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

L’objectif global de cette procédure est de construire un appareil d’enregistrement avec plusieurs électrodes réglables indépendamment pour l’examen de l’activité cérébrale chez des rats se comportant librement. Cette méthode est donc très excitante car elle aidera à répondre à plusieurs questions liées à la navigation spéciale, à la prise de décision et à d’autres processus cognitifs. Le principal avantage de cet hyperdrive est qu’il fournit un enregistrement neurologique fiable dans le cerveau à l’aide de matériaux faciles à obtenir.

Bien que cette méthode ait été conçue pour être utilisée spécifiquement avec des rats, elle peut être utilisée avec n’importe quelle espèce de taille de tête similaire ou plus grande, comme les primates non humains, permettant ainsi d’étudier de nombreuses espèces. Ceux qui débutent dans cette méthode peuvent avoir du mal avec les nuances impliquées dans la préparation des étapes, car il y a un certain niveau d’expérience et de précision qui est nécessaire pour développer ces astuces qui peuvent faire un drive réussi. Commencez par élargir les trous dans le noyau imprimé en 3D à l’aide de forets de différentes tailles.

Utilisez un diamètre de 0,61 millimètre pour les trous traversants des 12 fils de terre. Pour les trous traversants de 18 tétrodes, utilisez d’abord un foret de 0,66 millimètre, puis élargissez avec un foret de 0,71 millimètre. Un embout de 0,84 millimètre de diamètre est utilisé pour les 18 trous borgnes de la tige de guidage.

Ensuite, enfilez les deux trous traversants sur le dessus du noyau et les huit trous borgnes restants avec un taraudage de 0,80. Utilisez un taraud de fond pour les trous borgnes. Créez des filetages externes à la base du noyau à l’aide d’une matrice 3/8-24.

Ajustez correctement la matrice pour que l’écrou de l’hyperdrive s’adapte aux nouveaux filets. En fonction du nombre souhaité de fils de terre, insérez plusieurs segments de six millimètres de long de tubes métalliques de calibre 23 dans les trous de fil de terre du noyau, en les collant si nécessaire. Limez les extrémités extérieures des canules en fil de terre jusqu’à ce qu’elles soient rincées avec le noyau, puis nettoyez les canules avec un fil d’acier de 0,30 millimètre de diamètre.

Ensuite, insérez complètement la tête des vis à tête plate de 18 08015,88 millimètres de long dans les fentes du noyau. Ne pliez pas les vis et n’endommagez pas les filetages pendant ce processus. À l’aide du complexe de positionnement de tige dans la station centrale, positionnez 18 segments de 17 millimètres de baguette de soudage de 0,89 millimètre de diamètre sur les trous de tige de guidage dans le noyau et enfoncez-les d’environ cinq millimètres jusqu’à ce qu’ils soient rincés avec les vis.

Corrigez les positions des baguettes de soudage et des vis si nécessaire, puis serrez la vis à épaulement centrale et les six vis environnantes dans le complexe de positionnement de la tige pour sécuriser les directions extérieures des tiges dans le noyau. Vissez l’écrou sur le noyau avec le complexe de positionnement de la tige et insérez le noyau dans le support de l’hyperdrive pour permettre un positionnement plus facile sous un stéréoscope. Remplissez les fentes avec du ciment dentaire dilué pour fixer les vis au noyau.

Remplissez deux à trois fentes à la fois avant que le ciment dentaire ne devienne trop épais. Grattez tout excès de ciment dentaire sur le noyau pour maintenir un bon ajustement avec le bouclier, puis laissez sécher à l’air libre pendant 15 minutes. Ensuite, collez les vis et les tiges dans le noyau avec de la super colle fine et laissez sécher pendant 15 minutes.

Nettoyez et élargissez les deux trous extérieurs de la navette imprimée en 3D avec des forets. Utilisez un embout de 0,61 millimètre de diamètre pour le plus petit trou et un embout de 0,89 millimètre pour le plus grand. Insérez le boulon de la navette dans la base du porte-boulon en veillant à la bonne orientation.

Fermez ensuite le couvercle du porte-boulon. Tenez fermement le porte-boulon et enfilez-le lentement dans le trou du couvercle avec un robinet de 0,80. Tapotez deux ou trois fois jusqu’à consistance lisse.

Insérez ensuite le boulon de la navette dans la navette par le côté avec la plus petite ouverture. Placez le complexe de boulons navette à l’envers dans la base de la station d’assemblage du microentraînement. Ensuite, lissez les deux extrémités d’un segment de 15 millimètres de tube métallique de calibre 23, puis positionnez le tube sur le trou de 0,61 millimètre de diamètre guidé par la fente dans le couvercle de la station.

Enfoncez la canule dans le trou jusqu’à ce que l’extrémité supérieure soit affleurée avec le couvercle de la station. Retirez la moitié extérieure de l’extrémité supérieure de la canule à l’aide d’une meule de ponçage. Nettoyez la canule avec un fil métallique de 0,30 millimètre de diamètre.

Collez ensuite la canule sur la navette à l’aide d’une super colle fine en veillant à ne pas coller les boulons de la navette à la navette. Préparez au moins 18 microdisques. Testez les microdisques sur le rack de microdisques.

Assurez-vous que le boulon de l’inverseur peut tourner en douceur dans l’inverseur et que l’ensemble du microentraînement se déplace librement sur toute la longueur de la tige filetée. Pour insérer des canules de guidage dans le noyau de l’hyperdrive, commencez par retirer les tubes thermorétractables et faites glisser un segment de quatre millimètres de tube en silicone le long du faisceau jusqu’à la bordure soudée-non soudée. Calez la fente dans l’entretoise de l’hyperdrive pour élargir le trou central permettant à l’entretoise de glisser autour du tube en silicone.

Retirez la cale lorsque l’entretoise se trouve au centre du tube en silicone. Ensuite, organisez les positions des canules de guidage dans le faisceau en plaçant des segments de 10 centimètres de long de fil métallique de 0,18 millimètre de diamètre à travers chaque canule dans un trou de tétrode spécifique dans le noyau de l’hyperdrive, empêchant tout croisement des fils ou des canules dans le processus. Pliez l’extrémité des fils pour les maintenir en place.

Poussez les canules à travers leurs trous respectifs dans le noyau, en prenant soin d’éviter de se plier ou de se croiser entre elles jusqu’à ce que l’extrémité libre de chaque canule soit à au moins deux millimètres à l’extérieur de l’extrémité supérieure du trou de tétrode. Fixez l’entretoise en vissant l’écrou sur le noyau, en prenant soin d’empêcher l’entretoise de tourner. Appliquez une goutte de ciment dentaire très dilué du haut du noyau sur la jonction des canules pour sécuriser leurs positions relatives.

Coupez les fils de guidage de l’extrémité soudée du faisceau et retirez-les des canules en les rétractant de l’extrémité libre. Chargez les microentraînements lentement et soigneusement sur chaque tige filetée du noyau. Vérifiez que la canule microdrive de calibre 23 entre en douceur dans le trou de tétrode, que la canule de guidage de calibre 30 entre en douceur dans la canule de microdrive de calibre 23 et que le boulon de navette tourne en douceur le long de la tige filetée.

Vissez les microdisques à un à 1,5 millimètre au-dessus de l’extrémité inférieure des tiges filetées. Ensuite, coupez 18 morceaux de tube en polyamide en segments de 43 millimètres, soit la longueur du faisceau de canules de guidage plus sept millimètres. Nettoyez chaque tube avec un fil d’acier de 0,8 millimètre de diamètre.

Retournez le noyau, insérez soigneusement les tubes en polyamide dans les canules de guidage à partir de l’extrémité soudée et enfoncez-les à fond. Ensuite, retournez le noyau à la verticale et collez l’extrémité supérieure du tube en polyamide sur la canule du microdrive avec de la super colle épaisse. Placez le noyau à l’envers et laissez sécher la colle pendant 15 minutes.

Après séchage, coupez le tube en polyamide supplémentaire à l’extrémité supérieure en laissant 0,5 à un millimètre à l’extérieur de la canule du microentraînement. Pour assembler les fils de terre, coupez d’abord des longueurs de 25 à 30 millimètres dans du fil d’acier revêtu. Ensuite, dénudez deux millimètres d’isolant en plastique des deux extrémités des fils et insérez une extrémité de chacun dans les deux côtés d’une canule de calibre 30 de six à huit millimètres de long.

Aplatissez cette extrémité de chaque canule pour sécuriser la connexion à leurs fils respectifs. Enfin, insérez l’extrémité ronde de la canule de calibre 30 dans l’extrémité supérieure de la canule en fil de terre dans le noyau et appuyez pour resserrer l’insertion. Puis montage complet de l’hyperdrive multi-tétrode selon les instructions du protocole écrit.

Ce nuage de points montre la relation entre les amplitudes de crête à crête des pointes enregistrées à partir de deux électrodes d’une tétrode située dans le cortex post-rhinal. Chaque point correspond à une pointe. Les grappes de pointes sont susceptibles de provenir de la même cellule.

Quatre grappes sont codées par couleur, comme on le voit ici. Les formes d’onde moyennes des pointes des quatre canaux de tétrode des cellules codées par couleur montrées dans le nuage de points précédent sont visibles ici. Des traces de potentiel de champ local dans la gamme de fréquences thêta enregistrées simultanément à partir de quatre tétrodes différentes situées dans le cortex entorhinal médian lorsque le rat se nourrissait librement sont observées ici.

Lors de cette procédure, il est important de travailler avec précision tout au long de la procédure pour s’assurer que toutes les pièces s’emboîtent correctement. Faites également attention et portez un EPI approprié lorsque vous travaillez avec l’outil de démonstration pour éviter les blessures. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de construire ces hypermoteurs améliorés portant plusieurs tétrodes pour les enregistrements neurologiques chroniques chez les rats se comportant.