Cette étude présente une méthode pour l’enregistrement simultané des potentiels de champs locaux dans le cerveau, les électrocardiogrammes, les électromyogrammes et respiration des signaux d’un rat librement mobile. Cette technique, ce qui réduit les coûts de l’expérimentales et simplifie l’analyse des données, contribuera à la compréhension des interactions entre le cerveau et les organes périphériques.
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Article de méthode
Enregistrements simultanés des potentiels corticaux champ Local, électrocardiogramme, électromyogramme et respiration rythmique d’un Rat librement mobile
Dans cet article
Résumé
Résumé
Suivi de la dynamique physiologique du cerveau et des tissus périphériques est nécessaire pour aborder un certain nombre de questions sur comment les contrôles cerveau corps des fonctions et des rythmes de l’organe interne lorsque les animaux sont exposés à des défis émotionnels et des changements dans leur milieux de vie. En général, des expériences et des signaux provenant de différents organes comme le cerveau et le coeur, sont enregistrées par les systèmes d’enregistrement indépendant qui nécessitent de multiples dispositifs d’enregistrement et des procédures différentes pour le traitement des fichiers de données. Cette étude décrit une nouvelle méthode qui peut surveiller simultanément une unité électrique, dont des dizaines de potentiels de champs locaux dans plusieurs régions du cerveau, électrocardiogrammes qui représentent le rythme cardiaque, les électromyogrammes qui représentent éveillé / la contraction des muscles liés au sommeil et respiration des signaux, chez un rat librement mobile. La configuration de l’enregistrement de cette méthode est basée sur un tableau de micro-lecteur conventionnel pour enregistrements potentiels corticaux champ local dans lequel des dizaines d’électrodes sont hébergés, et les signaux provenant de ces électrodes sont intégrés dans un seul Tableau ELECTRIQUE monté sur la tête de l’animal. Ici, ce système d’enregistrement a été amélioré afin que les signaux émis par les organes périphériques sont également transférés à une carte d’interface électrique. En une seule chirurgie, électrodes sont implantées tout d’abord séparément dans les parties du corps approprié et les zones de cerveau de cibles. Les extrémités ouvertes de l’ensemble de ces électrodes sont ensuite soudées aux canaux individuels du Conseil électrique au-dessus de la tête de l’animal afin que tous les signaux peuvent être intégrés dans le tableau ELECTRIQUE seul. Brancher cette carte à un appareil d’enregistrement permet la collecte de tous les signaux dans un seul appareil, ce qui réduit les coûts de l’expérimentales et simplifie le traitement des données, car toutes les données peuvent être traitées dans le même fichier de données. Cette technique facilitera la compréhension des corrélats neurophysiologiques des associations entre les organes centraux et périphériques.
Introduction
Le système nerveux central contrôle des États de corps en réponse à divers changements environnementaux, et ce contrôle est généralement représenté comme des variations de fréquence cardiaque, le rythme respiratoire et contractions musculaires. Cependant, peu d’études ont testé comment ces facteurs physiologiques périphériques sont associés à l’activité corticale. Pour résoudre ce problème, une méthode d’enregistrement à grande échelle pour une unité électrique des tissus périphériques et centraux de surveillance est nécessaire. Dans le cortex cérébral, les signaux (LFP) potentiels de champ local sont extracellulaire enregistrés par électrodes insérées dans les tissus....
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Protocole
Toutes les procédures impliquant des sujets animaux ont été effectuées selon les directives des NIH pour le soin et l’utilisation des animaux.
1. préparation du tableau Micro-Drive intégrative
- Créer un tableau de micro-lecteur pour des enregistrements de LFP corticales décrites ailleurs1,2,3. Congé au moins 6 trous métalliques ouvrir sur une carte d’interface électrode (BEI) pour une utilisation comme canaux d’ECG/EMG/BR qui sont connectés aux fils de bioflex comme décrit dans 1.2.
- Couper un fil bioflex en 6 morceaux avec des lo....
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Résultats
Cette méthode peut capturer simultanément des signaux bioélectriques de plusieurs organes et qui représentent l’activité neuronale du cerveau, du rythme cardiaque, respiration rythmique et des contractions de muscle squelettique (Figure 1). Figure 4 fournit des données d’enregistrement représentant un rat librement mobile qui a été librement chercher leur nourriture dans une boîte rectangulaire (25 x 40 cm2<.......
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Discussion
Pour comprendre comment le cerveau module les niveaux d’activité périphérique et vice versa, à grande échelle, enregistrement des méthodes pour capturer simultanément une unité électrique de plusieurs parties du corps sont nécessaires. Cette étude décrit une intervention chirurgicale et un système d’enregistrement pour la surveillance des potentiels de champs locaux cérébrale, rythme cardiaque, l’ampleur de la construction musculaire et des taux respiratoires, qui ont été améliorées sur un système d’enregistrement qui es.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Ce travail a été soutenu par ismael-Salut (17 H 05939 ; 17 H 05551), la Fondation Nakatomi et la Suzuken Memorial Foundation.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Fil de raccordement FEP toronné en acier inoxydable ; | Cooner Wire Company, Chatsworth, CA | AS 633 | Fil Bioflex |
| EIB-36-PTB | Neuralynx, Inc., Bozeman, MT | EIB-36-PTB | EIB |
| Cereplex ; M | Blackrock ; Microsystèmes, Salt Lake City, UT | Scène numérique | |
| Cereplex Direct ; | Rochenoire Microsystèmes, Salt Lake City, UT | Système d’acquisition de données | |
| UEW fil émaillé en polyuréthane | Oyaide.com, Tokyo, Japon | UEW 0,14 mm 20 m ; | Fil émaillé |
| SD-102 | Narishige, Tokyo, Japon | SD-102 | Perceuse à grande vitesse |
| Minimo ONE SERIES ver.2 | Minitor Co.,Ltd, Tokyo, Japon | C2012 | Perceuse à haute vitesse Alimentation ; |
| Provinice 250 mL | Shofu Inc., Kyoto, Japon | 213620136 | Ciment dentaire |
| Anesthésiste pour petits animaux ; | Biomachinerie, Chiba, Japon | Anesthéseur TK-7 | ; |
| Chlorhydrate de buprénorphine | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | B7536-1ML | Analgésique |
| Isoflurane | DS Pharma Animal Health, Osaka, Japon ; | Isoflu 250mL | |
| Vaseline, Blanc ; | Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japon | 224-00165 ; | Pommade vétérinaire ; |
| ; Alginate de sodium | Nacalai tesque, Kyoto, Japon | 31131-85 | |
| Chlorure de calcium dihydraté | Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japon | 031-00435 ; | |
| Vis en acier inoxydable M1.0× ; 4.0 ; | MonotaRO, Hyogo, Japon | 42617504 | Vis en acier inoxydable pour électrodes BR |
| Vis en acier inoxydable M1.4× ; 3.0 | MonotaRO, Hyogo, Japon | 42617687 | Vis en acier inoxydable pour électrodes et ancrages g/r |
Références
- Kloosterman, F., et al. Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication. JoVE. (26), e1094(2009).
- Nguyen, D. P., et al. Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Tetrode Assembly. Journal of Visualized Experiments : JoVE
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Réimpressions et autorisations
