La implantación de arreglos organizados de microhilos para su uso en una sola unidad los registros electrofisiológicos se presenta una serie de desafíos técnicos. Se describen los métodos para llevar a cabo esta técnica y el equipo necesario. Además, se discute el uso beneficioso de arrays microhilo organizados para grabar desde subregiones neuronales distintas con alta selectividad espacial.
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Artículo de método
Un procedimiento para la implantación de matrices Organizados de Microhilos para grabaciones de una sola unidad en Awake, Comportarse Animales
En este artículo
Resumen
Resumen
En vivo registros electrofisiológicos en el despierto, comportándose animales proporcionan un poderoso método para comprender la señalización neuronal a nivel de una sola célula. La técnica permite que los experimentadores para examinar temporal y regionalmente patrones de descarga específicos con el fin de correlacionar los potenciales de acción grabado con el comportamiento en curso. Además, las grabaciones de una sola unidad se pueden combinar con una plétora de otras técnicas con el fin de producir explicaciones completas de la función neural. En este artículo se describe la anestesia y la preparación para la implantación de micro-hilo. Posteriormente, enumeramos los equipos necesarios y los pasos quirúrgicos para insertar correctamente una matriz micro-hilo en una estructura de destino. Por último, se describe brevemente el equipo utilizado para grabar desde cada electrodo individual en la matriz. Las matrices Microwire fijos descritos son muy adecuadas para la implantación crónica-y permiten grabaciones longitudinales de datos neurales en casi cualquier preparati del comportamientoen. Se discute el rastreo pistas de electrodos para triangular posiciones microhilo, así como maneras de combinar la implantación de micro-hilo con técnicas inmunohistoquímicas con el fin de aumentar la especificidad anatómica de los resultados registrados.
Introducción
Los registros electrofisiológicos permiten a los científicos para examinar las propiedades eléctricas de las células biológicas. En el sistema nervioso central, donde los impulsos eléctricos sirven como un mecanismo de señalización, estas grabaciones son de particular importancia para la comprensión de la función neural 1-2. Durante las grabaciones de una sola unidad de comportarse animales, un microelectrodo que se ha insertado en el cerebro es capaz de registrar los cambios en la generación de una neurona de potenciales de acción en el tiempo.
Mientras que muchas técnicas permiten una para registrar la actividad cerebral, de ....
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Protocolo
El mayor cuidado se debe tomar para mantener las condiciones de asepsia (como se describe en la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio 9), mientras que la preparación y la realización del procedimiento siguiente. El siguiente protocolo se encuentra en cumplimiento de la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio, y ha sido aprobado por el Cuidado de Animales y el empleo Comisión Institucional de la Universidad de Rutgers. Se estima que los procedimientos subsiguientes requerirán 3-6 horas para completar.
La implantación de la matriz Microwire:
- Coloque los animales bajo anestesia utilizando 50....
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Resultados
Una lista de los equipos utilizados por este laboratorio para la grabación de señales electrofisiológicas se puede encontrar en la Tabla 3. Tras la recuperación de la cirugía, unidades únicas son registradas por el taponamiento de headstage de ganancia unitaria en el conector implantado. Este headstage está conectado a través de un cable a un conmutador, que es capaz de rotación libre sin roturas en el registro electrofisiológico a través del uso de anillos deslizantes eléctricos. El conmutador permite .......
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Discusión
Registros extracelulares representan una técnica experimental de gran alcance que puede incorporarse en casi cualquier preparación experimental en la neurociencia. Cables que han sido implantados en matrices organizados pueden ser rastreados como sus ejes pasan a través del cerebro y en su región diana (Figura 5A). Cuando se crea una lesión pequeña, post-experimental en la punta no aislada microhilo para crear un pequeño depósito de hierro del alambre de acero inoxidable, se puede marcar con precisión l.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen intereses financieros en competencia a revelar.
Agradecimientos
Este estudio fue apoyado por el Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas concede DA 006886 (MOW) y DA 032270 (DJB).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Tabla 1. Lista de Materiales Quirúrgicos. | |||
| Fisher (MooreBrand) | 19-898-144 | ||
| Hisopos de algodón | Fisher (Puritan) | S304659 | |
| Nembutal (Pentobarbital) | Sigma Aldrich | P3761 | |
| Atropina Nitrato de Metilo | Sigma Aldrich | A0382 | |
| Baytril (Enrofloxacina) | Butler Shein ( Bayer) | 1040007 | |
| Clorhidrato de ketamina | Butler | Shein SKU# 023061 | |
| Betadine (Povidona-Yodo) | Fisher (Perdue) | 19-066452 | |
| Stereotax | Kopf | Modelo 900 | |
| Herramienta de cauterización | Stoelting | 59017 | |
| Microscopio de disección | Nikon | SMZ445 | |
| taladro dental | Buffalo | 37800 | |
| solución salina bacteriostática | bulter Schein | 8973 | |
| Jewlers Tornillos | Stoelting | 51457 | |
| Microwire Array | Microsondas | Custom (Flexible) | |
| Ground Wire | Omnetics | Custom Plug | |
| Dental Acrylic Fisher | (BAS) | 50-854-402 | |
| Suturas absorbibles | Fisher (Ethicon) | NC0258473 | |
| Puralube (ungüento/lubricante oftalámico) | Fisher (Henry Schein) | 008897 | |
| Tabla 2. Lista de Instrumentos Quirúrgicos. | |||
| 2x Microfórceps | George Tiemann Co. | #160-57 | Multiusos (por ejemplo, limpieza de escombros en la ventana del cráneo) |
| 2x Pinzas | George Tiemann Co. | #160-93 | Multiusos (por ejemplo, suturas de unión) |
| 6x Hemostáticos | George Tiemann Co. | #105-1125 | Pinza e incisión abierta |
| 1x Tijeras pequeñas | George Tiemann Co. | #105-411 | Cortar suturas después de atar |
| 1x Pinzas de tejido | George Tiemann Co. | #105-222 | Sujetar el tejido mientras se sutura |
| 1x Portaagujas | George Tiemann Co. | #105-1259 | Aguja de sutura de sujeción |
| 1x Soporte de bisturí (con hoja #11) | George Tiemann Co. | #105-80 (con hoja #105-71) | Haciendo incisión |
| el cráneo 1x #22 Hoja de bisturí George | Tiemann Co. | #160-381 | Afeitado del cuero cabelludo |
| 1x Espátula quirúrgica | George Tiemann Co. | #160-718 | Raspado del cráneo para limpiar el tejido en el cráneo |
| Tornillos de máquina/joyeros | varios | N/A | 0/80 x 1/8" |
| Tabla 3. Lista de equipos para el registro de señales electrofisiológicas. | |||
| Microwire Array & Conector | Micro Probe, Inc. (Gaithersburg, MD) | N/A (Nº de pieza basado en las características de la matriz) | Implantado cranealmente en la región de grabación objetivo. Las matrices se personalizan en función del espaciado de cables deseado, la longitud, etc. |
| Arnés de Unidad-Ganancia/Headstage | M.B. Diseños llave en mano (Hillsborough, NJ) | Proj 1200 | Amplificación inicial de la señal neuronal; permite la propagación de pequeñas señales neuronales. |
| Conmutador (y giratorio de fluido opcional) | Plastics One, Inc. (Roanoke, VA) | SL18C | Permite que los animales giren libremente mientras propagan la señal eléctrica al preamplificador |
| Preamplificador M.B. Turnkey Designs (Hillsborough, NJ) | Proj 1198 | Amplifica diferencialmente las señales neuronales contra un electrodo de referencia. | |
| Filtro y amplificador | M.B. Turnkey Designs (Hillsborough, NJ) | Proj 1199 | El paso de banda filtra y amplifica aún más la señal amplificada diferencialmente. |
| Acquisition Computer | EnGen (Phoenix, AZ) | N/A (Custom Build)Ejecuta | software y hardware para la adquisición de datos neuronales y de comportamiento. |
| Tarjeta A/D | Traducción de datos (Marlboro, MA) | DT-3010 | Digitaliza señales neuronales para muestreo informático. |
| de tarjetas de E/S digitales | (Norton, MA) | PCI CTR-05 | Adquiere entradas y salidas de comportamiento |
Referencias
- Carter, M., Shieh, J. C. Electrophysiology In: Guide to research techniques in neuroscience. , Academic Press. (2009).
- Aston-Jones, G., Siggins, G. R. Electrophysiology. In: Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. Kupfer, D., Bloom, F. E. , Raven Press. (1995).
- Root, D.....
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Reimpresiones y permisos
