يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تسجيلات مزدوجة خارج الخلية في الحصين الفأر وقشرة الفص الجبهي

2.6K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/66003

⸱

فبراير 16, 2024

 ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يحدد هذا البروتوكول استخدام جهاز تسجيل وأقطاب كهربائية مصممة خصيصا لتسجيل إمكانات المجال المحلي والتحقيق في تدفق المعلومات في قرن آمون الفأر وقشرة الفص الجبهي.

الملخص

تقنية تسجيل إمكانات المجال المحلي (LFPs) هي طريقة فيزيولوجية كهربية تستخدم لقياس النشاط الكهربائي لمجموعات الخلايا العصبية الموضعية. إنه بمثابة أداة حاسمة في البحث المعرفي ، لا سيما في مناطق الدماغ مثل الحصين وقشرة الفص الجبهي. وتكتسي تسجيلات LFP المزدوجة بين هذه المناطق أهمية خاصة لأنها تسمح باستكشاف اتصالات الإشارات الأقاليمية. ومع ذلك ، نادرا ما يتم وصف طرق إجراء هذه التسجيلات ، ومعظم أجهزة التسجيل التجارية إما باهظة الثمن أو تفتقر إلى القدرة على التكيف لاستيعاب تصميمات تجريبية محددة. تقدم هذه الدراسة بروتوكولا شاملا لإجراء تسجيلات LFP ثنائية القطب في قرن آمون الفأر وقشرة الفص الجبهي للتحقيق في آثار الأدوية المضادة للذهان ومعدلات قناة البوتاسيوم على خصائص LFP في هذه المناطق. تتيح هذه التقنية قياس خصائص LFP ، بما في ذلك أطياف الطاقة داخل كل منطقة دماغية والتماسك بين الاثنين. بالإضافة إلى ذلك ، تم تطوير جهاز تسجيل منخفض التكلفة ومصمم خصيصا لهذه التجارب. باختصار ، يوفر هذا البروتوكول وسيلة لتسجيل الإشارات ذات نسب الإشارة إلى الضوضاء العالية في مناطق مختلفة من الدماغ ، مما يسهل التحقيق في اتصالات المعلومات بين الأقاليم داخل الدماغ.

المقدمة

تشير إمكانات المجال المحلي (LFPs) إلى النشاط الكهربائي المسجل من الفضاء خارج الخلية ، مما يعكس النشاط الجماعي لمجموعة موضعية من الخلايا العصبية. وهي تظهر مجموعة متنوعة من الترددات ، تمتد من الموجات البطيئة عند 1 هرتز إلى التذبذبات السريعة عند 100 هرتز أو 200 هرتز. ارتبطت نطاقات تردد محددة بالوظائف المعرفية مثل التعلم والذاكرة واتخاذ القرار 1,2. تم استخدام التغييرات في خصائص LFP كمؤشرات حيوية لمختلف الاضطرابات العصبية ، بما في ذلك الخرف والفصام3،4. يمكن أن يقدم تحليل تسجيلات LFP رؤى قيمة حول الآليات المرضية الأساسية المرتبطة بهذه الحالات والاستراتيجيات ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل لجنة فلوري لأخلاقيات (جامعة ملبورن ، رقم 22-025UM) وفقا للقانون الأسترالي لرعاية واستخدام للأغراض العلمية. تم استخدام C57BL / 6 ذكور الفئران (8 أسابيع) ، التي تم الحصول عليها من مركز الموارد الحيوانية (أستراليا) ، في هذه الدراسة.

1. تصميم وتصنيع الكواليس

ملاحظة: لوحة PCB الأمامية عبارة عن لوحة مدمجة رباعية الطبقات مقاس 14 مم × 12 مم مصممة لتوضع مباشرة على رأس. يستخدم شريحة مكبر صوت تجارية (انظر جدول المواد) ، وجميع ملفات التصميم و Gerber متاحة عبر الإنترنت (رابط GitHub: https://github.com/dechuansun/Intan-headstage/tree/main/pcbway).

  1. ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

توضح النتائج الموضحة هنا تأثيرات العديد من الأدوية على خصائص إمكانات المجال المحلي (LFPs) التي تم اختبارها في أربع مجموعات من الفئران الذكور C57BL / 6 (ن = 8 لكل مجموعة ؛ العمر: 8 أسابيع ؛ الوزن: 24.0 ± 0.42 جم). تضمنت الأدوية التي تم اختبارها عقار كلوزابين المضاد للذهان ، ومعدلات قناة البوتاسيوم 4-أمينوبيريدين (4-AP) ، والريتيجابين ، بالإضافة إلى محلول ملحي لمركبة التحكم.

كما هو موضح في الشكل 1 ، تم وضع الماوس في غرفة تسجيل صغيرة وتم جمع LFPs من الحصين (HIP) وقشر.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يحدد البروتوكول المقدم هنا إجراءات بناء مرحلة رئيسية مخصصة مصممة خصيصا للتسجيل المتزامن لإمكانات المجال المحلي المزدوج (LFPs) في الحصين (HIP) وقشرة الفص الجبهي (PFC). توفر الخطوات التفصيلية الواردة في هذا البروتوكول معلومات كافية للباحثين لفحص اتصالات الإشارة بدقة داخل كل منطقة وبين HIP و PFC.

تستخدم المنصة الرئيسية المصممة خصيصا شريحة مكبر صوت تجارية. بينما يدعم التكوين الحالي تسجيل 8 قنوات ، يمكن تكييف المسرح الرئيسي بسهولة لاستيعاب السعة الكاملة المكونة من 32 قناة ، وبالتالي توفير إمكانية ت.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من قبل مؤسسة علم الأعصاب في مستشفى ملبورن الملكي (A2087).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أنبوب نحاسي سبائك ألبيون ، الولايات المتحدة الأمريكيةالقطر الداخلي 0.45 مم
كاربروفين & nbsp ؛Rimadyl, Pfizer Animal Health 
رقاقة مكبر للصوت التجاريةIntantechRHD 2132
لوحة التحكمتسجيلRHD
الأسمنت للأسنان  بالادور
يتقلص الحرارةPanduitبقطر
M1.2 الفولاذ المقاوم للصدأ المسمارأدوات الساعةوالمسمار والساعة موصل
مقبس متعدد القنوات   ؛هاروين ، AU1.27 مم الملعب ، أسلاك
PFA   ؛أنظمة AM ، الولايات المتحدةالأمريكية القطر الداخلي 150 & مايكرو ؛ m 
التدفق القائم على حمض الفوسفوريكChip QuikCQ4LF-0.5
برنامج التسجيلIntantechRHX
الإطار التجسيميالعالمي أدوات دقيقةالماوس أداة
الغراء الفائقUHUبسرعة
نظام Intantech 0.8 مم التنغستن المطلية بمقبس ثنائي الفينيل متعدد الكلوررقاقة برنامج التسجيل تجسيمية فائقة

المراجع

  1. Einevoll, G. T., Kayser, C., Logothetis, N. K., Panzeri, S. Modelling and analysis of local field potentials for studying the function of cortical circuits. Nat Rev Neurosci. 14 (11), 770-785 (2013).
  2. Buzsaki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

تسجيلات الجهد الميداني المحلي المزدوجةالجهود الميدانية المحليةزرع الأقطاب الكهربائيةالبحوث المعرفيةقدرة نطاق غاماتماسك الإشارةالجراحة بالتوجيه المجسمجهاز تسجيل مخصص