Name: עיצוב ובנייה של Headstage העלות האפקטיבית של גירוי עצבי סימולטני הקלטה של מבוך המים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-10-13T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: למד לבנות מערכת headstage בעלות נמוכה להקלטה וגירוי עצבי סימולטני בבעלי חיים מתנהגים. השיטה מאפשרת הקלטת פוטנציאלי שדה מקומי מהיפוקמפוס וחיסכון משמעותי בעלויות לעומת מערכות מסחריות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

ברצוננו להודות Riceberg ג&#39;סטין לקבלת סיוע טכני בבדיקה של headstage. עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות מענקים MH65658, MH073689, ו-F30 AG034003 01A1, ועל הר סיני הספר לרפואה.

1. Headstage עיצוב סקירת ייצור הושלמה מראש מגבר מערכת headstage כוללת את הרכיבים הבאים: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המחשב תוכנן המעגלים המשולבים עם ארבעה ערוצי הקלטה בשני ערוצים של גירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אלקטרודות להעביר את הקלטות וערוצי גירוי למחברים המתאימים על הבמה חיות את הראש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבל לקשור ממשק המעביר את ההקלטה ערוצי גירוי מחלף להחליק-טבעת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שתי צורות של איטום על הבמה את הראש על מעגל משולב. </li></ol> 2. העיצוב והפריסה של Headstage עיצבנו המעגלים המודפסים משולב עם 4 חסידיו המקור 2 לעבור דרך ערוצי גירוי באמצעות תוכנה זמינה באופן מסחרי CAD החבילה (www.expresspcb.com). אחת headstage נועד, ואת תבנית העיצוב רעפים על פני גיליון גדול יותר של המעגלים לספק headstages רבים בעלות נמוכה יותר. קובץ CAD מועבר אל לוח מעגל מודפס (PCB) שירות ייצור שבו דו צדדי, שני לוחות שכבת מודפסים באמצעות שכבות נחושת העליון והתחתון עם כל החורים מצופה דרך. השימוש לוחות פח / להוביל עקבות הלחמה מצופה כריות המתאימות לרבד תקן FR-4 בתעשייה. PCB ניתן להזמין ונשלח ביום העסקים הבא. Headstages הפרט נחתכות מן סדין גדול PCB רעפים רכיבים אלקטרוניים המחוברים עם הלחמה. פריסת דוגמה headstage השתמשו בפרוטוקול זה מוצג (איור 1). נא עיין באתר היצרן לקבלת הנחיות וטיפים מפורט על עיצוב PCB. 3. הכנה הלחמה של רכיבים אלקטרוניים כל הרכיבים האלקטרוניים המשמשים פרוטוקול זה סוג של הר Surface (SMD) ההתקנים. טביעת רגל של כל סוג המכשיר (הנגד קבלים וכו ') נבחר כדי למזער את שטח מבוזבז על headstage, אבל רכיבים SMD גדול ניתן להשתמש אם יש צורך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סידור הרכיבים על המעגל ולהכינם הלחמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כמות קטנה של הלחמה על משטח פח / להוביל את להיות מולחמים ולהביא את קצה לסגור את מלחם כדי להמיס לדבוק לרתך לרפד את. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הלחם את הקבלים הראשון, נגדים הבא, ואז מגברים אופרטיביים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Op-amps יכול להיהרס על ידי חימום. השתמשנו אקדח חום משתנה הלחמה ואת החום הנמוכה ביותר הדרושה כדי להמיס את ההלחמה. מזער את זמן החימום המשמש לייצור משותף לרתך טוב. מצאנו את זה נוח כדי ליצור מאגר קטן של הלחמה שזורם לתוך כרית הרגל על ​​ידי יישום לרתך יחד את עקבות תקשורת או חשמל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק כי ההתנגדות על פני נגדים שלך עומד הערך הצפוי באמצעות ohmmeter. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק כל פנקס הדוק על מנת להבטיח כי לרתך לא מתחבר או גישור פדים סמוכים. אם יש גשר חום הלחמה ו להמיס את הלחמה ולהשתמש פינצטה כדי לשבור את הגשר. </li></ol> 4. העצרת המצאה של ממשקים שתל ו לקשור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס צינורות 23 Ga המזרק לתוך אחת היציאות בשימוש של ABS 9pin שקע על התמיכה מכני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גזור six 1 ס"מ באורך חתיכות של חוט מגנטיים מבודדים לחיבור סיכות amphenol נקבה לשקע ABS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הלחם את סיכות הנשי לחוט מגנטי באמצעות כמות קטנה של לרתך ב פינים כל אחד, על ידי חימום סיכה מקצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סוף הלחמה השני של כל חוט מגנטי לתוך ארובות ABS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את זכר - נקבה סיכות MillMax על כריות בצד לקשור של headstage, וסוחטים את הסיכות על PCB כדי להבטיח התאמה הלחץ. ואז, לרתך כל סיכה לרפד כל הסדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את האום על הטבעת המחבר השתל העצבי ולדחוף את כל סיכות הנקבה לתוך החריצים הרצוי על בסיס פלסטיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל דבק אקרילי (דבק בדבק מגע) לחלק העליון של מחבר שקע ABS ומאובטח אותו לבסיס של headstage. דבק צינור 23Ga לצד לקשור של headstage לתמיכה. </li></ol> 5. איטום Headstage <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי headstage עמיד למים, לשים בארגז מעגל משולב כולו וכל משטחי מתכת חשוף עם אפוקסי 5 דקות. אפשר 5-10 דקות לייבוש ראשוני, 60 דקות לייבוש קבוע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Tack מרק פוסטר צריך להיות מיושם על פני השטח את 9 פינים ABS שקע סביב סיכות הנשי בולטות מסוף בעלי חיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור איטום מקסימאלית, שקע תקע ABS ABS צריך להיות הזדווגו ואת אגוז יש להדק את הטבעת. רצועה קטנה של parafilm צריך להיות סביב ממשק כדי למנוע ממים פנייה מחברים פינים. </li></ol> סודות להצלחה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר הלחמה מגבר מבצעית, לא לחמם יותר מדי את החבילה פלסטיק. אם ישהיא בוערת ההיתוך גלוי או, להסיר את מאמרי המגבר ולהחליף אותו. יישום חום רב מדי עלול לגרום נזק המגבר אופ ללא ההיתוך גלוי. בדיקת כל ערוץ עם גנרטור לתפקד לאחר הלחמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שאין קשרים תועה או גשרים הלחמה על headstage. הפתיל הלחמה ניתן להשתמש כדי להסיר רכיבים או תועה לרתך. </li></ol> 6. נציג תוצאות הקלטה טובה יעברו אות מקור קלט ללא חיתוך פנימה והחוצה במהלך התנועה. כדי לבדוק את headstage, המשתמש צריך להשתמש במחולל לתפקד כקלט להצמיד כל הקלטה להעריך את גל בקצהו מקס מיל פלט הכותרת. פיזית להעביר את headstage לא צריך להשפיע על צורת גל מוקלט. <img src="/files/ftp_upload/2155/2155fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> באיור 1. (א) סכמטי לאור השכבה העליונה של המעגלים המודפסים (PCB). קווים אדומים מצביעים על עקבות נחושת. קווי זהב עולה שכבת משי אופציונלי עבור המיקום של חלקים אלקטרוניים. המוצגים הם מיקום מגבר מבצעית (מרכזי צהוב מרובע), נגדים (ריבועים צהובים קטנים) וקבלים (הריבועים הצהובים הקטנים). (ב) להציג סכמטי של השכבה התחתונה של מעגלים מודפסים. הקווים ירוק עולה עקבות נחושת. שטח גדול מלא ירוק מייצג צלחת הקרקע. קובץ מודל של סכמטית זו ניתנת להורדה.

<ol><li>Morris, R. G., Garrud, P., Rawlins, J. N., O'Keefe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Place+navigation+impaired+in+rats+with+hippocampal+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions.</a> Nature. 297, 681-683 (1982).</li>
<li>Rolston, J. D., Gross, R. E., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+low-cost+multielectrode+system+for+data+acquisition+enabling+real-time+closed-loop+processing+with+rapid+recovery+from+stimulation+artifacts.+Front%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroengineering%22%5BJournal%5D)">A low-cost multielectrode system for data acquisition enabling real-time closed-loop processing with rapid recovery from stimulation artifacts. Front.</a> Neuroengineering. 2, 12-12 (2009).</li>
<li>Fee, M. S., Leonardo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Miniature+motorized+microdrive+and+commutator+system+for+chronic+neural+recording+in+small+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Miniature motorized microdrive and commutator system for chronic neural recording in small animals.</a> J. Neurosci. Methods. 112, 83-94 (2001).</li>
<li>Shirvalkar, P. R., Rapp, P. R., Shapiro, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bidirectional+changes+to+hippocampal+theta+gamma+oscillations+predict+memory+for+recent+spatial+episodes%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Bidirectional changes to hippocampal theta gamma oscillations predict memory for recent spatial episodes.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (15), 7054-709 (2010).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

מבוך המים מבוסס משימות התנהגותיות לספק כלים יעילים כדי לבחון את היכולות הקוגנטיביות של החיות וייצוגים בזמן אמת 1. השימוש קל עלות preamplifiers headstage יעיל הוא קריטי במיוחד התנהגות יישומים הנוירופיזיולוגיה לערב את מבוך המים. מכיוון מנוס מים קרים מספק מוטיבציה פנימית עבור חיות משימות אלה, התנהגותם ניתן לבדוק במחקרים חוזרים ונשנים ללא הקשיים המניעים חיות על מבוכים יבש. עלות נמוכה headstage מגבר קדם המכשיר המתואר כאן יאפשר למדענים לבחון השערות של תפקוד עצבי במשימות מים ל...

<table><tbody><tr><td>לוח מעגלים מודפס (ICB) בעיצוב מותאם אישית</td><td>ExpressPCB.com</td><td>מותאם אישית</td><td>מעגל מודפס (PCB) דו-שכבתי דו-צדדי</td></tr><tr><td>נגדים להרכבה שטחית</td><td>Mouser Electronics</td><td>RK73B1JTTDD156J</td><td>1/10 W, 15 M Ohm 0603, שכבה עבה (Thick film)</td></tr><tr><td>קבלים מסוג SMD </td><td>Newark Inc</td><td>0402YD104KAT2A</td><td>0.1 uF (0402)</td></tr><tr><td>מגבר שגורמיו הם טרנזיסטורי שדה (FET), ארבעה ערוצים, להרכבה על פני השטח (SMD)</td><td>Mouser Electronics</td><td>595-TLC2274AIPW</td><td>Quad FET - רעש נמוך</td></tr><tr><td>שקע ABS בעל 9 פינים</td><td>Ginder Scientific</td><td>GS09SKT-220</td><td>עבור חיבור לבעל חיים</td></tr><tr><td>תקע ABS בעל 9 פינים</td><td>גנדר סיינטיפיק (Ginder Scientific)</td><td>GS09PLG-220</td><td>להשתלה בבעל חיים</td></tr><tr><td>אום טבעת מדלרין שחור</td><td>Ginder Scientific</td><td>GS09BDN-220</td><td></td></tr><tr><td>אום כיסוי דלרין שחורה</td><td>Ginder Scientific</td><td>GS09BDC-220</td><td>להגנה על בעלי חיים&amp;rsquo;שתל</td></tr><tr><td>פיני Amphenol (זכר)</td><td>גנדר סיינטיפיק (Ginder Scientific)</td><td>220-P02</td><td></td></tr><tr><td>פיני Amphenol (נקבה)</td><td>גינדר סיינטיפיק</td><td>220-S02</td><td></td></tr><tr><td>דבק אפוקסי של 5 דקות</td><td>Devcon Inc.</td><td>S-208 / 20845</td><td></td></tr><tr><td>דבק פוסטר (Putty)</td><td>אלמר&amp;rsquo;נראה כי לא סיפקת טקסט לתרגום. אנא שלח את הטקסט באנגלית שברצונך לתרגם לעברית.</td><td>026000015318</td><td></td></tr><tr><td>הסolder עם ליבת רוזין</td><td>Radio Shack</td><td>64-009</td><td></td></tr><tr><td>מלחם </td><td>וולר</td><td>Pyropen WSTA6</td><td>(חימום ניתן לכיוון)</td></tr><tr><td>פינצטה ממתכת</td><td>Fine Science Tools</td><td>גודל 5</td><td></td></tr><tr><td>גילי פאראפילם (Parafilm)</td><td>American National Can</td><td>Parafilm 4&quot; x 250&amp;rsquo;</td><td></td></tr><tr><td>חוט מגנט</td><td>Belden</td><td>8052</td><td>מצופה אמייל</td></tr><tr><td>אממטר/ מולטימטר</td><td>Fluke Biomedical</td><td>77 רב-מודד (מולטימטר)</td><td></td></tr><tr><td>מחברי Millmax בעלי שורות כפולות</td><td>Mill-Max</td><td>575 - 002101</td><td>0.05&quot;</td></tr><tr><td>סרט הלחמה (Solder Wick)</td><td>Chemtronics</td><td>7-10 ליטר</td><td>0.75 אינץ'</td></tr></tbody></table>

עיצוב ובנייה של headstage העלות האפקטיבית של גירוי עצבי סימולטני הקלטה של ​​מבוך המים

Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze

Preamplifiers Headstage וחסידיו מקור משמשים בדרך כלל כדי לחקור פעילות עצבית התנהגותיים ניסויים הנוירופיזיולוגיה. מוצרים מסחריים זמינים יקרים לעתים קרובות, לא אישית בקלות, ולא הצוללת. כאן אנו מתארים שיטה לתכנן ולבנות headstage אישית, מעגל משולב עבור הקלטה 4 ערוצים בו זמנית עצביים 2 ערוצים סימולציה, חיות ער מתנהג. Headstage נועד באמצעות חינם, זמין מסחרית מסוג CAD חבילת עיצוב, ניתן לשנות בקלות כדי להתאים בקני מידה שונים (למשל, להוסיף ערוצים). הלוח מותאם אישית מעגלים מודפסים נבנה באמצעות משטח הר נגדים, קבלים ומגברים מבצעית כדי לבנות את האחדות לזכות מקור במעגל חסיד. Headstage נעשית במים הוכחה עם שילוב של אפוקסי, parafilm ואת מרק גומי סינתטי. השתמשנו בהצלחה את המכשיר להקליט פוטנציאלים בתחום מקומיים לגרות אזורי מוח שונים בו זמנית דרך ערוצים עצמאיים בחולדות שחייה במבוך מים. העלות הכוללת היא &lt;$ 30/unit והוא יכול להיות מיוצר בקלות.

אנו מציגים שיטה זולה לתכנן ולבנות מערכת אור טרום מגבר headstage עם הקלטה עצביים בו זמנית יכולת גירוי. מכשיר זה יכול להיות אטום למים לשימוש בחיות שחייה.

עיצוב ובנייה של Headstage העלות האפקטיבית של גירוי עצבי סימולטני הקלטה של ​​מבוך המים

מגברי קדם של יחידת ראש (Headstage) ומעגלי עוקב-מקור (source followers) נמצאים בשימוש נפוץ לחקר פעילות עצבית בניסויי נוירופיזיולוגיה התנהגותית. פתרונות מסחריים זמינים...

סרטון זה מדגים הליך לבניית מערכת קדם-מגבר עבור שלב ראש (head stage), המבצעת הקלטה ועירור בו-זמנית של אלקטרודות מושתמעות כרונית בבעלי חיים ערים ובמצב התנהגותי. ראשית, מתוכנן מעגל מודפס עבור שלב ראש עם מספר מוגדר של ערוצי הקלטה ועירור. מוצגות שתי דוגמאות של מעגלי עוקב-מקור (source follower).לאחר מכן, הרכיבים האלקטרוניים מולחמים ללוח המעגל, ומחברי שלב הראש (head stage) וכבל הקשירה נבנים כדי לספק ממשק בין שלב הראש לבין השבח המושתל בחיה. כאשר אין חיבורים רופפים במערכת, ניתן להשיג הקלטות מהימנות של פוטנציאל שדה מקומי (local field potential) מההיפוקמפוס של החולדה. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון רכישת מערכת מגבר לשלב הראש הזמינה מסחרית, הוא ששיטה זו יכולה להיות זולה יותר באלפי דולרים וניתן להתאימה בקלות לניסויי גירוי והקלטה ספציפיים.מכיוון ששיטה זו מאפשרת הקלטה וגירוי בו-זמנית של המוח בזמן התנהגות, היא יכולה לסייע בזיהוי ובשליטה על מנגנונים עצביים של קוגניציה. בתורם, שיטות אלו עשויות לסייע בסופו של דבר בשיפור התפקוד ובטיפול בהפרעות מוחיות בבני אדם. מערכת קדם-מגבר של שלב הראש בעלות נמוכה המוצגת בסרטון זה מאפשרת הקלטה וגירוי עצביים בו-זמנית, וניתן להפוך אותה לעמידה במים לשימוש עם בעלי חיים השוחים.מערכת שלמה מורכבת מהרכיבים הבאים: לוח מעגלים מודפסיים תכנוני למחשב עם ארבעה ערוצי הקלטה ושני ערוצי גירוי. פיני זהב מעבירים אותות מוחיים אל שלב הראש ואותות גירוי אל המוח באמצעות מחברים נפרדים על שלב הראש של בעל החיים. כבל קישור ומחבר מעבירים את ערוצי ההקלטה והגירוי דרך קומוטטור של טבעת החלקה לתחנת עבודה פיזיולוגית ממוחשבת.קיימות שתי צורות של איטום למים בראש המכשיר (head stage) ובמעגל השולב. כעת נבחן את התכנון והפריסה של ראש המכשיר באמצעות חבילת תוכנת CAD זמינה מסחרית. תוכנן לוח מעגל מודפס עם ארבעה מעגלי עזר למקור בעל הגבר יחידה (unity gain source followers) ושני ערוצי גירוי למעבר. ראשית, צרו פדי חיבור בשני הצדדים עבור מחברי הפינים של הכבל המקשר (tether) והחיבור לבעל החיים.מגבר ש operational amplifier מסוג quad FET יכול לקבל עד ארבעה ערוצים של כניסה חיובית ושלילית. נדרשות שתי קווי הזנה, שכל אחד מהם יכול להיות מחובר לאדמה באמצעות קבלים של 0.1 µF כדי למנוע תנודות מושראות אפשריות במגברי ה-operational amplifier.כדי ליצור מעגל מגבר ברווחיות יחידה (unity gain amplifier), נתבו את האות אל הכניסה החיובית של המגבר המבצעי ולאחר מכן חברו את המוצא בחזרה לכניסה ההופכת. לאחר מכן, הוסיפו נגדים של 10 mega ohm בטור עם הכניסה החיובית אל האדמה עבור ערוצי הגירוי. השתמשו בנתיבים שעוברים דרך vias כדי לחבר את המוצאים לכניסות, תוך הובלת הנתיבים לשכבה השנייה של הלוח ובחזרה.לבסוף, צרו מישור הארקה גדול בשכבה האחורית כדי לחבר את כל ה-vias המיועדים להארקה. מישור ההארקה צריך להיות מחובר לפין ההארקה, החוצה לכיוון הכבל וצד החיה. תוכנן שלב ראש (head stage) בודד, ותבנית התכנון שוכפלה על פני לוח מעגלים גדול יותר כדי לספק מספר רב של שלבי ראש בעלות נמוכה יותר.קובץ ה-CAD מועבר לשירות ייצור מעגלים מודפסים, שבו מודפסים לוחות דו-שכבתיים בעלי שתי שכבות, תוך שימוש בשכבות נחושת עליונות ותחתונות עם כל החורים מצופים לכל אורך הלוח. השתמש בבדיל-עופרת, במסלולים ובפדים מצופים בלוח (solar plated) התואמים ללמינציה מסוג FR four התקנית לתעשייה. שלבי ראש (head stages) בודדים נגזרים מגיליון ה-PCB הגדול והמרכיבים האלקטרוניים מחוברים באמצעות לוח (solar).כעת נראה כיצד לחבר את הרכיבים האלקטרוניים. התחילו בהכנות להלחמה של הרכיבים האלקטרוניים על ידי ארגון הרכיבים על לוח המעגל כדי להכינם להלחמה. הניחו כמות קטנה של בדיל על פד הבדיל להלחמה והקרבו את קצה מלחם הבדיל כדי להמיס אותה.הלחים לרפידה תחילה את הקבלים, לאחר מכן את הנגדים, ולבסוף את המגברים המבצעיים. מכיוון שמגברים מבצעיים עלולים להינזק מהתחממות יתר, השתמש במלחים עם בקרת חום משתנה, ובחום הנמוך ביותר הדרוש להמסת הבדיל. מומלץ לצמצם למינימום את זמן החימום כדי ליצור חיבור הלחמה תקין.אנו מוצאים כי נוח ליצור מאגר קטן או גבשושיות של בדיל הזורמות אל תוך משטח ההדבקה על ידי מריחת בדיל לאורך נתיבי התקשורת או ההספק. כעת השתמשו במד אוהם כדי לבדוק שההתנגדות בין הנגדים תואמת לערך הצפוי. בדקו מקרוב כל משטח כדי לוודא שאין בדיל שמחבר או מגשר בין משטחים סמוכים.אם קיים כאן גישר לחימה כדי להמיס את הלחימה ולהשתמש בפינצטה כדי לשבור את הגישר. כעת נראה כיצד להרכיב ולייצר ממשקי קשירה. ראשית, הכניסו קטע של צינור היפודרמי 19 gauge לאחד מהפורטים הבלתי מנוצלים של שקע nine pin A BS לתמיכה מכנית.חתוך שישה קטעים של חוט מגנטי מבודד באורך של שני סנטימטרים לחיבור הפינים הנקביים ופיני הפנול לשקע ה-A BS. כעת, בעזרת כמות קטנה של בדיל בכל פין, חמם את הפין מהקצה ועד לכתף כדי להלחים את הפינים הנקביים לחוט המגנטי. מקם את פיני המילקס הזכרים והנקביים מעל הפדים בצד הרצועה של שלב הראש ולחץ את הפינים על ה-PCB כדי להבטיח התאמה בלחץ.לאחר מכן, חבר כל פין לפד המתאים לו לפי הסדר. בשלב הבא, מקם את אום הטבעת מעל מחבר השתל העצבי ודחוף את כל הפינים הנקביים לתוך החריצים הרצויים בבסיס הפלסטיק. מרח דבק אקרילי על החלק העליון של מחבר שקע ה-ABS והדבק אותו לבסיס של שלב הראש (head stage).לבסוף, הדביקו את הפחית בכיול 19 לצידו של ה-tether ב-head stage לצורך תמיכה. כעת נראה כיצד להפוך את ה-head stage לעמיד במים, כדי להגן על המעגל המודפס כולו ועל כל משטחי מתכת חשופים באמצעות אפוקסי בעל זמן התקשחות של חמש דקות. המתינו 5 עד 10 דקות להקשחה ראשונית ו-60 דקות להקשחה קבועה.יש למרוח שפכטל לאיטום לאחר חיבור על פני השטח של שקע ה-A BS בעל תשעת הפינים, מסביב לפינים הנקביים הבולטים מקצה החיה. לקבלת מינימום חדירות מים, יש לחבר את שקע ה-A BS עם תקע ה-A BS ולהדק את אום הטבעת. יש ללפף רצועה קטנה של para film סביב ממשק החיבור כדי למנוע ממים לבוא במגע עם מחברי הפינים.כעת נציג מספר תוצאות מייצגות המוצגות כאן. כדוגמה להקלטה מוצלחת: הקלטה טובה תעקוב אחר אות מקור הקלט ללא נתקים במהלך התנועה.למידע נוסף ומקיף על אלקטרופיזיולוגיה או LFPS, ניתן לעיין במקור מספר שתיים. בעת העברת זרם דרך ערוץ קלט מסוים, על המשתמש לוודא שאין דילוף (crosstalk) של האות לערוצים סמוכים. ניתן לבצע זאת על ידי העברת האות דרך כל ערוץ ובדיקת הפלט של כל שאר הערוצים.אם קיים crosstalk בין הערוצים, אנא עיינו במאמר המקור השלישי להצעות מועילות. המשתמש עשוי לרצות שה-head stage ימוקם בצורה שטוחה על ראש החיה או עם ערוצים נוספים. לאחר שליטה בשיטה, ייצרנו בהצלחה head stages כאלה עם ערוצים ותצורות נוספות.ניתן לבצע טכניקה זו בשיטת פס ייצור כדי להרכיב מספר שלבים קדמיים (head stages) בו-זמנית, כך שנוכל להבטיח שחזור ולספק גיבוי מהיר עבור שלבים קדמיים פגומים. ניתן להשתמש בהליך זה בשילוב עם שיטות אחרות, כגון עירוי תרופות ממוקד או גרייה אופטוגנטית, כדי לחקור כיצד מוליכים עצביים ונוירומודולטורים שונים תורמים למנגנוני הזיכרון במוח. השתמשנו בשילוב של טכניקות אלו כדי להקליט ולשנות מקצבים מוחיים בהיפוקמפוס של חולדה, דבר שניבא את ביצועי הזיכרון.

design-construction-cost-effective-headstage-for-simultaneous-neural

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

העיצוב, הייצור וההרכבה של ממונע microdrive קל במיוחד הוא תאר. המכשיר מספק פתרון חסכוני וקל לשימוש, עבור הקלטות כרוניות של יחידות בודדות בחיות מתנהגות קטנות.

תכנון והרכבה של Microdrive קל במיוחד ממונע להקלטות עצביות כרוניות בבעלי חיים קטנים

מקור: Moore, J. D., et al.  ניטור ולוקליזציה של נוירונים בודדים בתוך מבני מוח תת-קורטיקליים של חולדות ערניות ומרוסנות ראש. J. Vis. Exp. (2015)סרטון זה מדגים את השיטה של רישום וצביעה בחולדה מאופקת וערה ההליך כולל הקלטת אותות מנוירונים והזרקת צבע כדי למקם במדויק את אתר ההקלטה. טכניקה זו מאפשרת מיפוי מדויק של הפעילות העצבית למבנה האנטומי של המוח.

רישום וצביעה צמודים למיפוי מדויק של פעילות עצבית בחולדה ערה 

אנו מתארים פרוטוקולים להכשרת חולדות עבור קלטות אלקטרו כרוניות במשימות קוגניטיביות אוטומטיות לחלוטין בהקרנה מקיר לקיר מבוך.

משימות אוטומטיות חזותית קוגניטיבית להקלטה עצבית פעילות באמצעות הקרנה מקיר לקיר מבוך

למידת הימנעות הסעות-תיבה-מבוססת היטב במדעי המוח התנהגותיים. פרוטוקול זה מתאר כיצד ניתן לשלב הסעות תיבה לומדת במכרסמים עם microstimulation אתר ספציפי החשמלי intracortical (ICMS) ובו זמנית בchronical הקלטות vivo ככלי ללמוד היבטים רבים של למידה ותפיסה.

שילוב הסעות-Box הדרכה עם אלקטרו Cortex הקלטה וגירוי ככלי לחקר תפיסה ולמידה

חיבור אלחוטי, מערכת דו-כיווני הקלטות עצבית רב ערוצית גירוי ב להתנהג בחופשיות חולדות הוא הציג. המערכת היא קל וקומפקטי, וכך יש השפעה מינימלית על הרפרטואר ההתנהגותי animal´s. יתר על כן, מערכת דו-כיוונית זו מספקת כלי מתוחכם כדי להעריך את קשרי הגומלין סיבתי בין תבניות ההפעלה מוח והתנהגות.

חיבור אלחוטי, ממשק דו-כיווני ההקלטה In Vivo גירוי של פעילות עצבית להתנהג בחופשיות חולדות

טכניקה אלחוטית הרומן עבור הקלטת אותות עצביים מן המוח של שחייה בחופשיות הזהב מוצג. המכשיר מורכב משני tetrodes, מיקרודרייב, לוגר מידע עצבי, ומקרה עמיד למים. כל החלקים מותאמים אישית למעט לוגר הנתונים והמחבר שלו.

הקלטה אלקטרופיסיולוגית של הנוירונים על ידי להזזה Tetrodes בחינם שחייה דגים

הפרוטוקול המוצג כאן מספק מידע על אלקטרואנצפלוגרפיה בו זמנית (EEG) והערכה התנהגותית בזמן אמת. דנו בכל השלבים הכרוכים בפרוטוקול זה כפתרון אטרקטיבי לחוקרים בתחומים רבים של מדעי המוח, במיוחד בתחומי למידה וזיכרון.

ניטור סימולטני של אלקטרופיזיולוגיה אלחוטית ומבחן התנהגותי של זיכרון ככלי לחקר נוירוגנזה בהיפוקמפוס

הפרוטוקול הנוכחי מתאר את בנייתם של מערכי מיקרו-אלקטרוניקה מותאמים אישית לתיעוד פוטנציאל שדה מקומי in vivo ממבנים מוחיים מרובים בו-זמנית.

בניית מיקרו-אלקטרוניקה פוטנציאלית לשדה מקומי עבור הקלטות in vivo ממבני מוח מרובים בו זמנית

מערכת הקלטה אלקטרואנצפלוגרפית בעלות נמוכה בשילוב עם סליל בגודל מילימטר מוצעת להניע גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי של מוח העכבר in vivo. באמצעות אלקטרודות בורג קונבנציונליות עם מצע מערך מותאם אישית, גמיש ורב-אלקטרודות, ניתן לבצע הקלטה מרובת אתרים ממוח העכבר בתגובה לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי.

מערכת הקלטה אלקטרואנצפלוגרפית בעלות נמוכה בשילוב עם סליל בגודל מילימטר כדי לגרות באופן טרנס-גולגולתי את מוח העכבר in vivo

פרוטוקול זה מתאר את השימוש במכשיר הקלטה מותאם אישית ובאלקטרודות כדי להקליט פוטנציאלים של שדות מקומיים ולחקור את זרימת המידע בהיפוקמפוס העכבר ובקליפת המוח הקדם-מצחית.

הקלטות חוץ-תאיות כפולות בהיפוקמפוס העכבר ובקליפת המוח הקדם-מצחית

למד לבנות מערכת headstage בעלות נמוכה להקלטה וגירוי עצבי סימולטני בבעלי חיים מתנהגים. השיטה מאפשרת הקלטת פוטנציאלי שדה מקומי מהיפוקמפוס וחיסכון משמעותי בעלויות לעומת מערכות מסחריות.

עיצוב ובנייה של Headstage העלות האפקטיבית של גירוי עצבי סימולטני הקלטה של ​​מבוך המים

גלה סרטונים נוספים

עיצוב ובנייה של Headstage העלות האפקטיבית של גירוי עצבי סימולטני הקלטה של מבוך המים