קלטות אלקטרו לאפשר למדענים לבחון את התכונות חשמליות של תאים ביולוגיים. במערכת העצבים המרכזית, שבו דחפים חשמליים לשמש כמנגנון איתות, ההקלטות הללו הן בעלי חשיבות מיוחדת להבנת תפקוד עצבי 1-2. במהלך הקלטות יחידה אחת במתנהג בעלי חיים, microelectrode שהוכנסה לתוך המוח היא מסוגלת להקליט את השינויים בדור של נוירון של פוטנציאל פעולה לאורך זמן.
בעוד טכניקות רבות מאפשרות אחד כדי להקליט את פעילות המוח, אלקטרופיזיולוגיה יחידה אחת היא אחת השיטות מדויקות ביותר על ידי המאפשר רזולוציה ברמת תא העצב היחיד. כאשר רמה גבוהה של ייחוד המרחבי היא רצויה, ניתן להשתמש microwires למקד תת גרעינים או הרכבים של תאים בתוך brain3 בדידים. הקלטות יחידה אחת גם ליהנות מרזולוציה גבוהה זמנית כמו הקלטות מדויקות ברמת המיקרו. ו, in vivoהקלטות בעקבות לאפשר אינטראקציות מעגל שלמות, עם הסביבה הטבעית של תחזיות מביא וefferent, כימי מערכתיות והשפעות הורמונליות, ופרמטרים פיסיולוגיים. אותות עצביים נגזרים מקלט חושי, התנהגויות מוטוריות, עיבוד הקוגניטיבי, כימיה של המוח / פרמקולוגיה, או שילוב כלשהו. בהתאם לכך, ההפרדה של השפעות חושיות, מוטורית, קוגניטיביים, וכימיות מחייבת ניסויים היטב הגה עם מקרים יעילים ובקרות שעשויות לאפשר הערכה של כל אחת מההשפעות האמורות. בסך הכל, הקלטות במתנהגים בעלי חיים מאפשרים הנסיינים להתבונן האינטגרציה של מספר רב של מקורות מידע בתוך מעגל תפקוד ולגזור מודל מקיף יותר של תפקוד במעגל.
הקלטות יחידה אחת סובלות גם ממספר החסרונות שלה כל ניסוי צריך להיות מודע. בראש ובראשונה, הקלטות יכולות להיות קשות לנהל. ואכן, מאפיינים של המגברי headstage דואר וmicrowires המושתלים המאפשרים לסגולית מרחב ובזמן בהקלטות אלה גם עושה הקלטות רגישות להשפעתם של אותות חשמליים חיצוניים (כלומר "רעש" חשמלי). בהתאם לכך, היכולת לפתור בעיות במערכת אלקטרו מחייבת הבנה טכנית מפותחת של עקרונות ומכשירי אלקטרו. כמו כן, חשוב לציין כי, בנסיבות מסוימות, אותות חשמליים שנרשמו בהקלטות תאית יכולים לייצג את הסיכום של אותות עצביים מרובים. יתר על כן, ההכללה של פעילות יחידה אחת לפעילות אוכלוסייה בתוך אזור יעד יכולה לעתים קרובות להיות מוגבלת על ידי מידת ההטרוגניות סלולרית בתוך אזור היעד (אך ראה 4 קרדן). לדוגמא, אלקטרודות עשויות להיות מוטות לכיוון הקלטת נוירונים פלט משרעת גבוהה במקום תאים אחרים. Interpretability של הקלטות יחידה אחת הוא גדלעל ידי שילוב הקלטות עם טכניקות אחרות, כולל, אך לא מוגבל ל, חשמל (orthodromic או antidromic), כימי גירוי (למשל iontophoretic או קולט מעצב) או optogenetic 4, inactivations העצבי זמני, בדיקות הסנסורית 5, נהלי ניתוק, או אימונוהיסטוכימיה 3.
בפרוטוקול שלהלן אנו למנות את החומרים וצעדים הדרושים כדי להשתיל מערך Microwire מאורגן בחולדה (למרות שהפרוטוקול יכול להיות מותאמים לשימוש במינים אחרים). ההליך והסגנון של מערכים קבועים המשמשים במעבדה שלנו הוכיחו אמינים להקלטות אורכי ויכולים לקיים את הקלטות מאותו תא העצב ללאורך הזמן של חודש אחד 6-8. זה עושה את זה הליך אידיאלי לבחינת תגובות phasic לגירויים ניסיוניים, שינויים פלסטיים בתגובות עצביות, או מנגנונים של למידה ומוטיבציה.