة ضيقة ،   ؛ 0-80   ؛ برغي
الكتفMcMaster90298A213الفولاذ المقاوم للصدأ ، 8-32 خيط ، قطره 3/16 بوصة ، 1/4 بوصة في الطول
برغي كأسMcMaster92313A105الفولاذ المقاوم للصدأ ، 4-40 خيط ، 3/16 بوصة في الطول
برغي الإبهامMcMaster94323A592نايلون ، 8-32 & nbsp ؛ الخيط,  3/8 "  في الطول ، أسود
المغناطيسApexM3X1MMDIنيوديميوم ، 3 مم × 1 مم قرص
أنابيب معدنيةأجزاء صغيرةB00137QHNSالفولاذ المقاوم للصدأ ، 23 مقياس ، 0.0253 "OD ، 0.013" معرف ، 0.006 "جدار
أنابيب معدنيةنيو إنجلاند أنبوب صغيرحسب الطلبمن الفولاذ المقاوم للصدأ ، 30 مقياس ، 0.012 / 0.0125 "OD ، 0.007 / 0.008" ID ،
الانكماشالحراري الصلبة الكاملةماكماستر7856K720.09 "معرف قبل الانكماش ، أنابيب سيليكون زرقاء
AM8073000.040 "معرف ، 0.085" OD
أنابيب بوليميدAM8234000.0045 "معرف ، 0.0005" سلك أرضي للجدار
أنظمة AM7915000.005 "عارية ، 0.008" مطلية ، نصف سلك
رباعيكاليفورنيا فاين0.0007 بوصة حسب الطلب ، البلاتين والإيريديوم (90٪ -10٪) ، طلاء HML و VG
EIBNeuralynxEIB-72-QC-دبابيس ذهبية كبيرة
Neuralynxدبابيس EIB كبيرة
صنبورBalax01302-000M1.2 حجم الخيط
TapMcMaster2522A8110-80 حجم الخيط ، قاع
TapMcMaster2522A7710-80 حجم الخيط ، التوصيل
TapMcMaster26955A943/8 "-24   ؛ حجم الخيط ، قاع
الصنبورMcMaster2522A7132-56   ؛ حجم الخيط
اضغطMcMaster2522A7154-40  حجم الخيط
TapMcMaster2522A7188-32  حجم الخيط
يموتماكماستر2576A4573/8 "-24   حجم الخيط ، 1 "مثقاب OD
McMaster30585A82مقياس الأسلاك   ؛ 65،  0.035 "في قطر
مثقابMcMaster30585A83مقياس الأسلاك   66,  0.033 "في قطر
مثقابMcMaster30585A87مقياس الأسلاك   70,  0.028 "في قطر
مثقابMcMaster30585A88مقياس الأسلاك   71,  0.026 "في قطر
مثقابMcMaster30585A91مقياس الأسلاك  73,  0.024 "في قطر
مثقابMcMaster8870A233/16"   في قطر
قرص DremelWagner31Mمطلي بالماس ، قطره 22 مم ، سمك 0.17 مم
أسلاك فولاذيةالعلامة التجارية الدقيقة212120.012 بوصة ،
أسلاك فولاذيةPrecision Brand210070.007 بوصة في القطر ،
أسلاك فولاذيةأنظمة AM7927000.003 بوصة ، نصف
صلب سوبر الغراءLoctiteLT-40640# 406
Super GlueLoctiteLT-41550# 415
مسحوق أكريليك الأسنان   ؛Teets223-3773
سائل أكريليك الأسنانTeets223-4003
مصنوع أنابيب أنظمة أنظمة صلب قطر صلبة كاملة صلبة كاملة المرجاني

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. O'Keefe, J., Recce, M. L. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm. Hippocampus. 3 (3), 317-330 (1993).
  2. Wilson, M. A., McNaughton, B. L. Dynamics of the hippocampal ensemble code for space. Science. 261 (5124), 1055-1058 (1993).
  3. Gothard, K. M., Skaggs, W. E., Moore, K. M., McNaughton, B. L. Binding of hippocampal CA1 neural activity to multiple reference frames in a landmark-based navigation task. J Neurosci. 16 (2), 823-835 (1996).
  4. Gray, C. M., Maldonado, P. E., Wilson, M., McNaughton, B. Tetrodes markedly improve the reliability and yield of multiple single-unit isolation from multi-unit recordings in cat striate cortex. J Neurosci Methods. 63 (1-2), 43-54 (1995).
  5. Buzsaki, G. Large-scale recording of neuronal ensembles. Nat Neurosci. 7 (5), 446-451 (2004).
  6. Fyhn, M., Hafting, T., Witter, M. P., Moser, E. I., Moser, M. B. Grid cells in mice. Hippocampus. 18 (12), 1230-1238 (2008).
  7. Skaggs, W. E., et al. EEG sharp waves and sparse ensemble unit activity in the macaque hippocampus. J Neurophysiol. 98 (2), 898-910 (2007).
  8. Guo, P., Pollack, A. J., Varga, A. G., Martin, J. P., Ritzmann, R. E. Extracellular wire tetrode recording in brain of freely walking insects. J Vis Exp. (86), (2014).
  9. Knierim, J. J., McNaughton, B. L., Poe, G. R. Three-dimensional spatial selectivity of hippocampal neurons during space flight. Nat Neurosci. 3 (3), 209-210 (2000).
  10. Leutgeb, S., et al. Independent codes for spatial and episodic memory in hippocampal neuronal ensembles. Science. 309 (5734), 619-623 (2005).
  11. Lansink, C. S., et al. A split microdrive for simultaneous multi-electrode recordings from two brain areas in awake small animals. J Neurosci Methods. 162 (1-2), 129-138 (2007).
  12. Kloosterman, F., et al. Micro-drive array for chronic in vivo recording: drive fabrication. J Vis Exp. (26), (2009).
  13. McNaughton, B. L. Google Patents. , Available from: https://www.google.com/patents/US5928143 (1999).
  14. Redish, A. D., et al. Independence of firing correlates of anatomically proximate hippocampal pyramidal cells. J Neurosci. 21 (5), RC134(2001).
  15. Schmitzer-Torbert, N., Redish, A. D. Neuronal activity in the rodent dorsal striatum in sequential navigation: separation of spatial and reward responses on the multiple T task. J Neurophysiol. 91 (5), 2259-2272 (2004).
  16. Nguyen, D. P., et al. Micro-drive array for chronic in vivo recording: tetrode assembly. J Vis Exp. (26), (2009).
  17. Chang, E. H., Frattini, S. A., Robbiati, S., Huerta, P. T. Construction of microdrive arrays for chronic neural recordings in awake behaving mice. J Vis Exp. (77), e50470(2013).
  18. Vandecasteele, M., et al. Large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents. J Vis Exp. (61), e3568(2012).
  19. Siegle, J. H., et al. Chronically implanted hyperdrive for cortical recording and optogenetic control in behaving mice. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2011, 7529-7532 (2011).
  20. Brunetti, P. M., et al. Design and fabrication of ultralight weight, adjustable multi-electrode probes for electrophysiological recordings in mice. J Vis Exp. (91), e51675(2014).
  21. Hull, C. W. Google Patents. , Available from: https://www.google.com/patents/US4575330 (1986).
  22. Ludvig, N., Potter, P. E., Fox, S. E. Simultaneous single-cell recording and microdialysis within the same brain site in freely behaving rats: a novel neurobiological method. J Neurosci Methods. 55 (1), 31-40 (1994).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Multi Tetrode HyperdriveNeural RecordingBehaving Rats3D Printable DeviceIndependent Tetrode AdjustmentExtracellular Neural RecordingAction Potential DetectionLocal Field PotentialGuide Cannula AssemblyMicrodrive Construction

Related Articles