Name: El TD Drive: un implante paramétrico de código abierto para registros electrofisiológicos multiárea en ratas que se comportan y duermen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-04-26T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 51 s
Description: Aprende a construir el implante TD Drive para registrar actividad neural multiárea en ratas libremente móviles durante comportamiento y sueño. Este sistema de código abierto facilita el acceso a la investigación electrofisiológica.

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<meta charset="utf8"></head><body>Implante de código abierto para la monitorización electrofisiológica multirregional en ratas

<ol><li>Deffieux, T., Demené, C., Tanter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+Ultrasound+Imaging%3A+A+New+Imaging+Modality+for+Neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Functional Ultrasound Imaging: A New Imaging Modality for Neuroscience.</a> Neuroscience. 474, 110-121 (2021).</li>
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<li>Slack, I. Soldering Safety. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://safety.eng.cam.ac.uk/safe-working/copy_of_soldering-safety">https://safety.eng.cam.ac.uk/safe-working/copy_of_soldering-safety</a> (2018).</li>
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<li>Machado, F., Malpica, N., Borromeo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parametric+CAD+modeling+for+open+source+scientific+hardware%3A+Comparing+OpenSCAD+and+FreeCAD+Python+scripts%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+One%22%5BJournal%5D)">Parametric CAD modeling for open source scientific hardware: Comparing OpenSCAD and FreeCAD Python scripts.</a> PLOS One. 14 (12), e0225795(2019).</li>
<li>Schwarz, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+head-fixed+behaving+rat%3A+Procedures+and+pitfalls%5BTitle%5D)+AND+%22Somatosens+Mot+Res%22%5BJournal%5D)">The head-fixed behaving rat: Procedures and pitfalls.</a> Somatosens Mot Res. 27 (4), 131-148 (2010).</li>
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</ol>

La naturaleza multiárea de las interacciones cerebrales durante la vigilia y el sueño dificulta el estudio exhaustivo de los procesos fisiológicos en curso. Si bien enfoques como la resonancia magnética funcional (fMRI) y la ecografía funcional (fUS) permiten muestrear la actividad cerebral de cerebros completos 1,2, explotan el acoplamiento neurovascular para inferir la actividad cerebral a partir de la actividad hemodinámica, limitando su resolución temporal2. Además, la resonancia magnética funcional requiere la colocación del sujeto de investigación en un escáner de resonancia magnética, lo que prohíbe los experimentos con animales que se mueven libremente. La obtención de imágenes ópticas de la dinámica del calcio con imágenes de uno o varios fotones permite el registro simultáneo de cientos de neuronas específicas del tipo de célula3. Sin embargo, los microscopios montados en la cabeza, como el Miniscope3, que permiten el movimiento libre, generalmente se limitan a obtener imágenes de áreas corticalessuperficiales en cerebros intactos. Si bien el diámetro de su campo de visión en la corteza puede ser del orden de 1 mm, los requisitos de espacio de estos microscopios montados en la cabeza pueden dificultar el objetivo de varias áreas, especialmente las adyacentes. Por lo tanto, para capturar con precisión la dinámica cerebral multiárea en vigilia y sueño, la electrofisiología extracelular, registrada con electrodos implantados en las áreas cerebrales de interés, es uno de los métodos de elección debido a su alta resolución temporal y precisión espacial5. Además, permite la caracterización de la dinámica del sueño en animales compatible con análisis obtenidos a partir de EEG humano, incrementando el valor traslacional de este método6.
Clásicamente, los estudios que registran la actividad cerebral con electrodos extracelulares han empleado electrodos de alambre individuales o haces de electrodos,como los tetrodes. Las sondas de última generación como la sonda Neuropixels8 permiten apuntar a varias áreas simultáneamente, dado que están alineadas en un eje que permite implantar la sonda a lo largo de ese eje sin perjudicar al animal. Sin embargo, los registros simultáneos precisos de múltiples áreas separadas espacialmente siguen siendo un desafío, ya que los métodos existentes son costosos o requieren mucho tiempo.
En los últimos años, los métodos de fabricación aditiva, como la estereolitografía, se han vuelto ampliamente disponibles. Esto permitió a los investigadores desarrollar nuevos implantes de electrodos que se adaptaban a sus requisitos experimentales9, por ejemplo, la focalización repetible simplificada de múltiples áreas cerebrales. Con frecuencia, estos diseños de implantes también se comparten con la comunidad académica como hardware de código abierto, lo que permite a otros investigadores adaptarlos a sus propios fines. El grado de adaptabilidad de los implantes específicos varía tanto en función de cómo se diseña el implante como de cómo se comparte. El modelado paramétrico10 es un enfoque popular en el diseño asistido por computadora, en el que los diferentes componentes del diseño están vinculados por parámetros interdependientes y un historial de diseño definido. La implementación de un enfoque paramétrico para el diseño de implantes aumenta su reutilización y adaptabilidad10, ya que el cambio de parámetros individuales actualiza automáticamente los diseños completos sin la necesidad de una remodelación compleja del diseño. Una necesidad consecuente es que el diseño en sí se comparta en un formato editable que conserve las relaciones paramétricas y la historia del diseño. Los formatos de archivo que solo representan primitivas geométricas, como STL o STEP, hacen que las modificaciones paramétricas posteriores de los modelos publicados sean inviables.
Si bien los hiperimpulsoresde tetrodo 11,12,13 permiten grabaciones de docenas de tetrodos, su ensamblaje e implantación requieren mucho tiempo y su calidad depende en gran medida de la habilidad y experiencia del investigador individual. Además, suelen combinar los tubos guía que dirigen los electrodos de registro a su ubicación objetivo en uno o dos haces más grandes, lo que limita el número y la dispersión de las áreas que se pueden apuntar de manera eficiente.
Otros implantes 14,15 exponen todo el cráneo y permiten la libre colocación de múltiples microdrives individuales que llevan los electrodos de registro. Si bien la colocación de microunidades independientes16 durante el tiempo de cirugía maximiza la flexibilidad, aumenta el tiempo de cirugía y puede dificultar el enfoque de múltiples áreas adyacentes debido a los requisitos de espacio de las microunidades individuales. Además, aunque los implantes son de código abierto, solo se publican como archivos STL, lo que dificulta su modificación.
Un ejemplo de una unidad con una filosofía paramétrica más inherente es el RatHat17. Al proporcionar una plantilla quirúrgica que cubre toda la superficie dorsal del cráneo, permite apuntar con precisión a múltiples objetivos cerebrales sin el uso de un marco estereotáctico durante la cirugía. Están disponibles múltiples variaciones de implantes para cánulas, optrodes o tetrodes. Sin embargo, aunque la unidad es de uso gratuito para fines académicos, no se publica de código abierto, lo que crea un obstáculo para que los investigadores evalúen y utilicen el implante.
En este artículo se presenta el TD Drive (ver Figura 1), un novedoso implante imprimible en 3D para el registro de electrodos extracelulares en ratas. El TD Drive tiene como objetivo superar algunos de los inconvenientes de las soluciones existentes: permite dirigirse a múltiples áreas del cerebro, reflejadas en ambos hemisferios, con electrodos de cable independientes simultáneamente. Debido a su diseño simple, puede ser ensamblado en unas pocas horas a un costo relativamente bajo por investigadores menos experimentados. El TD Drive se publica de código abierto, en formatos de archivo fácilmente modificables para permitir a los investigadores ajustarlo a sus necesidades específicas. La incorporación de un enfoque de modelado 3D paramétrico desde el principio del proceso de diseño del TD Drive permite abstraer los parámetros necesarios para cambiar: para cambiar las ubicaciones de los objetivos, los investigadores pueden simplemente editar los parámetros que representan sus coordenadas dorsoventral y anteroposterior, sin necesidad de rediseñar el accionamiento ellos mismos. Los archivos para modificar y fabricar el TD Drive se pueden encontrar en <a href="https://github.com/3Dneuro/TD_Drive">https://github.com/3Dneuro/TD_Drive</a>.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66457/66457fig01.jpg"> Figura 1: Descripción general de la TD Drive. (A) Representación de una TD Drive con una tapa protectora. (B) Renderizado con las partes internas mostradas. El TD Drive cuenta con (a) múltiples ubicaciones de grabación ajustables paramétricamente para cables de electrodos fijos y móviles, un EIB con (b) un conector Omnetics de alta densidad compatible con sistemas comunes de adquisición de datos conectados e inalámbricos, y (c) un mapeo de canales intuitivo optimizado para grabaciones con sistemas Intan/Open Ephys (ver Figura complementaria 1) y (d) una tapa para proteger el implante durante las grabaciones atadas y cuando no hay ningún cabezal conectado. (C) Una plantilla de guía en la parte inferior del TD Drive facilita la colocación de cánulas guía y sirve como una verificación redundante de las ubicaciones de los implantes durante la cirugía. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66457/66457fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
El diseño del implante se pilotó en n = 4, se validó en n = 8 y se confirmó en n= 8 ratas Lister Hooded que realizaron diferentes tareas. Los primeros 4 animales se utilizaron para desarrollar el accionamiento y ajustar los parámetros. Luego, se ejecutó un piloto completo con 8 animales (se muestra en los resultados). Se realizó una segunda cohorte de 8 animales y se incluyó en el análisis de supervivencia del implante. El implante era compatible con grabaciones de sueño atadas y grabaciones de campo abierto (Object Exploration), así como con la grabación inalámbrica en un gran laberinto (HexMaze 9 m x 5 m) utilizando dos sistemas de grabación comerciales diferentes y headstages. Las dos cohortes de 8 se grabaron con dos sistemas de adquisición diferentes: atado para grabaciones de sueño más largas e inalámbrico para grabaciones de exploración de laberintos grandes. Podemos concluir que este simple cable permite experimentos de larga duración con cohortes más grandes por parte de investigadores menos experimentados para permitir el análisis de las etapas del sueño, así como el análisis de la oscilación en múltiples áreas del cerebro. Esto contrasta con la mayoría de los implantes de electrofisiología hasta la fecha, que, debido a la dificultad y la intensidad del tiempo, permiten cohortes de animales más pequeñas y, por lo general, necesitan experimentadores muy experimentados. Sin embargo, con este impulso, no se puede registrar la actividad de las neuronas individuales; por lo tanto, el uso se limita a las investigaciones del potencial de campo local (LFP) y la actividad de sumatoria.

<table><tbody><tr><td>broca de 0,5 mm&nbsp;</td><td>McMaster</td><td>2951A38</td><td></td></tr><tr><td>Zócalo SIP/DIP interconectado de paso de 1,27 mm (Mill-Max)</td><td>Mouser Electronic</td><td>575-003101</td><td>Para el montaje y la conexión de EEG & Tornillos GND</td></tr><tr><td>epoxi de 5 minutos&nbsp;</td><td>Bisonte</td><td>Pegamento</td> de cianoacrilato <td>epoxi regular disponible en el mercado</td></tr><tr><td></td><td>Loctite</td><td></td><td>Super Glue-3&nbsp;</td></tr><tr><td>Alambre de EEG</td><td>Science Products GmbH</td><td>7SS-2T</td><td></td></tr><tr><td>Alambre de electrodo</td><td>Science Products GmbH</td><td>NC7620F</td><td></td></tr><tr><td>Etanol</td><td>LC</td><td></td><td>Para el procedimiento de esterilización preoperatoria estándar de la unidad</td></tr><tr><td>Pinzas finas (5)</td><td>FST</td><td>91150-20</td><td>Para la preparación y manipulación de haces de alambre</td></tr><tr><td>Form 3B</td><td>Formlabs</td><td></td><td>Impresora 3D utilizada para imprimir en 3D las partes autoimpresas de la unidad TD Pines</td></tr><tr><td>de oro (pequeños)</td><td>Neuralynx, Inc.</td><td>9885</td><td>Fijación de cables de electorde a la placa EIB</td></tr><tr><td>Cable de tierra</td><td>Science Products GmbH</td><td>SS-3T/A</td><td></td></tr><tr><td>Conector de alta densidad&nbsp;</td><td>LabMaker GmbH/Omnetics</td><td>A79026-001</td><td></td></tr><tr><td>Lister Ratas enredadas</td><td>Charles River Laboratories</td><td>Crl:LIS</td><td>Utilizamos ratas macho, de 9 a 12 semanas de edad a la llegada</td></tr><tr><td>Inserto de latón M1</td><td>AliExpress</td><td>Disponible comercialmente</td><td>https://aliexpress.com/item/33047616164.html</td></tr><tr><td>Grifo M1</td><td>McMaster</td><td>2504A33</td><td></td></tr><tr><td>Tornillo M1x16</td><td>Bossard</td><td>1096613</td><td></td></tr><tr><td>Tornillos de acero inoxidable M1x3&nbsp;</td><td>Tornillos y más</td><td>84213_14985</td><td></td></tr><tr><td>Tornillos de poliimida M2.5x5</td><td>Tornillos y más</td><td>7985PA25S_50</td><td></td></tr><tr><td>aceite mineral</td><td>McMaster</td><td>1244K14</td><td></td></tr><tr><td>Esmalte de uñas</td><td>Etos</td><td>Disponible comercialmente</td><td>Para codificación de colores Alambres EEG y GND</td></tr> cinta <tr><td>de pintor</td><td>Gamma</td><td>Disponible comercialmente</td><td>Para la preparación del haz de alambre</td></tr><tr><td>Pin tornillo de banco</td><td>McMaster</td><td>8455A16</td><td></td></tr><tr><td>papel de trazado</td><td>Canson</td><td>Disponible comercialmente</td><td>Para la preparación de haces de alambre</td></tr><tr>tubos<td>de poliamida</td><td>Amazon / Piezas pequeñas</td><td>TWPT-0159-30-50</td><td>AWG, 0.0159" ID, 0.0219" OD, 0.0030" Pared, 30" Longitud</td></tr><tr><td>RHD Headstage de 32 canales con acelerómetro</td><td>Intan Technologies, LLC</td><td>C3324</td><td>Para grabaciones conectadas en el sleepbox</td></tr><tr><td>RHD de 3 pies (0,9 m) cables SPI estándar</td><td>Intan Technologies, LLC</td><td>C3203</td><td>Del conmutador a la cabecera</td></tr><tr><td>Cables SPI estándar RHD de 6 pies (1,8 m)</td><td>Intan Technologies, LLC</td><td>C3206</td><td>De la caja OpenEphys al conmutador</td></tr><tr><td>Anillo colector con brida</td><td>Adafruit</td><td>1196</td><td>Conmutador: 22 mm de diámetro, 12 hilos</td></tr><tr><td>Fundente de soldadura&nbsp;</td><td>Griffon S-39 50 ml</td><td>Disponible en el mercado</td><td>Para soldar EEG & Tornillos GND</td></tr><tr><td>pasta de soldadura</td><td>Amazon</td><td>B08CBZ5HC5</td><td></td></tr><tr><td>tuerca M2 de acero inoxidable&nbsp;</td><td>McMaster</td><td>93935A305</td><td></td></tr><tr><td>Configuración de grabación conectada&nbsp;</td><td>OpenEphys</td><td>Acquasition Board</td><td></td></tr><tr><td>Registrador de grabación inalámbrico</td><td>SpikeGadgets</td><td>miniLogger 32</td><td>Para grabaciones inalámbricas en la tarea</td></tr><tr><td>Configuración de grabación inalámbrica</td> Unidad de control principal (MCU) <td>de SpikeGadgets</td><td>incl. placa de conexión y transceptor de RF</td><td>Para grabaciones inalámbricas en la tarea</td></tr></tbody></table>

el td drive: un implante paramétrico de código abierto para registros electrofisiológicos multiárea en ratas que se comportan y duermen

The TD Drive: A Parametric, Open-Source Implant for Multi&#45;Area Electrophysiological Recordings in Behaving and Sleeping Rats

Usando las instrucciones proporcionadas en el protocolo, el TD Drive podría ser construido fácilmente por múltiples experimentadores. Después del desarrollo de la unidad (n = 4), se ejecutó un piloto completo con ocho animales. Se implantó un lote adicional de ocho animales y se realizó la recolección de datos experimentales. Dado que no se ha completado el análisis de los datos de estos animales, se han incluido en el análisis de supervivencia, pero no en otros análisis (por ejemplo, de focalización o histología). La cirugía de implante se realizó 2 semanas después de la llegada (ver Figura 3A para ver las ubicaciones objetivo utilizadas en el piloto). El implante se realizó con los procedimientos quirúrgicos habituales y duró ~3 h. Un cirujano experimentado realizó los implantes iniciales y podría enseñar tanto a los experimentadores experimentados como a los novatos con 2-3 cirugías a la independencia.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66457/66457fig03.jpg"> Figura 3: Cirugía de implantes, datos del sueño y actividad de banda ancha. (A) Vista general del esquema que muestra las ubicaciones objetivo de las craneotomías (círculos azules) y los tornillos del cráneo (verde: EEG, azul: GND, gris: tornillos de anclaje, tenga en cuenta que hay dos tornillos de anclaje en el lado del cráneo). (B) Fotografía de animales implantados con una cabeza atada durante el sueño y la vigilia. (C) Ejemplo de datos de sueño de animales atados PFC (Prelímbico) y HPC (Ca1), divididos en sueño REM con theta y sueño No REM con delta, husos y ondulaciones. Eje Y: microvoltios, eje x: segundos. Estos datos se pueden utilizar, por ejemplo, para la puntuación del sueño o la detección y el análisis de eventos de oscilación; (D) Ejemplo: actividad de banda ancha registrada de forma inalámbrica en un animal despierto (los canales ruidosos de la izquierda no estaban conectados). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66457/66457fig03large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66457/66457fig04.jpg"> Figura 4: Durabilidad del implante, detecciones delta e histología. (A) Diagrama de supervivencia del implante para dos rondas de experimentos de larga duración. Cabe destacar que en el día 85, n = 8 terminaron el experimento y se planeó la perfundida. (B) Ejemplo de datos para la estabilidad. Se muestra el recuento de detecciones delta en el canal del hipocampo durante los días de registro (~3 días a la semana). Cada animal mostró una variación normal en función de la cantidad de sueño, pero no hubo una deriva general en el tiempo en la señal y, por lo tanto, en las detecciones. (C) Histología representativa que muestra un objetivo bilateral para una rata. Columna izquierda: hemisferio izquierdo, columna derecha: hemisferio derecho. Las coordenadas AP indican las coordenadas anteroposteriores del corte representado, y las flechas apuntan a las lesiones en las áreas objetivo. Ampliación: 1,6x. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66457/66457fig04large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Todos los animales se recuperaron bien y toleraron el implante (Figura 3B). Los electrodos frontales y retroespleniales estaban fijos, pero los haces del hipocampo eran móviles. Los haces del hipocampo se implantaron a una profundidad dorsoventral de 2 mm y se ajustaron para maximizar la cobertura de HPC durante las 2 semanas de recuperación de la cirugía, donde se comprobó la señal en vivo durante los períodos de habituación al sueño. En 7 de los 8 animales, se alcanzaron todos los sitios objetivo en al menos un hemisferio (Tabla 2 para las tasas de aciertos, ver Figura 4C para histología representativa). Las grabaciones de vigilia y sueño se realizaron con éxito conectadas a una caja de grabación, así como las grabaciones inalámbricas en un laberinto más grande (datos de ejemplo Figura 3C, D). Los animales mantuvieron los implantes durante 2 meses, cuando los animales individuales comenzaban a perderlos; sin embargo, la mayoría de los animales conservaron los implantes hasta el final del experimento, 85-100 después del implante (Figura 4A). Durante este tiempo, el LFP se mantuvo estable, como se puede ver en un análisis de ejemplo donde se detectaron oscilaciones delta (Figura 4B). Hubo una variabilidad normal a lo largo del tiempo, pero no hubo una deriva sistemática de la señal en ninguna de las áreas cerebrales registradas (incluida la capa piramidal de CA1). Se recomienda que los experimentos finalicen dentro de las 10-15 semanas posteriores a la cirugía. Todos los BEI pudieron recuperarse.
Hemos aplicado este implante principalmente para medir las etapas del sueño y las oscilaciones del sueño en respuesta al aprendizaje y otras intervenciones. Por ejemplo, cómo la ingesta oral de CBD influye en la ocurrencia de oscilaciones y la coherencia entre las áreas cerebrales (ver Samanta et al.20).
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Parámetro</td>
			<td>Valor mínimo (mm)</td>
			<td>Valor máximo (mm)</td>
		</tr><tr><td>medioLateralSite1</td>
			<td>0.75</td>
			<td>2</td>
		</tr><tr><td>medioLateralSite2</td>
			<td>1.5</td>
			<td>5</td>
		</tr><tr><td>medioLateralSite3</td>
			<td>0.75</td>
			<td>2</td>
		</tr></tbody></table>Tabla 1: Resumen de los límites impuestos manualmente a los parámetros que controlan las coordenadas mediolaterales de los sitios de registro.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Hemisferio</td>
			<td>PFC</td>
			<td>RSC</td>
			<td>CA1 pyr.</td>
		</tr><tr><td>Derecha</td>
			<td>8 de 8</td>
			<td>5 de 8</td>
			<td>6 de 8</td>
		</tr><tr><td>Izquierda</td>
			<td>8 de 8</td>
			<td>7 de 8</td>
			<td>7 de 8</td>
		</tr></tbody></table>Tabla 2: Tasa de aciertos para piloto de 8 animales. En 4 de los 8 animales, todos los electrodos se colocaron correctamente. Sin embargo, en 7 de los 8 animales, todas las áreas del cerebro fueron correctamente dirigidas en al menos un hemisferio (con la excepción de 1 rata a la que le faltaba la capa piramidal CA1).
Figura complementaria 1: Arquitectura de TD Drive. (Arriba) Visión general del mapeo de canales para el TD Drive cuando se utiliza con una cabecera Intan RHD32. (Abajo) Una ilustración adicional de las configuraciones del haz de cables. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66457/Supplementary%20Figure%20S1.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>
Figura complementaria 2: Imágenes adicionales del TD Drive en varias etapas del proceso de construcción. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66457/Supplementary%20Figure%20S2.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>
Archivo complementario 1: Un ejemplo de protocolo para la implantación del TD Drive. Los procedimientos y las ubicaciones objetivo se ajustan a las preguntas de investigación de los autores y a las políticas institucionales. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66457/Supplementary%20-%20TD%20drive%20implantation.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>

El TD Drive: un implante paramétrico de código abierto para registros electrofisiológicos multiárea en ratas que se comportan y duermen

Intricate interactions between multiple brain areas underlie most functions attributed to the brain. The process of learning, as well as the formation and ...

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Research

Investigación

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociencia

El video muestra la grabación electrofisiológica simultánea de múltiples regiones del cerebro en una rata utilizando una matriz de micro-unidades integradoras. Los electrodos de registro se colocan en el bulbo olfatorio, los electrodos de referencia en la corteza frontal y los electrodos de matriz de microaccionamiento en el hipocampo. Se permite que la rata se alimente libremente, y el registro simultáneo de todos los electrodos implantados se registra utilizando la matriz.

Un método de matriz de microunidades para el registro electrofisiológico de múltiples regiones del cerebro

Se describe el diseño y montaje de microdrives en registros electrofisiológicos in vivo de las señales del cerebro del ratón. Uniendo paquetes de microelectrodos a los transportistas accionables resistentes, estas técnicas permiten grabaciones neuronales a largo plazo y estable. El diseño ligero permite un rendimiento conductual sin restricciones por el animal después de la implantación en coche.

Construcción de Matrices Microdrive para grabaciones neuronales crónicas en Awake Ratones Behaving

Se introduce un inalámbrico, sistema bidireccional de nervios grabaciones de canales múltiples y la estimulación en comportarse libremente las ratas. El sistema es ligero y compacto, teniendo así un impacto mínimo en el repertorio conductual de la animal´s. Por otra parte, este sistema bidireccional proporciona una sofisticada herramienta para evaluar las relaciones causales entre patrones de activación cerebral y el comportamiento.

Un inalámbrico, interfaz bidireccional para la grabación en Vivo y estimulación de la actividad Neural en comportarse libremente las ratas

Este protocolo detallado describe la colocación del electrodo de estimulación transcraneal en el hueso temporal para investigar los efectos a corto y largo plazo de la estimulación eléctrica transcraneal en mover libremente las ratas.

Estimulación eléctrica transcraneal crónica y grabación Intracortical en ratas

Este estudio presenta un método para la grabación simultánea de potenciales de campo local en el cerebro, electrocardiogramas, electromyograms y respirar las señales de una rata libremente móvil. Esta técnica, que reduce los costos experimentales y simplifica el análisis de datos, contribuye a la comprensión de las interacciones entre el cerebro y órganos periféricos.

Grabaciones simultáneas de potenciales de campo Local Cortical, Electrocardiograma, electromiograma y respirar a ritmo de una rata libremente móvil

Presentamos la construcción de un hiperimpulsor 3D imprimibles con dieciocho tetrodos independientemente ajustables. El hiperimpulsor está diseñado para registrar la actividad cerebral en comportarse libremente las ratas durante un período de varias semanas.

Construcción de un hiperimpulsor mejorado del tetrodo múltiples de grabación Neural a gran escala en comportarse ratas

Aquí, describimos un diseño de micro-impulso, procedimiento de implantación quirúrgica y estrategia de recuperación postoperatoria que permiten grabaciones crónicas de campo y de una sola unidad de múltiples regiones cerebrales simultáneamente en ratones juveniles y adolescentes a través de una ventana crítica de desarrollo desde el día postnatal 20 (p20) hasta el día postnatal 60 (p60) y más allá.

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

Aquí, presentamos un sistema de implante de sonda liviano y rentable para electrofisiología crónica en roedores optimizado para la facilidad de uso, la recuperación de la sonda, la versatilidad experimental y la compatibilidad con el comportamiento.

El implante DREAM: un sistema de implantes ligero, modular y rentable para la electrofisiología crónica en ratones de cabeza fija y de comportamiento libre

Este protocolo presenta una caja de comportamiento basada en un microcontrolador para evaluar la inhibición de prepulso (PPI) mediante la recopilación de datos de aceleración de un sensor debajo de la caja. Estos datos evalúan los déficits de activación sensorial en ratas socialmente aisladas, con un método adicional para sincronizar los datos con la actividad neuronal para avanzar en los estudios de neurofisiología sobre los trastornos del comportamiento.

Desarrollo de una caja conductual para evaluar la inhibición previa al pulso y la actividad neuronal en modelos animales psiquiátricos

El sistema de fibra gigante es un circuito simple neuronal de los...

Registros electrofisiológicos de la ruta de fibra gigante de D. melanogaster</em

Aprende a construir el implante TD Drive para registrar actividad neural multiárea en ratas libremente móviles durante comportamiento y sueño. Este sistema de código abierto facilita el acceso a la investigación electrofisiológica.

El TD Drive: un implante paramétrico de código abierto para registros electrofisiológicos multiárea en ratas que se comportan y duermen (Video) | JoVE Journal

El TD Drive: un implante paramétrico de código abierto para registros electrofisiológicos multiárea en ratas que se comportan y duermen

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