Una cuestión fundamental en nuestra comprensión de los circuitos corticales es cómo las redes en diferentes capas corticales codificar la información sensorial. Aquí se describe la utilización de técnicas electrofisiológicas de múltiples electrodos de contacto laminar para grabar unidades únicas y potenciales locales de campo y análisis de la actualidad para identificar a las capas corticales.
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Artículo de método
El examen de procesamiento de la red local usando multi-contacto laminar de grabación de electrodos
En este artículo
Resumen
Resumen
Capas corticales son estructuras omnipresentes a lo largo de la neocorteza 1-4 que consisten en redes locales muy recurrente. En los últimos años, importantes avances se han realizado en nuestra comprensión de las diferencias en las propiedades de respuesta de las neuronas en diferentes capas corticales 5-8, pero aún queda mucho que aprender acerca de si y cómo la población neuronal codificar la información en un determinado laminar manera.
Existentes de múltiples electrodos técnicas de matriz, aunque informativo para la medición de las respuestas a través de muchos milímetros de espacio cortical a lo largo de la superficie cortical, no son adecuadas para abordar el tema de los circuitos corticales laminar. Aquí, presentamos nuestro método para la creación y grabación de las neuronas individuales y los potenciales de campo locales (LFPs) a través de las capas corticales de la corteza visual primaria (V1) que utiliza electrodos de contacto multi-laminar (Figura 1; Plextrode U-Probe, Inc Plexon).
Los métodos incluyen la construcción del dispositivo de grabación, la identificación de las capas corticales, y la identificación de los campos receptivos de las neuronas individuales. Para identificar las capas corticales, se mide el potencial de respuesta evocada (ERP) de la LFP de series de tiempo con todo el campo de estímulos brilló. A continuación, realice fuente de corriente densidad (CSD) un análisis para identificar la inversión de polaridad acompañado por la configuración del fregadero de código en la base de la capa 4 (el lavabo está dentro de la capa 4, posteriormente conocida como la capa granular 9-12). Fuente de corriente de densidad es útil porque proporciona un índice de la ubicación, la dirección y la densidad del flujo de corriente transmembrana, lo que nos permite colocar con precisión los electrodos de registro de todas las capas en una sola penetración 6, 11, 12.
Protocolo
1. NAN microdrive construcción
Nosotros usamos la U-Probe en combinación con el sistema de accionamiento NAN electrodo. La construcción de este sistema requiere de 3.2 horas, pero una vez construido, es muy fácil de modificar. Empezamos por el montaje de la torre de NAN, que incluye una base de 4 canales (Figura 2a), la cámara de NAN (figura 2b), la red con una separación de 1 mm (figura 2c), 1-4 microdrives tornillo (Figura 2d), 1 -4 tubos guía (Figura 2e, a 500 m de diámetro y se corta a unos 5-7 cm), y 1-4 torres microdrive (Figura 2f). Para simplificar, vamos a describir el procedimiento para la construcción del sistema de NAN con una t....
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Discusión
De unidades múltiples grabaciones se han convertido en estándar para el análisis de cómo las redes neuronales en la corteza codificar la información de estímulo. Teniendo en cuenta los recientes avances en tecnología de electrodos, la aplicación de los electrodos laminar permite una caracterización sin precedentes de los locales de los circuitos corticales. A pesar de electrodos múltiples grabaciones ofrecen información útil sobre la dinámica de la población neuronal, múltiples electrodos laminares permiten una mayor re.......
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Divulgaciones
No hay conflictos de interés declarado.
Agradecimientos
Damos las gracias a Ye Wang para el debate y Pojoga Sorin para la formación del comportamiento. Apoyados por el Programa EUREKA NIH, el Instituto Nacional del Ojo, el Programa de Becas Pew, la Fundación James S. McDonnell (VD), y un NIH Visión Entrenamiento Grant (BJH).
....Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Nombre del Equipo | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
| Nan microdrive sistema | Nan los instrumentos | NAN-S4 | Figura 2. Abrazaderas personalizados son necesarios para utilizar el U-Probe. Todo lo mencionado con excepción de la U-Probe es proporcionado por los instrumentos NAN. |
| Microdrives tornillo | MIT taller mecánico | Todo lo que es capaz de asegurar un tubo de guía a la red NAN debe ser apropiado. | |
| Tubos de acero inoxidable Guía | Partes pequeñas | B00137QHNS (1) o B00137QHO2 (5) | Estas son 60 de largo y cortado a la medida en el laboratorio usando un taladro Dremel |
| Plexon U-Probe | Plexon, Inc | PLX-UP-16-25ED-100-SE-360-25T-500 | Ver la sonda U-especificaciones disponibles en www.plexon.com También vea la Figura 1. |
Tabla 1. Hardware.
| Nombre del Software | Empresa | Sitio web | Comentarios |
|---|---|---|---|
| NAN software | NAN | http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm | Interfaz de la computadora requiere un puerto serial adicional para acomodar el sistema y el hardware Plexon NAN |
| Clasificador en línea, FPAlign, PlexUtil, programas de MATLAB | Plexon | http://www.plexon.com/downloads.html # Software | En 'paquetes de instalación " |
| NeuroExplorer | NeuroExplorer | http://www.neuroexplorer.com/ | Bajo "Recursos" |
| CSDplotter Versión 0.1.1 | Klas H. Petterson | http://arken.umb.no/ ~ klaspe / user_guide.pdf |
Tabla 2. Software.
Referencias
- Hubel, D. H., Wiesel, T. N. Receptive fields and functional architecture of monkey striate cortex. J Physiol. 195, 215-243 (1968).
- Mountcastle, V. B. Modality and topographic properties of single neurons of cat's somatic sensory cortex. J Neurophysiol
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Reimpresiones y permisos
