Un implante de accionamiento ligero para grabaciones crónicas de tetrodos en ratones jóvenes

Estamos interesados en comprender cómo funciona el cerebro a nivel de red. Este método es nuestro intento de explorar el desarrollo de redes cerebrales para identificar alteraciones del desarrollo en enfermedades dependientes de la edad como el autismo, la esquizofrenia o el trastorno bipolar. La tecnología de sonda de silicio proporciona un método más simple y consistente para registrar la actividad de la red in vivo.

Pero a pesar de esto, las grabaciones tetra crónicas ofrecen algunas ventajas sobre las sondas de silicio, como el registro simultáneo sobre una distribución espacial más amplia de las regiones cerebrales. Las grabaciones crónicas plantean un desafío único para la electrofisiología in vivo debido a varios factores, incluida la gliosis en los sitios de registro, el movimiento del sitio de grabación a lo largo del tiempo o la falla del método de fijación. Nuestro trabajo reciente demostró que los barridos codificados por la oscilación theta del hipocampo durante el movimiento activo del animal cada cien milisegundos más o menos giran iterativamente hacia adelante, evaluando prospectivamente posibles estados futuros y hacia atrás evaluando retrospectivamente acciones previas.

Realizar estas grabaciones in vivo en ratones jóvenes plantea varios desafíos de ingeniería debido al pequeño tamaño de los ratones, su debilidad relativa y la falta de desarrollo en su cráneo. Nuestra metodología supera estas limitaciones y nos permite registrar crónicamente la actividad diaria a nivel de red en el cerebro del ratón en desarrollo. Además de registrar crónicamente en ratones jóvenes, nuestro método nos permite registrar hasta 16 regiones cerebrales bilaterales distintas, independientemente de la relación espacial de esas regiones.

Estos desarrollos nos permitirán identificar cómo las redes establecen la comunicación funcional a través de los desarrollos, tanto en el cerebro sano como en modelos de ratón de trastornos del neurodesarrollo, como los trastornos del espectro autista.