RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/1098-v
David P. Nguyen1,2, Stuart P. Layton1,2, Gregory Hale1,2, Stephen N. Gomperts1,2, Thomas J. Davidson1,2, Fabian Kloosterman1,2, Matthew A. Wilson1,2
1Department of Brain and Cognitive Science,MIT - Massachusetts Institute of Technology, 2Picower Institute for Learning and Memory,MIT - Massachusetts Institute of Technology
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
نحن في هذا البروتوكول لشرح كيفية تلفيق وtetrodes شرط للاستخدام مع مجموعة صغيرة محرك ، الذي تم تصميمه للتسجيلات الكهربية المزمنة في الفئران. بالإضافة إلى ذلك ، نحن لتوضيح المراحل النهائية من التشييد الصغرى صفيف محرك ، والذي يتضمن تركيب الأسلاك الأرضية والمخروط واقية.
في هذا البروتوكول ، نصف تصنيع وتركيب حزم Tetros المكونة من أربعة أقطاب كهربائية للتسجيل المزمن في الجسم الحي في القوارض المستيقظة لبدء تصنيع tetro. تم طي خيط من أسلاك الأقطاب الكهربائية الدقيقة مرتين على نفسها لعمل حزمة من أربعة أسلاك متوازية. ثم يتم لف هذه الأسلاك معا ، وغمرها بمسدس الهواء الساخن.
يتم وضع كل tero نهائي في صندوق تخزين. بينما يتم إجراء المزيد من teros ، يتم إدخال كل tero أسفل مسار مخصص يدخل من خلال فتحة في مشغل خطي ويخرج من خلال قاعدة مصفوفة محرك الأقراص الصغيرة. يتم توصيل كل من الأسلاك الأربعة للتيرو بدبابيس منفصلة على لوحة موصل إخراج مثبتة على الجزء العلوي من مجموعة محرك الأقراص الصغيرة.
يتم خفض مقاومة كل قناة من tero باستخدام عملية الطلاء الكهربائي للذهب. بمجرد تثبيت جميع teros وطلاءها بالكهرباء ، يتم توصيل سلكين أرضيين بالدبابيس المعنية على لوحة الموصل ، ويتم تثبيت مخروط واقي على إطار مجموعة محركات الأقراص الصغيرة للحماية بعد تأريض المخروط ، ومصفوفات محرك Tero الصغيرة التي تعمل من Foley جاهزة للزرع. مرحبا ، أنا ديف نيان من مختبر نات ويلسون في معهد بيك أوت للتعلم والذاكرة.
في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اليوم ، سنعرض لك إجراء لتصنيع teros وتحميل teros واستكمال المراحل النهائية من إعادة بناء محرك الأقراص الصغيرة. نستخدم هذا الإجراء في مختبرنا لدراسة النشاط العصبي المنسق بين أعداد كبيرة من السكان والخلايا العصبية في إعداد حيواني مستيقظ ويتصرف لذلك دعونا نبدأ.
لبناء tero لمجموعة محركات الأقراص الصغيرة القياسية الخاصة بنا ، نبدأ بطول 50 سم من سلك ميكروم معزول 12 ميكرون. قم بطي السلك إلى نصفين ، وقم بتشغيل أصابعك على طول الزوج لجعلهما يلتصقان ببعضهما البعض. تأكد من أن زوج الأسلاك لديه اتصال جيد طوال طوله.
قم بطي الزوج مرة أخرى عن طريق تثبيت الطرفين معا. تأكد من أن الحلقة المتكونة على أحد طرفيها ليست ملتوية. اقطع الأسلاك الأربعة على الطرف غير الملتوي بحيث تتم محاذاة الأطراف الأربعة.
بالنسبة للخطوة التالية ، ستحتاج إلى مشبك تمساح معدل ، وجهاز دوران آلي ، وشريط أفقي فوق جهاز الدوران. يتم تعديل مشبك التمساح عن طريق لصق شريط بلاستيكي بقاعدة المقطع. عندما تتعرض الأطراف ، قم بتثبيت الأسلاك الأربعة مع مشبك التمساح المعدل.
قم بتعليق حلقة السلك فوق الشريط الأفقي. ضع مشبك التمساح في المرحلة الآلية. ضع 80 لفة في اتجاه عقارب الساعة متبوعة ب 40 لفة عكس اتجاه عقارب الساعة على حزمة الأسلاك على مدار ثلاث دقائق تقريبا.
يمكن أن تختلف هذه المعلمات وفقا لاحتياجاتك. بعد اكتمال التواء tero ، قم بدمج الأسلاك معا عن طريق التسخين من ثلاث زوايا مختلفة باستخدام مسدس حراري باستخدام تدفق متوسط إلى منخفض لكل زاوية ، وابدأ من سنتيمتر إلى سنتيمترين أسفل المكان الذي تنقسم فيه حزمة الأسلاك. ثم قم بتشغيل المسدس الحراري لأسفل ولأعلى على مسافة سنتيمترين من الأسلاك لمدة خمس ثوان تقريبا.
توخي الحذر لأن درجات الحرارة المرتفعة ستذوب العزل تماما وتؤدي إلى حدوث دوائر كهربائية. الآن بعد أن اندمجت الأسلاك معا ، قم بإزالة tero من جهاز اللف عن طريق رفع مشبك التمساح برفق لتخفيف التوتر على tero وقطع tero بالقرب من مشبك التمساح في الطرف الآخر ، قم بقص الحلقة بحيث يكون هناك أربعة خيوط من الأسلاك غير ذات العلامات التجارية متساوية الطول. بعد ذلك ، افصل الخيوط الفردية في الأعلى عن طريق ثني الأسلاك برفق باستخدام زوج من الملقط الناعم.
تيرو جاهز الآن للتحميل في مصفوفة محركات الأقراص الصغيرة. قم بإنشاء 21 إلى 25 طريقا إضافيا من طرق تيت وقم بتخزينها في صندوق خال من الغبار حتى يحين وقت متابعة عملية تحميل tero. ستحتاج إلى مصفوفة كاملة لمحركات الأقراص الصغيرة إذا لم تكن قد قمت ببناء واحدة بعد.
ارجع إلى مصفوفة محرك القطب الكهربائي الصغير للفيديو للتسجيل المزمن في الجسم الحي لتصنيع مصفوفة محركات الأقراص الصغيرة في خطة التصميم الخاصة بنا. سيتم توصيل tero في أحد طرفيه بأجهزة الموصل وسوف يتم تشغيله عبر أنبوب الناقل المتوسط بولي في محرك الأقراص الصغير بحيث تمتد أطراف القطب الكهربائي أسفل قاعدة مجموعة محرك الأقراص الصغيرة. سنوضح الآن عملية التحميل هذه لتيرو واحد.
قبل البدء في بناء حامل محرك الأقراص الذي يمكن توصيله بلوحة الموصل من أحد طرفيه وعلى الطرف الآخر يمكن تثبيته بواسطة وعاء من الثلج. في هذا المثال ، يكون حامل محرك الأقراص عبارة عن موصل ميلاكس يتم لصقه على أحد طرفي مقبض سكين X exacto الذي يمسك tero بملاقط ناعمة الرأس وباستخدام منظار مجسم ، ادفع طرف tero إلى أنبوب الناقل الأوسط البولي لأحد محركات الأقراص الصغيرة. ادفع طريق Tet إلى الأنبوب حتى تكون أسلاك القطب الفردي قريبة من لوحة الموصل في الجزء العلوي من مجموعة محرك الأقراص ، احرص على عدم ثني الأسلاك لأن هذا سيؤدي إلى دخول tetro إلى الدماغ بزاوية بدلا من عمودية وسيضعف سلامة tero.
الآن قم بتغذية الطرف الآخر من الأسلاك الأربعة برفق في الفتحات الخاصة بها في لوحة واجهة القطب الكهربائي باستخدام ملاقط ذات طرف ناعم. مرة أخرى ، تجنب التواء الأسلاك أو ثنيها. مع وضع جميع الأسلاك الأربعة في مكانها ، ادفع المسامير الذهبية في ثقوبها باستخدام زوج من الكماشة التي تحتوي على فك سفلي قصير.
عندما يتم دفع المسامير في الحفرة ، فإنها ستجرد العزل من السلك وتنشئ توصيلا كهربائيا للرجوع إليه لاحقا. تتبع التعيين بين محركات الأقراص الصغيرة وموضع الدبوس على لوحة واجهة القطب. استمر في تحميل ما مجموعه 18 tetros.
سيتم استخدام محركات الأقراص الصغيرة الثلاثة المتبقية على المصفوفة لإيواء الأقطاب الكهربائية المرجعية. يتكون كل قطب مرجعي من tero يستخدم واحدا فقط من الأربعة غير المرتبطين. لتوصيل الأقطاب الكهربائية المرجعية ، اتبع إجراء التحميل ، ولكن قم بتوصيل واحد فقط من الأقطاب الكهربائية الأربعة بدبوس القطب المرجعي المعني على لوحة الموصل.
إذا كنت تخطط لتسجيلات متعددة المواقع ، فقد يكون من المفيد التخطيط للتوصيلات من teros إلى لوحة الموصل في وقت مبكر. على سبيل المثال ، رباعيات الكتلة التي تستهدف منطقة تشريحية واحدة معا على لوحة واجهة القطب. يجب أن يقلل هذا من إمكانية ضبط tetro الخطأ أثناء التجارب.
بمجرد اكتمال تحميل tero ، قم بعمل سلكين أرضيين ، أحدهما للحيوان والآخر للمخروط الواقي. قم بقطع سلك فولاذي معزول بطول ستة بوصات وقم بإزالة ثلاثة ملليمترات من العزل باستخدام ملاقط معدنية من كل طرف من طرفي السلك. ثم قطع سلك فولاذي معزول بطول أربع بوصات.
قم بإزالة ثلاثة ملليمترات من العزل من أحد طرفيه وسنتيمتر واحد في الطرف الآخر. قم بتوجيه السلك الأرضي بحجم ستة بوصات عبر الفتحة الموجودة على جانب مجموعة محركات الأقراص الصغيرة وأعلى باتجاه لوحة الواجهة. قم بتوصيل السلك المكشوف بلوحة واجهة القطب الكهربائي بدبوس ذهبي في الفتحة الأرضية المخصصة.
سوف يتصل هذا السلك بجمجمة. قم بتوجيه السلك الأرضي الذي يبلغ طوله أربعة بوصات بالتوازي مع السلك الأرضي المثبت مسبقا. قم بتوصيل الطرف المجرد بثلاثة ملليمترات بلوحة واجهة القطب الكهربائي باستخدام دبوس ذهبي في فتحة أرضية أخرى معينة.
سيتم توصيل هذا السلك لاحقا بمخروط واقي ، والذي سيكون بمثابة قفص فاراداي صغير لتقليل التقاط الضوضاء. لقد انتهينا الآن من توصيل الأسلاك ويمكننا المضي قدما في تحسين teros لدينا. هدفنا في هذه العملية هو قطع جميع teros بحيث تكون أطول قليلا من عمق بنية الدماغ المستهدفة ومثالنا.
تم تصميم محركات الأقراص الصغيرة لمسافة قصوى من خمسة إلى ستة ملليمترات كافية للوصول إلى العديد من المناطق القشرية الحديثة والحصين الظهري للفأر البالغ. أولا ، قم بخفض جميع محركات الأقراص الصغيرة بحيث يتم تعريض رباعي إلى أقصى حد في وقت واحد. قم بقص جميع التيتروس إلى أطوال أطول بحوالي خمسة ملليمترات من الطول النهائي المطلوب ، باستخدام زوج من المقصات الدقيقة الحادة للقطع النهائي.
قم بإعداد زوج من المقصات المسننة في وعاء من الثلج ، ومقبض واحد بزاوية طفيفة لأسفل ، مع توجيه المسننات لأعلى مع ترك المقبض الآخر. تسحب المتدلية الآن جميع طرق Tet بالكامل إلى قنية التوجيه الخاصة بهم عن طريق تشغيل محركات الأقراص الصغيرة. باستخدام مجسم مجسم بالكامل تمديد tero واحد خارج قنية.
باستخدام المسطرة ، ضع المقص المسنن على المسافة المطلوبة من الدليل إلى القنية. قم بقص tero ببطء ورفق بحركة واحدة سلسة. بعد قطع هذا tero ، اسحب محرك الأقراص الصغير لأعلى بمقدار ثلاثة إلى أربعة ملليمترات.
كرر هذه العملية لكل تيرو حتى يتم قطع كل شيء. في هذه المرحلة ، أنت جاهز لطلاء الذهب. طلاء الذهب.
يعد ro teros أمرا بالغ الأهمية للتسجيلات المستقرة طويلة الأجل. يمنع التآكل ويحسن التوافق الحيوي. قم بإعداد مقياس المعاوقة في الوضع الخارجي في المولد الحالي ووضع فحص التيار المستمر مع إخراج الصوت.
المس خيوط المولد الحالي إلى أزواج القنوات الستة المحتملة داخل كل تيرو واستخدم الملاحظات الصوتية لتحديد ما إذا كانت القصورات موجودة بين الأزواج. يبدو البيع بين أزواج القنوات مثل هذا. إذا كان هناك قصر ، فأعد قص tero بمقص مسنن واختبره مرة أخرى.
إذا استمرت المشكلة ، فتخلص من طريق تيت واستبدله. حرك جميع محركات الأقراص الصغيرة لأسفل ، وقم بتمديد جميع طرق تيت إلى أقصى حد ممكن. قم بتعديل تكوين المعدات للتحقق من مقاومة القطب.
الآن اغمس أطراف جميع teros في حمام من محلول طلاء الذهب القياسي. يتم توصيل حمام الذهب كهربائيا بالرصاص السالب لمقياس المقاومة. تحقق من مقاومة القطب الكهربائي عن طريق لمس السلك الموجب لمقياس المعاوقة بالدبوس المقابل على لوحة الموصل.
قم بقياس وتسجيل مقاومة كل سلك على مجموعة محرك الأقراص الصغيرة. تتراوح القيم العادية من واحد إلى ثلاثة ميجا أوم على المولد الحالي. اضبط التيار بين واحد إلى ثلاثة ميكروأمبير.
التالي بأمان. قم بتوصيل السلك الموجب لمقياس المعاوقة بالدبوس الموجود على لوحة الموصل. على مقياس المقاومة.
قم بالتبديل بسرعة من الوضع العادي إلى وضع التجاوز والعودة أثناء التواجد في وضع التجاوز. سوف يمر التيار عبر طريق تيت ومحلول الذهب ، وسيتم طلاء الذهب على طرف القطب. يجب أن تكون المعاوقة بعد كل جولة من الطلاء أقل من ذي قبل.
كرر النبض الحالي. إذا لم تنخفض المعاوقة إلى أقل من ميجا أوم واحد. النطاق المحافظ للمقاومة المقبولة هو 250 كيلو أوم إلى 350 كيلو أوم.
إذا انخفضت المعاوقة إلى أقل من 200 كيلو أوم ، فقد يشير ذلك إلى ماس كهربائى. إذا لم تنخفض المعاوقة بشكل كاف بعد النبضات المتكررة ، فقد يتم إعاقة طرف القطب. أعد قص تيريو شيك السراويل القصيرة وكرر عملية طلاء الذهب.
إذا لم تساعد إعادة القطع ، فاستبدل tero وابدأ من جديد. بعد طلاء جميع teros ، اغمسها في الإيثانول واتركها تقود لمدة ثلاث إلى خمس دقائق. اختبر الدوائر القصيرة داخل تيروس باستخدام المولد الحالي مع تعريض أطراف tero للهواء.
إذا كان هناك اتصال تيار مستمر بين قطبين أو أكثر من القطب الكهربائي من tero ، فأعد قطع tero واللوحة بالذهب مرة أخرى. بعد اكتمال طلاء الذهب لجميع teros ، انقل جميع teros إلى محرك الأقراص. كخطوة أخيرة في الجزء العلوي من كل محرك أقراص صغير ، أضف قطرة من غراء cyanoacrylate متوسط السماكة إلى الواجهة بين كل tero وأنابيب بولي الخاصة به.
سيؤدي ذلك إلى تأمين tero إلى محرك الأقراص الصغير. الغرض من الخداع الواقي هو حماية محركات الأقراص الصغيرة والأسلاك المكشوفة من البيئة. كما يوفر دعما للتعامل أثناء التجربة ويقلل من الضوضاء الكهربائية.
نحن نستخدم مخروط بلاستيكي مطبوع ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك ، من الممكن صنع المخروط من مواد أخرى مثل قطعة من الصودا المثنية. يمكن أن تأخذ المخروط البلاستيكي وتثبت بعض شريط رقائق الألومنيوم على السطح الداخلي أو الخارجي.
قم أولا بإدخال مسامير بحجم 3 1 72 وقم بتدويرها جزئيا ، بطول ثلاثة عشر بوصات في جوانب المخروط مع تعليق مجموعة محرك الأقراص. أدخل المخروط فوق محرك الأقراص. تأكد من أن كلا السلكين الأرضيين يمتدان من أسفل مصفوفة محرك الأقراص.
لف الجزء المكشوف من السلك الأرضي الذي يبلغ طوله أربعة بوصات حول أحد البراغي 1 72 عدة مرات وقم بتثبيت المسمار بإحكام على قاعدة القيادة عن طريق شد المسمارين المخروطيين المتبقيين. اكتمل الآن إنتاج مصفوفة محركات الأقراص الصغيرة. يتم تحميل مصفوفة محركات الأقراص الصغيرة الخاصة بك ب 18 تيروس في ثلاثة مراجع.
إنه مغلف بمخروط واقي وغطاء من أجل المتانة. يزن محرك الأقراص النهائي عادة من 20 إلى 25 جراما. في المتوسط.
يتم زرع مجموعة القيادة النهائية باستخدام إجراء جراحي قياسي. كما ترى ، يتم توصيل محرك الأقراص بشريحة مكبر للصوت مسبق ومجموعة من الأسلاك التي تحمل الإشارة إلى أجهزة وبرامج الحصول على البيانات. لقد أوضحنا لك للتو كيفية صنع teros وإكمال إجراء بناء مصفوفة محرك الأقراص الصغيرة.
في هذا الفيديو ، أوضحنا لك كيفية تصنيع teros وتحميل وتكييف teros للتسجيل في الجسم الحي. بالإضافة إلى ذلك ، أوضحنا لك كيفية إضافة مخروط إلى مصفوفة برامج التشغيل الصغيرة لجعلها قوية بمرور الوقت. هناك العديد من الخطوات في بناء مجموعة السائق الصغير ، لذا كن صبورا ، وكن لطيفا مع الأقطاب الكهربائية وتأكد من اكتمال جميع الخطوات الوسيطة بشكل صحيح.
شكرا لك على المشاهدة ونتمنى لك التوفيق في تجاربك.
Related Videos
14:03
Related Videos
25.5K Views
10:29
Related Videos
12.3K Views
04:49
Related Videos
444 Views
10:44
Related Videos
21.2K Views
10:04
Related Videos
11.6K Views
08:57
Related Videos
11.3K Views
10:14
Related Videos
9.1K Views
06:34
Related Videos
3.4K Views
16:30
Related Videos
15.6K Views
09:25
Related Videos
65K Views