May 9th, 2018
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.
الهدف العام من هذا الإجراء هو بناء جهاز تسجيل به أقطاب كهربائية متعددة قابلة للتعديل بشكل مستقل لفحص نشاط الدماغ في الفئران التي تتصرف بحرية. لذا فإن هذه الطريقة مثيرة للغاية لأنها ستساعد في الإجابة على العديد من الأسئلة المتعلقة بالملاحة الخاصة واتخاذ القرار والعمليات المعرفية الأخرى. الميزة الرئيسية لهذا المحرك الفائق هي أنه يوفر تسجيلا عصبيا موثوقا به في الدماغ باستخدام مواد يسهل الحصول عليها.
على الرغم من أن هذه الطريقة مصممة لاستخدامها على وجه التحديد مع الفئران ، إلا أنه يمكن استخدامها مع أي نوع من أحجام الرؤوس المتشابهة أو الأكبر مثل الرئيسيات غير البشرية ، مما يسمح بإجراء تحقيقات في العديد من الأنواع. قد يعاني أولئك الجدد في هذه الطريقة من الفروق الدقيقة التي ينطوي عليها إعداد الخطوات لأن هناك مستوى معينا من الخبرة والدقة المطلوبة لتطوير هذه الحيل التي يمكن أن تجعل القيادة ناجحة. ابدأ بتوسيع الثقوب الموجودة في النواة المطبوعة ثلاثية الأبعاد باستخدام لقم ثقب مختلفة الحجم.
استخدم قطرا يبلغ 0.61 ملم للسلك الأرضي 12 من خلال الثقوب. بالنسبة للرباعي 18 من خلال الثقوب ، استخدم أولا بت 0.66 ملم ثم قم بتوسيعها ببت 0.71 ملم. يتم استخدام بت قطره 0.84 ملم ل 18 ثقبا عمياء لقضيب التوجيه.
بعد ذلك ، قم بربط الاثنين من خلال الثقوب الموجودة أعلى النواة والثقوب العمياء الثمانية المتبقية بنقرة 0.80. استخدم صنبور القاع للثقوب العمياء. قم بإنشاء خيوط خارجية في قاعدة النواة باستخدام قالب 3 / 8-24.
اضبط القالب بشكل صحيح بحيث يتناسب صامولة hyperdrive مع الخيوط الجديدة. اعتمادا على العدد المطلوب من الأسلاك الأرضية ، أدخل عدة أجزاء بطول ستة ملليمترات من أنابيب معدنية عيار 23 في فتحات الأسلاك الأرضية في القلب ولصقها إذا لزم الأمر. قم بحفظ الأطراف الخارجية لقنيات الأسلاك الأرضية حتى يتم شطفها باللب ثم قم بتنظيف القنيات بسلك فولاذي قطره 0.30 ملم.
بعد ذلك ، أدخل 18 مسامير مسطحة الرأس بطول 08015.88 ملم بالكامل في الفتحات الموجودة في القلب. لا تقم بثني البراغي أو إتلاف الخيوط أثناء هذه العملية. باستخدام مجمع تحديد موضع القضيب في المحطة الأساسية ، ضع 18 قطعة 17 ملم من قضيب اللحام بقطر 0.89 ملم فوق فتحات قضيب التوجيه في القلب وقم بطقها لأسفل حوالي خمسة ملليمترات حتى يتم شطفها بالبراغي.
قم بتصحيح مواضع قضبان اللحام والبراغي إذا لزم الأمر ، ثم شد برغي الكتف المركزي والبراغي الستة المحيطة بها في مجمع تحديد موضع القضيب لتأمين الاتجاهات الخارجية للقضبان في القلب. قم بربط الجوز على القلب باستخدام مركب تحديد موضع القضيب وقم بتركيب النواة في حامل hyperdrive للسماح بوضع أسهل تحت مجسم مجسم. املأ الفتحات بأسمنت الأسنان المخفف لتثبيت البراغي في القلب.
املأ فتحتين إلى ثلاث فتحات في المرة الواحدة قبل أن يصبح أسمنت الأسنان سميكا جدا. اكشط أي أسمنت أسنان زائد على القلب للحفاظ على الملاءمة المناسبة للدرع ثم اتركه ليجف في الهواء لمدة 15 دقيقة. بعد ذلك ، قم بلصق البراغي والقضبان في القلب بغراء فائق رقيق واتركه حتى يجف لمدة 15 دقيقة.
قم بتنظيف وتوسيع الفتحتين الخارجيتين في المكوك المطبوع ثلاثي الأبعاد باستخدام لقم الحفر. استخدم بت قطره 0.61 ملم للثقب الأصغر وبت 0.89 ملم للثقب الأكبر. أدخل مسمار المكوك في قاعدة حامل الترباس لضمان الاتجاه الصحيح.
ثم أغلق غطاء حامل الترباس. أمسك حامل الترباس بإحكام وقم بالتمرير ببطء من خلال الفتحة الموجودة في الغطاء بنقرة 0.80. اضغط مرتين أو ثلاث مرات حتى تصبح ناعمة.
ثم أدخل مسمار المكوك في المكوك من الجانب مع الفتحة الأصغر. ضع مجمع المكوك المقلوب رأسا على عقب في قاعدة محطة تجميع محرك الأقراص الصغيرة. بعد ذلك ، قم بتنعيم طرفي مقطع 15 ملم من أنبوب معدني قياس 23 ، ثم ضع الأنبوب فوق الفتحة التي يبلغ قطرها 0.61 ملم مسترشدة بالفتحة الموجودة في غطاء المحطة.
دق القنية في الحفرة حتى يتم مسح الطرف العلوي بغطاء المحطة. قم بإزالة النصف الخارجي من الطرف العلوي للقنية بعجلة صنفرة. نظف القنية بسلك معدني قطره 0.30 ملم.
ثم قم بلصق القنية على المكوك باستخدام غراء فائق رقيق مع التأكد من عدم لصق مسامير المكوك بالمكوك. قم بإعداد ما لا يقل عن 18 محرك أقراص صغير. اختبر محركات الأقراص الصغيرة على رف محرك الأقراص الصغيرة.
تأكد من أن مسمار المكوك يمكن أن يدور بسلاسة في المكوك وأن محرك الأقراص الصغيرة بأكمله يتحرك بحرية على طول القضيب الملولب. لإدخال قنيات التوجيه في قلب محرك الأقراص الفائق ، ابدأ بإزالة أنابيب الانكماش الحراري وحرك قطعة من أربعة ملليمترات من أنابيب السيليكون على طول الحزمة إلى الحدود الملحومة غير الملحومة. قم بتثبيت الشق في فاصل محرك الأقراص الفائق لتوسيع الفتحة المركزية مما يسمح للفاصل بالانزلاق حول أنبوب السيليكون.
قم بإزالة الإسفين عندما يجلس الفاصل في وسط أنبوب السيليكون. بعد ذلك ، قم بتنظيم مواضع قنيات التوجيه في الحزمة عن طريق وضع أجزاء بطول 10 سم من سلك معدني قطره 0.18 ملم من خلال كل قنية في ثقب رباعي محدد في قلب محرك الأقراص الفائق يمنع أي تقاطع للأسلاك أو القنيات في هذه العملية. ثني نهاية الأسلاك لتثبيتها في مكانها.
ادفع القنيات من خلال الفتحات الخاصة بها في القلب مع الحرص على تجنب الانحناء أو العبور بينها حتى يكون الطرف الحر لكل قنية على بعد ملليمترين على الأقل خارج الطرف العلوي من ثقب رباعي. قم بتأمين الفاصل عن طريق شد الجوز على القلب مع الحرص على منع الفاصل من الدوران. ضع قطرة من الأسمنت السني المخفف جدا من أعلى اللب على تقاطع القنيات لتأمين مواقعها النسبية.
قم بقص أسلاك التوجيه من الطرف الملحوم للحزمة وإزالتها من القنيات عن طريق التراجع عن الطرف الحر. قم بتحميل محركات الأقراص الصغيرة ببطء وحذر على كل قضيب ملولب من القلب. تأكد من أن قنية محرك الأقراص الصغيرة قياس 23 تدخل في فتحة رباعي بسلاسة ، وأن قنية التوجيه قياس 30 تنتقل إلى قنية محرك الأقراص الصغيرة قياس 23 بسلاسة ، ويدور مسمار المكوك بسلاسة على طول القضيب الملولب.
قم بربط محركات الأقراص الصغيرة لأسفل من واحد إلى 1.5 ملم فوق الطرف السفلي للقضبان الملولبة. ثم قم بتقطيع 18 قطعة من أنابيب البولي أميد إلى شرائح 43 ملم وهو طول حزمة قنية التوجيه بالإضافة إلى سبعة ملليمترات. نظف كل أنبوب بسلك فولاذي قطره 0.8 ملم.
اقلب النواة ، وأدخل أنابيب البولي أميد بعناية في قنيات التوجيه من الطرف الملحوم وادفعها على طول الطريق. ثم اقلب اللب في وضع مستقيم وألصق الطرف العلوي من أنبوب البولي أميد على قنية microdrive بغراء فائق سميك. ضع اللب رأسا على عقب واترك الغراء يجف لمدة 15 دقيقة.
بعد التجفيف ، قم بقطع أنبوب البولي أميد الإضافي في الطرف العلوي مع ترك 0.5 إلى ملليمتر واحد خارج قنية microdrive. لتجميع الأسلاك الأرضية ، قم أولا بقطع أطوال تتراوح من 25 إلى 30 ملم من الأسلاك الفولاذية المطلية. ثم قم بتجريد ملليمترين من العزل البلاستيكي من طرفي الأسلاك وأدخل أحد طرفي كل منها في كلا جانبي قنية قياس 30 بطول ستة إلى ثمانية ملليمترات.
قم بتسطيح هذه النهاية من كل قنية لتأمين الاتصال بالأسلاك الخاصة بها. أخيرا ، أدخل الطرف الدائري للقنية قياس 30 في الطرف العلوي من قنية السلك الأرضي في القلب واضغط لجعل الإدخال ضيقا. ثم أكمل تجميع محرك الأقراص الفائق متعدد الرباعيات وفقا للتعليمات الواردة في البروتوكول المكتوب.
يوضح مخطط الانتثار هذا العلاقة بين اتساع الذروة إلى الذروة من المسامير المسجلة من قطبين من رباعي يقع في قشرة ما بعد الأنف. كل نقطة تتوافق مع ارتفاع واحد. من المحتمل أن تنشأ مجموعات المسامير من نفس الخلية.
أربع مجموعات مشفرة بالألوان كما هو موضح هنا. يظهر هنا متوسط الأشكال الموجية السنبلية من جميع قنوات رباعية الأربع للخلايا المشفرة بالألوان الموضحة في مخطط التشتت السابق. تظهر هنا آثار إمكانات المجال المحلي في نطاق تردد ثيتا المسجلة في وقت واحد من أربعة رباعيات مختلفة تقع في القشرة المخية الداخلية الإنسية عندما كان الجرذ يبحث عن الطعام بحرية.
أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم العمل بدقة طوال الإجراء بأكمله للتأكد من أن جميع الأجزاء تتوافق مع بعضها البعض بشكل صحيح. توخي الحذر أيضا وارتد معدات الوقاية الشخصية المناسبة عند العمل باستخدام الأداة التجريبية لتجنب الإصابة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إنشاء هذه المحركات الفائقة المحسنة التي تحمل عدة رباعيات للتسجيلات العصبية المزمنة في الفئران التي تتصرف.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
تقدم هذه الدراسة محركاً فائقاً قابلاً للطباعة ثلاثية الأبعاد مصمماً لتسجيل نشاط الدماغ في الفئران التي تتصرف بحرية على فترات زمنية طويلة. يضم المحرك الفائق ثمانية كواتم مستقلة قابلة للتعديل، مما يتيح رؤى مهمة حول العمليات المعرفية مثل التنقل المكاني واتخاذ القرارات.