Construction de microélectrodes de potentiel de champ local pour des enregistrements in vivo à partir de plusieurs structures cérébrales simultanément

Résumé

Le présent protocole décrit la construction de réseaux de microélectrodes sur mesure pour enregistrer les potentiels de champ local in vivo à partir de plusieurs structures cérébrales simultanément.

Résumé

Les chercheurs ont souvent besoin d’enregistrer simultanément les potentiels de champ local (LFP) de plusieurs structures cérébrales. L’enregistrement à partir de plusieurs régions cérébrales souhaitées nécessite différentes conceptions de microélectrodes, mais les réseaux de microélectrodes disponibles dans le commerce n’offrent souvent pas une telle flexibilité. Ici, le présent protocole décrit la conception simple de réseaux de microélectrodes sur mesure pour enregistrer des LFP de plusieurs structures cérébrales simultanément à différentes profondeurs. Ce travail décrit la construction des microélectrodes bilatérales corticales, striatales, thalamiques ventrolatérales et nigrales à titre d’exemple. Le principe de conception décrit offre de la flexibilité, et les microélectrodes peuvent être modifiées et personnalisées pour enregistrer les LFP de n’importe quelle structure en calculant les coordonnées stéréotaxiques et en modifiant rapidement la construction en conséquence pour cibler différentes régions du cerveau chez des souris en mouvement libre ou anesthésiées. L’assemblage de microélectrodes nécessite des outils et des fournitures standard. Ces réseaux de microélectrodes personnalisés permettent aux chercheurs de concevoir facilement des réseaux de microélectrodes dans n’importe quelle configuration pour suivre l’activité neuronale, fournissant des enregistrements LFP avec une résolution de l’ordre de la milliseconde.

Introduction

Les potentiels de champ local (LFP) sont les potentiels électriques enregistrés à partir de l’espace extracellulaire dans le cerveau. Ils sont générés par des déséquilibres de concentration d’ions en dehors des neurones et représentent l’activité d’une petite population localisée de neurones, permettant de surveiller avec précision l’activité d’une région spécifique du cerveau par rapport aux enregistrements EEG à l’échelle macro¹. À titre d’estimation, les microélectrodes LFP séparées par 1 mm correspondent à deux populations de neurones complètement différentes. Alors que le signal EEG est filtré par le tissu cérébral, le liquide céphalo-rach....

Protocole

Le présent travail est approuvé par le Comité de soins et d’utilisation des animaux de l’Université de Virginie. Des souris C57Bl/6 des deux sexes (7-12 semaines) ont été utilisées pour les expériences. Les animaux ont été maintenus sur un cycle de lumière de 12 h / 12 h d’obscurité et avaient un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau.

1. Construction de microélectrodes

1. Pour construire les microélectrodes, utilisez un fil de nickel-chrome revêtu de 50 μm (diamètre) (voir tableau des matériaux). Collez une extrémité du fil à l’arrière de la plate-forme et enroulez le fil trois fois au....

Résultats

Dans ce travail, les microélectrodes LFP ont été utilisées pour cartographier la propagation de la crise à travers les noyaux gris centraux¹¹. Des enregistrements LFP simultanés ont été effectués à partir du cortex prémoteur droit (où se trouvait le foyer de la crise) et du VL gauche, du striatum et du SNR (Figure 4). Le début de la crise a été identifié comme une déviation de la trace de tension au moins deux fois supérieure à la ligne de base (F.......

Discussion

Historiquement, les réseaux de microélectrodes ont été largement utilisés pour enregistrer l’activité neuronale ^d’une région spécifique du cerveau d’intérêt 2,3,4,5,6,7,8,9,13. Cependant, notre conception facile à microéle.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Amplificateur 16 canaux	A-M Systems	Modèle 3600	Amplificateur
Ciment de cranioplastie	Coltene	Perm Reeline/Repair Résine Type II Classe I Teinte - Ciment transparent	pour tenir les microélectrodes
Cryostat Microtome	Precisionary	CF-6100	Pour trancher le cerveau
Fil nickel-chrome enduit de Diamel	Johnson Matthey Inc.	50 et micro ; m	Fil de microélectrode
Dremel	Dremel	Série 300	Pour percer des trous dans le crâne
de souris Epoxy	CEC Corp	C-POXY 5	Adhésif à prise rapide
Hémostat	N’importe Quel		Pour tenir le casque
Pince	N’importe Quel		Pour tenir les microélectrodes
Microscope optique	Nikon	SMZ-10	Pour voir l’alignement
Ohmmètre	N’importe quel		Pour mesurer la résistance
Broches (en-têtes et prises correspondantes)	Connecteurs Mill-Max	, série 833, grille de 2 mm Embases et douilles à montage en surface en aile de mouette	Pour fixer des microélectrodes à
Polymicro Kit de tubes	Neuralynx	ID 100 ± ; 04 µ ; m, OD 164 ± ; 06 & micro ; m, épaisseur du revêtement 12 & micro ; m	Tubes en verre
Stimulateur d’impulsions	A-M Systems	Modèle 2100	Pour marquer l’emplacement des microélectrodes à la fin des enregistrements
Ciseaux	N’importe quel		Pour couper les microélectrodes
Superglue	Gorilla		Adhésif
Fil épais 0,008 po. &ndash ; 0,011 po.	A-M Systems	791900	Fil de tic-tac pour maintenir le réseau de microélectrodes
Fil mince de 0,005 po à 0,008 po	A-M Systems	791400	Fil fin pour référence et mise à la terre