A gran escala de grabación de las neuronas por medio de sondas de silicio móviles en comportarse roedores

Summary

Se describen métodos para la gran escala de grabación de múltiples unidades individuales y potencial del campo local en comportando los roedores con sondas de silicio. Unidad de fabricación, el apego de la sonda a la unidad y los procesos de implantación de la sonda se ilustran con suficiente detalle para facilitar la réplica.

Abstract

Un reto importante de la neurociencia es la vinculación de la conducta de la actividad colectiva de asambleas neuronales. Comprensión de las relaciones de insumo-producto de las neuronas y los circuitos requiere de métodos con la selectividad espacial y resolución temporal adecuada para el análisis mecanicista de los conjuntos neuronales en la conducta animal, es decir, la grabación de muestras representativa grandes de neuronas individuales aislados. Monitoreo conjunto de la actividad neuronal ha progresado notablemente en la última década en los animales pequeños y grandes cerebros, incluyendo seres humanos ^1-11. De múltiples sitios de grabación con dispositivos basados ​​en silicio son particularmente eficaces debido a su escalabilidad, de pequeño volumen y el diseño geométrico.

Aquí se describen los métodos para el registro de múltiples neuronas individuales y los potenciales de campo local en comportando los roedores, utilizando comercialmente disponibles de micro-mecanizado sondas de silicio con componentes accesorios hechos a medida. Hay dos opciones básicas fo la interconexión de las sondas de silicio a previos: placas de circuitos impresos y cables flexibles. Empresas proveedoras de la sonda ( http://www.neuronexustech.com/ ; http://www.sbmicrosystems.com/ ; http://www.acreo.se/ ) suelen proporcionar el servicio de enlace y entregar las sondas unidas a las placas de circuitos impresos o cables flexibles. Aquí, se describe la implantación de un vástago 4-, 32-sitio sonda conectada al cable flexible de poliimida, y montado sobre un microdrive movible. Cada paso de la preparación de la sonda, la construcción microdrive y la cirugía se ilustra de modo que el usuario final puede fácilmente replicar el proceso.

Protocol

1. La construcción de la Microdrive

Todas las unidades que están hechos de los mismos elementos básicos: una parte móvil, que lleva el electrodo y una parte fija, que está anclada en el cráneo. Un microdrive ideal permite suficiente recorrido suave pero largo del electrodo en múltiples pasos pequeños, es lo suficientemente resistente como para impedir el movimiento accidental del electrodo, fácil de manipular por el experimentador sin interferir con el comportamiento del animal, de tamaño pequeño y ligero de peso. Como resultado de estos requisitos en conflicto, conjunto de unidades de diferente diferentes aplicaciones.

Discussion

Esta película muestra el proceso de implantación de las sondas de silicio para la crónica a gran escala las grabaciones en la rata se comporta. Los pasos críticos para garantizar la calidad de grabación de la actividad neuronal se derivan de la fragilidad de tanto biológicas (tejido cerebral) y material técnico de silicio (la sonda). Especial cuidado se debe tomar durante la manipulación de la sonda para evitar cualquier contacto de rejones con cualquier remota "duro" de la superficie (por ejemplo, los vástago.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Nombre	Tipo	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Silicio sonda Buzsaki32, 4 x 8 vástagos sitios. Embalaje: cable flexible de poliamida	Material	NeuroNexus	Sonda: buzsaki32 Embalaje: HC32	La grabación de la sonda
Tornillo de latón Ronda, 00-90 x 1/2 tornillos de bronce de la Ronda	Material	JIMorris	R0090B500	Drive parte
Latón Tuerca hexagonal, 00-90	Material	JIMorris	N0090B	Drive parte
Latón C260 Franja, ASTM-B36 Espesor: 0.025 ", Longitud: 12", Ancho: 1/2 "	Material	Piezas pequeñas	B000FMYU72	Drive parte
Conector de Cabecera, paso de 2 mm, male, de una hilera, straigt, 36 posiciones	Material	Digikey	2163S-36-ND	Drive parte
2-parte Sylgard elastómero de silicona	Material	World Precision Instruments	SYLG184	Para aislar el extra-sonda
Decon Contrad 70 Detergente Líquido	Reactivo	Fisher Scientific	04-355 Decon Laboratories N °: 1002	Para limpiar los sitios de registro
Módulo Acondicionador de impedancia	Equipo	FHC Inc.	55-70-0	Impedancia de metro
niPOD - 32 canales	Equipo	NeuroNexus	niPOD -32	Impedancia de metro
El cemento de agarre de grado industrial	Material	Dentsply Caulk	675 571 (en polvo) 675 572 (disolvente)	Grip ceción
1,1 '-dioctadecil-3, 3,3', 3'-tetramethylindocarbocyanine perclorato ('Dil'; DiIC18 (3))	Reactivo	Invitrogen	D282	Para teñir la pista de la sonda en el cerebro
Tornillo de acero inoxidable de la máquina, Jefe unión, de unidad con ranuras, # 00-90, 1/8 "	Material	Piezas pequeñas	MX-0090-02B	Tierra y los tornillos de referencia
Alambre magneto, 20G, nylon-poliuretano de revestimiento, MW80	Material	Piezas pequeñas	B000IJYRP2	Tierra y el cable de referencia
Tornillo de acero inoxidable de la máquina, jefe de enlace ranurado Drive, # 000-120, 1/16 "	Material	Piezas pequeñas	MX-000120-01B	Tornillos de anclaje
N-3 Todos los líquidos del flujo objetivo	Reactivo	La-Co (Markal)	23512	Permite la soldadura de acero inoxidable
MicroGrid precisión Ampliado de cobre	Material	Dexmet	3 CU6 FA-050	El cobre de malla para Faraday en la cabeza la jaula
C & B-Metabond ¡Rápido! Sistema de cemento - dentina Activador	Material	Parkell	S380
C & B-Metabond ¡Rápido! Sistema de Cemento - cemento dental	Material	Parkell	S380
Punta afilada aguja de tungsteno y el titular de la	Herramienta	Roboz instrumentos quirúrgicos	RS-6064 y RS-6061-	Para hacer que el gancho para levantar la duramadre
Fresa de carburo de HP 1/4	Herramienta	Henry Schein	9990013
Parafina (Gránulos)	Material	Fisher Scientific	P31-500
Aceite mineral, la luz (NF / FCC)	Material	Fisher Scientific	O121-1
GC ELECTRONICS 10-114-2 Parte adhesivo epoxi	Material	Newark	00Z416
Tipo 1 LITZ 21 AWG 40/36 Red única de poliuretano-nylon (MW80-C) a 0,041 "+ / -0.002" de diámetro exterior	Material	Nueva Inglaterra alambre Technologies Corporation	N28-36E-400-2	Para hacer que el cable entre el cabezal de la platina y el amplificador
32 canales de Very Large Scale Integration cabezal de la platina, el aumento de 20x	Equipo	Plexon	HST/32V-G20	Cabezal de la platina