הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הקלטה במרחב מוגבל תנודות בהיפוקמפוס מתנהגים באופן עכברים

8.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/57714

⸱

1 ביולי 2018

 ,  , 

מחברים מתאימים: Marlene Bartos <marlene.bartos@physiologie.uni-freiburg.de>

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מתאר את ההקלטה של פוטנציאל שדה מקומי עם רב shank סיליקון ליניארי רגשים. המרה של האותות באמצעות ניתוח צפיפות המקור הנוכחי מאפשר השחזור של הפעילות החשמלית המקומית בהיפוקמפוס העכבר. בטכניקה זו, תנודות המוח מוגבל יכול להילמד במעבר בחופשיות עכברים.

תקציר

הפוטנציאל שדה מקומי (LFP) מתגלה מתנועות יון מעבר ממברנות עצביות. מאז המתח שהוקלט על ידי אלקטרודות LFP משקף את השדה החשמלי מסוכם של כמויות גדולות של רקמת המוח, חילוץ מידע אודות פעילות מקומית הוא מאתגר. עם זאת, למדתי מתוכנת עצביים, דורש הבחנה אמין בין אירועים מקומיים באמת כמנצח נפח אותות שמקורם באזורים מרוחקים המוח. הניתוח הנוכחי של צפיפות (CSD) מקור מציע פתרון בעיה זו על-ידי מתן מידע על כיורים הנוכחי ועל מקורות באזור האלקטרודות. באזורים במוח עם למינריות cytoarchitecture כגון ההיפוקמפוס, CSD חד-ממדי ניתן להשיג על ידי הערכת המרחבי הנגזרת השנייה של LFP. כאן, אנו מתארים שיטה LFPs multilaminar הרשומה באמצעות סיליקון ליניארי הגששים מושתל לתוך ההיפוקמפוס הגבי. עקבות CSD מחושבים לאורך שאנקס בודדים של המכשיר. פרוטוקול זה ובכך מתאר הליך כדי לפתור תנודות מוגבל ברשת עצביים בהיפוקמפוס לנוע בחופשיות עכברים.

מבוא

תנודות ב- LFP מעורבים באופן ביקורתי מידע עיבוד על ידי מעגלים עצביים. הם מכסים מגוון רחב של תדרים, ועד גלים איטיים (~ 1 Hz) ריפל במהירות תנודות (~ 200 Hz)1. תדירות ברורים להקות הקשורים עם תפקודים קוגניטיביים, כולל זיכרון, עיבוד רגשי של ניווט2,3,4,5,6,7. הזרימה הנוכחית מעבר ממברנות עצביים מהווה את החלק הגדול ביותר של האות LFP8. קטיונים הזנת התא (למשל באמצעות הפעלה של הסינפסות סינאפסות glutamatergic) מייצגים כיור הנוכחי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל השיטות המערבות בעלי חיים החיים אושרו על-ידי פרייבורג Regierungspräsidium לפי חוק רווחת בעלי חיים גרמנית.

1. תכשירים

  1. לתכנן ולבנות כלי הכניסה המתאים transiently נושאת את החללית הסיליקון ואת המחבר אלקטרודה במהלך תהליך ההשתלה. לקבלת כלי מותאם אישית הכניסה בנוי דוגמה, ראה איור 1 .
  2. בזהירות לשחרר את הסיליקון החללית ואת אלקטרודה מחבר מאריזתו באמצעות מלקחיים שקצהו קרמיקה.
  3. הרם את לוח מחבר, בצורה מאובטחת לתקן אותו עם מלחציים תנין המצורפת עמדה.
  4. שימוש של סטריאוסקופ, יישר את המכשיר בעזרת הכלי הכניסה עם מלקחיים שקצהו קרמיקה. למרוח שכבה ~ 2 מ מ של פרפין שעווה מומסת עם cauterizer להדבי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור 1 מדגימה את הכלי ההכנסה שימוש עבור ההשתלה של הגששים סיליקון. הקלטות סיליקון כרוני מושתל רגשים פילוח האזור CA1, השכבה תא גרגר של הכישור משוננת מוצגים באיור2. הקלטנו LFPs מ שאנקס בדיקה במהלך תנועה חופשית ב homecage. כדי למזער את ההשפעה של אמצעי האחסון הולכה, האותות שהושג היו המרה CSD לאורך כל shank של המכשיר (איור 2Bיח). בדוגמה הראשונה המוצגת באיור 2B.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הגדלת עדויות מציינים כי תנודות המוח במעגלים עצביים בהיפוקמפוס להתרחש דיסקרטית תחומים מרחבי10,11,16. CSD ניתוח מפחיתה באופן דרסטי את השפעת אמצעי הולכה, תנאי חיוני לצורך המחקר של אירועים מקומיים תנודה. עם וידאו זה, אנו מספקים מדריך כדי להשתיל סיליקון הגששים בהיפוקמפוס העכבר לניתוח של נתונים CSD. אנו מראים דוגמאות מייצגות של אותות CSD שארפ-גל האדוות CA1, התנודות גמא המותאמות לשפות אחרות של הכישור משוננת. עם זאת, פרוטוקול זה יכול לש.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

אנחנו אסירי תודה קארין וינטרהאלטר, קרסטין Semmler לקבלת סיוע טכני עבודה זו נתמכה על ידי האשכול של מצוינות BrainLinks - BrainTools (סיפורה ה 1086) של קרן המחקר הגרמני.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מהדק תנין עם מעמדReichelt ElektronikHALTER ZD-10D
בדיקת סיליקוןקיימברידג' נוירוטקP-series 32
סטריאוסקופאולימפוסSZ51
חוט נחושת מבודדלכה Bü rklin Elektronik89 F 232
ברגי הארקהברגים & More GmbH (screwsandmore.de)DIN 84 A2 M1x2
שטףסטנול114018
מלקחיים עם קצה קרמיFine Science Tools11210-60
Paraffine WaxSigma-Aldrich327204
CauterizerFine ScienceTools 18010-00
ברזל הלחמהKurtz ErsaOIC1300
מולטימטרUni-TUT61C
אתנולקארל רוט9065.1
פיפטות פסטרקארל רוטEA65.1
מעקר חוםFine Science Tools18000-45
מסגרת סטריאוטקסיתדיוויד קופףדגם 1900
מחזיק אלקטרודות סטריאוטקסידיוויד קופףדגם 1900
IsofluraneAbbvieB506
רכז חמצןRespironix1020007
BuprenorphineIndivior UK Limited
מכונת גילוח חשמליתTondeoEco-XS
כרית חימוםThermolux463265/-67
מהדקים כירורגייםכלי מדע עדינים18050-28
מי חמצןSigma-AldrichH1009
מגבוני כותנה סטרילייםCarl RothEH12.1
DrillProxxonMicromot 230/E
21G מחט הזרקהB. Braun4657527
מאגר פוספט/פוספט
אטלס Elsevier9.78012E+12
מספריים כירורגייםכלי מדע עדינים14094-11
מלקחיים כירורגייםכלי מדע עדינים11272-40
מחטי הזרקה 27GB. Braun4657705
וזלין
מלט שינייםSun MedicalSuperBond T& M
CarprofenZoetisRimadyl 50mg/ml
מגבר הקלטהIntan TechnologiesC3323
לוח רכישה USBIntan TechnologiesC3004
כבלי הקלטהIntan TechnologiesC3216
קומוטטור חשמליעדשות דוריותHRJ-OE_FC_12_HARW
תוכנת רכישהOpenEphys (www.open-ephys.org)GUIמאפשרת רכישת נתונים בלתי תלויה בפלטפורמה
מחשב לרכישת
סביבת ניתוחPython (www.python.org)מאפשרת ניתוח נתונים בלתי תלוי בפלטפורמה
UrethaneSigma-Aldrich
VibratomeLeicaVT1000
שקופיות מיקרוסקופCarl RothH868.1
תלושי כיסויCarl RothH878.2
הטמעת בינוניSigma-Aldrich81381-50G
מים מזוקקיםMilliporeMilli Qמכונה שולחנית לייצור מים מזוקקים
TergazymeAlconoxTergazyme
חוצץ מלחנתונים

מקורות

  1. Buzsáki, G., Draguhn, A. Neuronal oscillations in cortical networks. Science. 304 (5679), 1926-1929 (2004).
  2. Keefe, J., Recce, M. L. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm. Hippocampus. 3 (3), 317-330 (1993).
  3. Benchenane, K., et....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

תנודות בהיפוקמפוסגששים ליניאריים מסיליקוןניתוח צפיפות מקור זרםפוטנציאל שדה מקומיאומדן נגזרת מרחביתהשתלה סטריאוטקסיסהקלטה כרונית באמצעות גששבידוד פס גמאגלי חדות וריפליםגיירוס דנטטום