Artículo de método

Diseño y construcción de un cabezal rentable para la estimulación simultánea neural y de grabación en el laberinto de agua

DOI:

10.3791/2155

⸱

13 de octubre de 2010

 , 
1Department of Neuroscience, Friedman Brain Institute, Mount Sinai School of Medicine

En este artículo

Resumen

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Se presenta un método de bajo costo para diseñar y construir un cabezal de luz pre-amplificador del sistema de grabación simultánea neural y la capacidad de estimulación. Este dispositivo puede ser impermeabilizadas para su uso en animales que nadan.

Resumen

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Preamplificadores Headstage y seguidores de origen son utilizados para estudiar la actividad neuronal en el comportamiento experimentos neurofisiología. Disponible en los productos comerciales suelen ser caros, no se puede personalizar fácilmente, y no sumergibles. Aquí se describe un método para diseñar y construir un cabezal a medida, circuitos integrados de traducción simultánea de 4 canales de grabación neural y la simulación de 2 canales en animales despiertos, de comportarse. El headstage está diseñado con un país libre, disponible en el mercado CAD-tipo de paquete de diseño, y puede ser modificado fácilmente para adaptarse a diferentes escalas (por ejemplo, para añadir los canales). Una placa de circuito impreso personalizado está construido con resistencias de montaje superficial, los condensadores y amplificadores operacionales para la construcción de la ganancia de la unidad fuente circuito seguidor. El headstage se hace a prueba de agua con una combinación de epoxi, parafina y una masilla de caucho sintético. Hemos utilizado con éxito este dispositivo para registrar los potenciales de campo locales y estimular las diferentes regiones del cerebro al mismo tiempo a través de canales independientes en ratas nadando en un laberinto de agua. El costo total es <$ 30/unit y puede ser fabricado fácilmente.

Protocolo

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1. Headstage Diseño y Fabricación general

Un cabezal completado pre-amplificador del sistema se compone de los siguientes componentes:

  1. Una computadora diseñada placa de circuito integrado con cuatro canales de grabación y dos canales de estimulación.
  2. Electrodos que transmiten las grabaciones y canales de estimulación para los conectores adecuados en la etapa de la cabeza los animales.
  3. Un cable de amarre y una interfaz que transmite la grabación y canales de estimulación a un colector de anillos.
  4. Dos formas de impermeabilización en la etapa de la cabeza y en el circuito integrado.

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Discusión

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Agua laberinto tareas basadas en el comportamiento proporcionar herramientas eficaces para probar las habilidades de los animales y las representaciones cognitivas en tiempo real 1. El uso de preamplificadores headstage ligera y rentable es especialmente crítica en las aplicaciones de la neurofisiología del comportamiento implican el laberinto de agua. Debido a escapar de la agua fría proporciona la motivación intrínseca de los animales en estas tareas, su comportamiento puede ser probado en ensayos repetidos.......

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Divulgaciones

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No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

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Nos gustaría agradecer Riceberg Justin para la asistencia técnica en las pruebas de la headstage. Este trabajo fue apoyado en parte por los Institutos Nacionales de Salud subvenciones MH65658, MH073689, y F30 AG034003-01A1, y el Mount Sinai School of Medicine.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Placa de circuito integrado diseñada a medidaExpressPCB.comResistencias personalizadasen superficie de PCB de doble cara de 2 capas
Mouser ElectronicsRK73B1JTTDD156J1/10 W, 15 M Ohm 0603, Condensadores
SMD Newark Inc0402YD104KAT2A0.1 uF (0402)
Amplificador operacional SMD (FET cuádruple)Mouser Electronics595-TLC2274AIPWQuad FET - bajo ruido
Vaso ABS de 9 pinesGinder ScientificGS09SKT-220Para la conexión
de animales Enchufe ABS de 9 pinesGinder Scientific GS09PLG-220Para implantar en animales
Tuerca anular de Delrin negroGinder ScientificGS09BDN-220
Tuerca de tapa de Delrin negroDesmotadora Scientific GS09BDC-220Para proteger a los animales' s implante
Amphenol pins (macho)Ginder Scientific220-P02
Amphenol pins (hembra)Ginder Scientific220-S02
5-minute epoxyDevcon Inc.S-208 / 20845
Póster Masilla de tachuelasElmer' s 026000015318
Resina de soldadura con núcleo de colofoniaCabañade radio 64-009
Soldador WellerPyropen WSTA6(calor ajustable)
Pinzas de metalHerramientas de ciencia fina Tamaño5
Hojas de ParafilmAmerican National CanParafilm 4" x 250'
Alambre magnéticoBelden8052Amperímetro recubierto de esmalte
/ multímetroFluke Biomedical77 Multímetro
Millmax Cabezales de doble filaMill-Max575 - 0021010.05"
Mechade soldadura Chemtronics7-10L0.75 in.
de montaje de película gruesa

Referencias

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  1. Morris, R. G., Garrud, P., Rawlins, J. N., O'Keefe, J. Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions. Nature. 297, 681-683 (1982).
  2. Rolston, J. D., Gross, R. E., Potter, S. M. A low-cost multielectrod....

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