Construction d’un Hyperdrive tétrode multi amélioré pour un enregistrement neuronaux à grande échelle en comportement des Rats

Résumé

Nous présentons la construction d’un hyperdrive 3D-imprimable avec dix-huit tétrodes réglables indépendamment. L’hyperdrive est conçu pour enregistrer l’activité cérébrale en comportement librement des rats sur une période de plusieurs semaines.

Résumé

Surveiller les patrons d’activité d’une importante population de neurones au cours de plusieurs jours chez l’animal éveillé est une technique dans le domaine des neurosciences des systèmes. Un élément clé de cette technique consiste le positionnement précis des électrodes multiples dans les régions du cerveau désiré et le maintien de leur stabilité. Nous décrivons ici un protocole pour la construction d’un hyperdrive 3D-imprimable, qui comprend dix-huit tétrodes réglables séparément et qui est spécialement conçue pour in vivo enregistrement neuronal extracellulaire en comportement librement des rats. Les tétrodes attachés aux microdrives peuvent soit être individuellement avancés dans plusieurs régions du cerveau le long de la piste, ou peuvent être utilisés pour placer un tableau des électrodes dans une zone plus petite. Les tétrodes multiples permettent l’examen simultané d’action potentials de quelques dizaines de neurones individuels, ainsi que les potentiels de champs locaux de populations de neurones dans le cerveau au cours de comportement actif. En outre, la conception fournit pour la 3D plus simple rédaction des logiciels qui peuvent facilement être modifiés pour différents besoins expérimentaux.

Introduction

Dans le domaine des neurosciences des systèmes, les scientifiques étudient les corrélats neurones sous-tendant les processus cognitifs tels que la navigation spatiale, la mémoire et prise de décision. Pour ces types d’études, il est essentiel de surveiller l’activité de neurones individuels nombreux pendant le comportement animal. Ces dernières décennies, deux progrès importants ont été réalisés pour répondre aux besoins expérimentaux pour enregistrement neuronal extracellulaire en petits animaux^1,2,3. Tout d’abord le Θlaboration de la tétrode, un faisceau de quatre microfils....

Protocole

1. des modèles 3D, la stéréolithographie

1. Techniques de stéreolithographie permet d’imprimer les hyperdrive pièces et accessoires. Chaque hyperdrive est composée de dix-huit navettes, dix-huit navette boulons et un chacun de toutes les autres pièces en plastique (Figure 1).
   Remarque : Les accessoires ne font pas partie de l’hyperdrive mais sont nécessaires pour la construction de l’hyperdrive.

2. préparation des accessoires (Figure 2).

1. Préparation du panier microdrive (Figure 2).
   1. Nettoyer et élargir....

Résultats

Nous avons utilisé un hyperdrive nouvellement construite afin d’obtenir des résultats de l’étude. Le lecteur était équipé de tétrodes construits à partir d’ø 17 µm (0,0007"), fil enduit de polyimide platine iridié (90 % - 10 %). Les conseils des tétrodes ont été cultivées en platine noir solution pour réduire les impédances d’électrode à entre 100 et 200 kΩ à 1 kHz. L’hyperdrive fut implanté à 4,6 mm à gauche de la ligne médiane et 0,5 mm antérieure du sinus transverse sur le crâne d’un 5.......

Discussion

Nous décrivons ici le processus de construction d’un hyperdrive nouvellement développé composé de dix-huit tétrodes indépendamment mobiles. Le lecteur peut être construit de pièces abordables achetées dans de nombreux magasins de matériel disponibles, combinées avec les composants créés par stéreolithographie impression. L’hyperdrive peut être chroniquement implanté sur le crâne d’un rat à l’aide de procédures chirurgicales standards et est capable d’enregistrer l’activité neuronale extracellulaire tandis que l’animal ef.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Baguette de soudage	Blue Demon	ER308L-035-01T	Acier inoxydable, 0,035" de diamètre
Vis	McMaster	91771A060	Acier inoxydable, tête plate, 0-80  ; fil,  ; 5/8"  ; en longueur
Vis	McMaster	91772A051	Acier inoxydable, tête cylindrique, 0-80  ; fil,  ; 5/32"  ; en longueur
Vis	McMaster	92196A056	Acier inoxydable, tête à douille, 0-80  ; fil,  ; 5/16"  ; en longueur
Vis	McMaster	92196A055	Acier inoxydable, tête à douille, 0-80  ; fil,  ; 1/4"  ; en longueur
Vis	McMaster	95868A131	Nylon, tête creuse, 2-56  ; fil,  ; 3/16"  ; en longueur, noir
Écrou à vis	McMaster	90730A001	Acier inoxydable, hexagonal étroit,  ; 0-80  ; filetage
Vis à épaulement	McMaster	90298A213	Acier inoxydable, filetage 8-32, 3/16 » de diamètre, 1/4 » de longueur
Vis boisseau	McMaster	92313A105	Acier inoxydable, filetage 4-40, longueur 3/16
Vis à oreilles	McMaster	94323A592	Nylon, 8-32  ; fil,  ; 3/8"  ; en longueur, noir
Magnet	Apex	M3X1MMDI	Néodyme, disque de 3 mm X 1 mm
Tubes métalliques	Petites pièces	B00137QHNS	Acier inoxydable, calibre 23, 0,0253 » OD, 0,013 » ID, 0,006
Tubes métalliques	New England Petit tube	Acier inoxydable sur mesure	, calibre 30, 0,012/0,0125 » OD, 0,007/0,008 » ID, entièrement dur
Gaine thermorétractable	McMaster	7856K72	0,09 po ID avant rétrécissement, bleu
Tube en silicone	A-M Systems	807300	0,040 po ID, 0,085 po OD
Tube en polyimide	A-M Systems	823400	0,0045 po ID, 0,0005 po
mural Fil de terre	A-M Systems	791500	0,005 po nu, 0,008 po enduit, demi-dur
Fil tétrode	California Fine Wire	Sur mesure	0,0007" de diamètre, platine-iridium (90 %-10 %), revêtement HML et VG
EIB	Neuralynx		EIB-72-QC-Large
Goupilles dorées	Neuralynx		grandes goupilles EIB
Tap	Balax Balax	01302-000	M1.2 Taille de
filetage Robinet	McMaster	2522A811	Taille de filetage 0-80,
Taraud	de fond McMaster	2522A771	0-80 filetage, bouchon
Robinet	McMaster	26955A94	3/8"-24  ; taille du filetage,
robinet	McMaster	2522A713	2-56  ; taille de
filetage Taraud	McMaster	2522A715	4-40  ; taille de
filetage Taraud	McMaster	2522A718	8-32  ; taille du filetage
Matrice	McMaster	2576A457	3/8"-24  ; taille du filetage, 1
OD Foret	McMaster	30585A82	Calibre du fil  ; 65,  ; 0,035" de diamètre
Mèche	McMaster	30585A83	Calibre du fil  ; 66,  ; 0,033" de diamètre
Mèche	McMaster	30585A87	Calibre de fil  ; 70,  ; 0,028" de diamètre
Mèche	McMaster	30585A88	Calibre de fil  ; 71,  ; 0,026" de diamètre
Mèche	McMaster	30585A91	Calibre de fil  ; 73,  ; Mèche de 0,024 po de diamètre
	McMaster	8870A23	3/16 po. disque
Dremel	Wagner	31M	Diamanté, 22 mm de diamètre, 0,17 mm d’épaisseur
Fil d’acier	Precision Brand	21212	0,012 » de diamètre, entièrement dur
Fil d’acier	Precision Brand	21007	0,007 » de diamètre, entièrement dur
Fil d’acier	A-M Systems	792700	0,003 » de diamètre, demi-dur
Super colle	Loctite	LT-40640	# 406
Super colle	Loctite	LT-41550	# 415
Poudre acrylique dentaire  ;	Teets	223-3773
Coral Dental acrylic liquid	Teets	223-4003

 »  » de paroi de fond "