El examen de procesamiento de la red local usando multi-contacto laminar de grabación de electrodos

Summary

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.

Abstract

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.}

Protocol

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....

Discussion

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.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
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.

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