L'examen de transformation réseau local en utilisant l'enregistrement multi-contact d'électrode laminaire

Summary

Une question fondamentale dans notre compréhension des circuits corticaux est de savoir comment les réseaux dans différentes couches corticales codent l'information sensorielle. Ici, nous décrivons des techniques électrophysiologiques utilisant des électrodes laminaires multi-contact pour enregistrer une seule des unités et des potentiels de champ local et des analyses actuelles afin d'identifier les couches corticales.

Abstract

Couches corticales sont omniprésents dans les structures néocortex ^1-4 ​​qui se composent de très récurrente des réseaux locaux. Ces dernières années, des progrès significatifs ont été réalisés dans notre compréhension des différences dans les propriétés de réponse des neurones dans les différentes couches corticales ^5-8, mais il reste encore beaucoup à apprendre si et comment les populations neuronales coder les informations spécifiques à un laminaire manière.

Existants multi-électrodes techniques de tableau, bien instructif pour mesurer les réponses à travers plusieurs millimètres d'espace cortical le long de la surface corticale, sont impropres à l'approche de la question des circuits corticaux laminaire. Ici, nous présentons notre méthode de création et d'enregistrement des neurones individuels et potentiels de champ locaux (LFPs) à travers les couches corticales du cortex visuel primaire (V1) en utilisant des électrodes laminaires multi-contact (figure 1; Plextrode U-Probe, Inc Plexon).

Les méthodes de construction sont inclus appareil d'enregistrement, l'identification des couches corticales, et l'identification des champs récepteurs des neurones individuels. Pour identifier les couches corticales, on mesure le potentiel de réponse évoquée (ERP) de la LFP séries chronologiques en utilisant plein champ stimulus flashé. Nous effectuons ensuite source de courant de densité (CDD) analyse pour identifier les inversions de polarité accompagnés par la configuration du puits-source à la base de la couche 4 (l'évier est à l'intérieur la couche 4, ci-après dénommée couche granulaire ^9-12). Source de courant de densité est utile car il fournit un indice de l'emplacement, l'orientation et la densité du flux transmembranaire actuelle, nous permettant de positionner précisément les électrodes pour enregistrer à partir de toutes les couches dans une seule pénétration de ^{6, 11, 12.}

Protocol

1. NAN microdrive de construction

Nous utilisons les U-Probe en combinaison avec le système d'entraînement NAN électrode. La construction de ce système nécessite 2-3 heures, mais une fois construit, il est très simple à modifier. Nous commençons par l'assemblage de la tour NAN, qui comprend une base de 4 canaux (figure 2a), la chambre de NAN (figure 2b), la grille avec une distance mm (figure 2c), 1-4 microdrives vis (figure 2d), une -4 tubes de guidage (figure 2e, 500 pm de diamètre et coupé à environ 5-7 cm), et 1-4 tours Microdrive (figure 2f). Pour plus de simplicité, nous allons décrire la procédure à suivre pour la construction du sys....

Discussion

Multi-unit enregistrements sont devenus la norme pour analyser comment les réseaux neuronaux dans le cortex coder les informations de relance. Etant donné les récents progrès dans la technologie d'électrodes, la mise en oeuvre d'électrodes laminaire permet une caractérisation locale sans précédent de circuits corticaux. Bien que multi-électrodes enregistrements offrent des informations utiles sur la dynamique des populations de neurones, électrodes laminaire multiples permettent une plus grande résolution et plu.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Nom de l'équipement	Société	Numéro de catalogue	Commentaires
Nan microdrive système de	Nan Instruments	NAN-S4	Figure 2. Colliers personnalisés sont nécessaires pour utiliser le U-Probe. Tout mentionnée à l'exception de l'U-Probe est fourni par les instruments NAN.
Vis microdrives	Atelier d'usinage du MIT		Tout ce qui est en mesure d'obtenir un tube guide à la grille NAN doivent être appropriées.
Tubes en acier inoxydable Guide	Petites pièces	B00137QHNS (1) ou B00137QHO2 (5)	Ce sont 60 en long et coupé à la taille dans le laboratoire en utilisant une perceuse à main Dremel
Plexon U-Probe	Plexon, Inc	PLX-UP-16-25ED-100-SE-360-25T-500	See U-Probe spécifications disponibles au www.plexon.com voir aussi la figure 1.

Nom du logiciel	Société	Site Web	Commentaires
NAN logiciels	NAN	http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm	Interface informatique nécessite un port série supplémentaire pour adapter les systèmes et le matériel Plexon NAN
Trieuse Hors, FPAlign, PlexUtil, MATLAB programmes	Plexon	http://www.plexon.com/downloads.html # Software	Sous 'packages d'installation »
NeuroExplorer	NeuroExplorer	http://www.neuroexplorer.com/	Sous «Ressources»
Version 0.1.1 CSDplotter	Klas H. Petterson	http://arken.umb.no/ ~ klaspe / user_guide.pdf