Name: הכנת עכבר ער להקלטת תגובות עצביות והזרקת קליעים נותבים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-06-26T12:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 6 s
Description: למדו שיטה להקלטת תגובות עצביות בעכברים ערים ללא השפעת הרדמה. הטכניקה כוללת ניתוח סטריאוטקטי והתקנת עמוד ראש ליציבות, המאפשרת מחקר מדויק של פעילות נוירונים בזמן אמת.

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

נתמך על ידי NSF מענק 0920060, NIH מענק DC004395, NHMRC מענק 1009482, NSW משרד המדע והמחקר הרפואי, ואת פאסה גארנט ורודני וויליאמס קרן הזיכרון.

<ol><li>Evans, E. F., Nelson, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+responses+of+single+neurones+in+the+cochlear+nucleus+of+the+cat+as+a+function+of+their+location+and+the+anaesthetic+state%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">The responses of single neurones in the cochlear nucleus of the cat as a function of their location and the anaesthetic state.</a> Exp. Brain Res. 17, 402-427 (1973).</li>
<li>Joris, P. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+classes+in+the+dorsal+cochlear+nucleus+and+its+output+tract+in+the+chloralose-anesthetized+cat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Response classes in the dorsal cochlear nucleus and its output tract in the chloralose-anesthetized cat.</a> J. Neurosci. 18, 3955-3966 (1998).</li>
<li>Populin, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anesthetics+change+the+excitation%2Finhibition+balance+that+governs+sensory+processing+in+the+cat+superior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Anesthetics change the excitation/inhibition balance that governs sensory processing in the cat superior colliculus.</a> J. Neurosci. 25, 5903-5914 (2005).</li>
<li>Young, E. D., Brownell, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+to+tones+and+noise+of+single+cells+in+dorsal+cochlear+nucleus+of+unanesthetized+cats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Responses to tones and noise of single cells in dorsal cochlear nucleus of unanesthetized cats.</a> J. Neurophysiol. 39, 282-300 (1976).</li>
<li>Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrasting+properties+of+neurons+in+two+parts+of+the+primary+motor+cortex+of+the+awake+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Contrasting properties of neurons in two parts of the primary motor cortex of the awake rat.</a> Brain Res. , 333-3173 (1985).</li>
<li>Westby, G. W., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+floating+microwire+technique+for+multichannel+chronic+neural+recording+and+stimulation+in+the+awake+freely+moving+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">A floating microwire technique for multichannel chronic neural recording and stimulation in the awake freely moving rat.</a> J. Neurosci. Methods. 76, 123-133 (1997).</li>
<li>Suga, N., O'Neill, W. E., Manabe, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+neurons+sensitive+to+combinations+of+information-bearing+elements+of+biosonar+signals+in+the+mustache+bat%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Cortical neurons sensitive to combinations of information-bearing elements of biosonar signals in the mustache bat.</a> Science. 200, 778-781 (1978).</li>
<li>O'Neill, W. E., Suga, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Target+range-sensitive+neurons+in+the+auditory+cortex+of+the+mustache+bat%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Target range-sensitive neurons in the auditory cortex of the mustache bat.</a> Science. 203, 69-73 (1979).</li>
<li>Suga, N., O'Neill, W. E., Manabe, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harmonic-sensitive+neurons+in+the+auditory+cortex+of+the+mustache+bat%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Harmonic-sensitive neurons in the auditory cortex of the mustache bat.</a> Science. 203, 270-274 (1979).</li>
<li>Portfors, C. V., Felix, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2nd+Spectral+integration+in+the+inferior+colliculus+of+the+CBA%2FCaJ+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">2nd Spectral integration in the inferior colliculus of the CBA/CaJ mouse.</a> Neuroscience. , 136-1159 (2005).</li>
<li>Felix, R. A. 2nd, Portfors, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excitatory%2C+inhibitory+and+facilitatory+frequency+response+areas+in+the+inferior+colliculus+of+hearing+impaired+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Excitatory, inhibitory and facilitatory frequency response areas in the inferior colliculus of hearing impaired mice.</a> Hear Res. 228, 212-229 (2007).</li>
<li>Portfors, C. V., Jonson, K. G., Roberts, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Over-representation+of+species-specific+vocalizations+in+the+awake+mouse+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Over-representation of species-specific vocalizations in the awake mouse inferior colliculus.</a> Neuroscience. 162, 486-500 (2009).</li>
<li>Franklin, K. B. J., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFranklin%2C+KBJ+%22The+Mouse+Brain+in+Stereotaxic+Coordinates%22">The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates</a>. , 3rd edn, Academic Press. NY. (2007).</li>
</ol>

אין לנו מה למסור.

היתרון של מערכת הראש שלאחר איפוק לניסויים אלקטרו ו neuroanatomical של העכבר הוא ניתן לבצע ניסויים עם עכברים, unanesthetized ערים, חיסול זיהום בתגובה פוטנציאל בגלל תרופות ההרדמה. בנוסף, הגדרת ניתן להשתמש במשך ימים רבים כדי לאפשר שימוש יעיל יותר בבעלי חיים. רוב רכיבים עבור שלאחר ראש זמינים מהמדף-. רק ראש שלאחר ומכשירים גובר הם מחוייט, שניהם פשוט יחסית לבנות והן לשימוש חוזר. אם המלאכה אינה זמינה במוסד, חוקר יכול להש...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> ג&#39;ל לניקוי Etch הגולגולת לפני מלט שיניים </td><td> הנרי שיין </td><td> 101-5396 </td><td> 12/pk עם מזרקים 1.2 מ&quot;ל </td></tr><tr><td> פריימר של דבק דנטלי </td><td> קר Optibond </td><td> 25881 </td><td> 8 מ&quot;ל בבקבוק </td></tr><tr><td> דבק דבק דנטלי </td><td> קר Optibond </td><td> 25882 </td><td> 8 מ&quot;ל בבקבוק </td></tr><tr><td> Applicators של דבק דנטלי </td><td> קר Optibond </td><td> 24680 </td><td> 200/pk </td></tr><tr><td> שיניים מלט </td><td> כריזמה, Heraeus Kulzer </td><td> 66000085 </td><td> מזרק 4gm דיו </td></tr><tr><td> טונגסטן רוד (PIN קרקע) </td><td> מערכות זולות מדגם </TD&gt; <td> 717200 </td><td> .010 &quot;קוטר </td></tr><tr><td> UV כלכלה אשפרה אור </td><td> הנרי שיין </td><td> CU-80 </td><td></td></tr><tr><td> ראש שלאחר </td><td> בנוי בתוך הבית </td><td></td><td></td></tr><tr><td> הרכבה בר </td><td> בנוי בתוך הבית </td><td></td><td></td></tr><tr><td> הרכבה בלוק </td><td> בנוי בתוך הבית </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Stereotaxic מסגרת </td><td> דוד קופף מכשירים </td><td> 902 </td><td></td></tr><tr><td> עכבר מתאם עכברוש ילודים </td><td> Stoelting </td><td> 51625 </td><td></td></tr><tr><td> Deltaphase Pad מקורר באופן איזוטרמי </td><td> Braintree Scientific, Inc </td><td> 39DP </td><td></td></tr></tbody></table>

הכנת עכבר ער להקלטת תגובות עצביות והזרקת קליעים נותבים

Preparation of an Awake Mouse for Recording Neural Responses and Injecting Tracers

זה ידוע היטב כי הרדמה משנה את מאפייני התגובה העצבית באזורים שונים של המוח. 13. במערכת השמיעה, מאפייני התגובה היסוד של נוירונים גזע המוח כולל סף, לא ספציפית תדירות, ו sidebands מעכבות משתנים באופן משמעותי תחת הרדמה 1-2. תצפיות אלו הניעו פיזיולוגים לחפש דרכים כדי להקליט נוירונים בודדים ללא תופעות מזהמים של הרדמה. אחת התוצאות היתה הכנה decerebrate, שם גזע המוח היה transected לחלוטין ברמה של המוח התיכון 4. החסרונות של הכנות זה הם ניתוח קשה, חיסול יורד התחזיות של המוח הקדמי, וחוסר יכולת להשתמש גירוי חושי לבחון מבנים מעל המוח התיכון. אסטרטגיה שונה כבר להשתיל מערכי אלקטרודות כרוני להקליט מתא עצב יחיד ואשכולות multiunit בעוד החיה ער ו / או מתנהג 5,6 </sup&gt;. טכניקות אלו אך אינן תואמות הזרקת צבעים נותבים לאחר 1 electrophysiologically אפיון מבנה המוח. כדי למנוע שינוי מאפייני התגובה עצביים עם חומרי הרדמה בעת ההקלטה מאפיינים אלקטרו התגובה של נוירונים בודדים, יש לנו להתאים איפוק ראש טכניקה המשמשת ארוכה העטלפים 7-9 על העכבר 10-12. באמצעות שיטה זו, אנו מסוגלים לבצע הקלטות אלקטרו מעל מספר ימים העכבר unanesthetized. בסיום ההקלטות, אנחנו יכולים ואז מזריקים צבע לשחזר עמדות אלקטרודה ואתרי הקלטה או להזריק נותב כך המסלולים וממנה את לוקוסים הקלטה ניתן לקבוע. שיטה זו מאפשרת מבודדים היטב הקלטות נוירון בודד על פני ימים רבים ללא הרדמה שימוש.

אפיון אלקטרו של תגובות עצביות חשובה להבנת תפקוד המוח ועל המנחה את המיקום של צבעים עבור מסלול העתקה. עם זאת, מחקרים רבים נעשים בבעלי חיים הרדומות. על מנת להבין את תפקוד המוח, ללא הרדמה, פיתחנו שיטה להקליט מאפייני התגובה העצבית ולהזריק צבעים של העכבר ער.

ידוע היטב כי הרדמה משנה תכונות של תגובה עצבית באזורים שונים במוח.13 במערכת השמיעה, תגובה בסיסית...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא להקליט תגובות מנוירונים בודדים בעכבר ער. דבר זה מושג תחילה על ידי הרדמת העכבר באמצעות שאיפת isof fluorine, הצבתו של העכבר במסגרת סטריאוטקסית למכרסמים וחשיפת הגולגולת. השלב השני הוא איתור אזור המוח הרלוונטי באמצעות קואורדינטות סטריאוטקסיות וסימון אזור זה לצורך קרניוטומיה לאחר מכן.בשלב הבא, מוצב מוט קיבוע לראש (head post) המיוצר בהתאמה אישית על הגולגולת, ומוט זה מונח בתוך מוט הרכבה המחובר למיקרו-מניפולטור במכשיר הסטריאוטקסי. השלב הסופי הוא ביצוע קרניוטומיה (craniotomy) כדי לאפשר החדרת אלקטרודה אל תוך המוח. לאחר שהעכבר מתאושש מהניתוח, הוא מקובע בתוך בלוק ספוג.את מוט הראש מחזירים אל סרגל הקיבוע ומחברים למכשיר סטריאוטקסי מותאם אישית, ולאחר מכן ניתן להחדיר אלקטרודת מיקרו-פיפט אל המוח. הליך זה מאפשר בידוד של יחידות בודדות. ניתן להקליט תגובות חזקות לגירויים מאותו מבנה מוחי לאורך מספר ימים, וניתן להשתמש בעקבות ההקלטה כדי לבחון היטלים עולים או יורדים לאזורים שזוהו פיזיולוגית, או כדי לבחון את התגובות ללא השפעה של חומרי הרדמה.היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות הוא שתכונות התגובה של נוירונים אינן מושפעות מחומרי הרדמה. את הפרוצדורה זו יעגיל זאכרי מאקו (Zachary Mako), סטודנט לתואר מתקדם מהמעבדה שלי. כדי להכין את קיבוע הראש, ראשית, הרכיבו מוט ראש מותאם אישית על ידי קידוח חור במוט פלדת אל-חלד בעובי 3/32 אינץ' ובאורך 15 millimeter. לאחר מכן, הכניסו פין גליל מפלדת אל-חלד באורך 20 millimeter לתוך החור באופן ניצב.כדי ליצור הצטלביות, הברסו קצה אחד של המוט האנכי כך שיקבל בורג מספר 1 72 כפי שמוצג כאן. לאחר מכן, הכינו את מוט העיגון. חלק זה של המכשיר מורכב ממוט פליז או אלומיניום ארוך יותר, באורך של כ-90 מילימטרים וברוחב של 5 עד 10 מילימטרים, ומוט קצר יותר באורך של 15 מילימטרים המחובר לקצה המוט הארוך בזווית של 45 מעלות.במוט הקצר יותר חרוץ חריץ אחד בתחתית וחריץ קצר יותר לרוחב; התאם את מוט הראש לחריצים אלו, כאשר החלק הרוחבי יתיישב בתוך החריץ הקצר. בלוק ההשכמה מורכב משני חלקי אלומיניום המחוברים באמצעות ברגים ליצירת בלוק בממדים של כ-30 millimeters על 30 millimeters על 25 millimeters, הכולל גוף חלול להחזקת מוט ההשכמה; הכנס את מוט ההשכמה אל תוך החלל בבלוק ההשכמה במקביל למשטח השולחן. חבר את בלוק ההשכמה למיקרו-מניפולטור כך שניתן יהיה למקם את מוט הראש במדויק לאורך קו האמצע וה-bregma.לבסוף, חתוך מוט טונגסטן בעובי 0.01 inch לאורך של כחמישה מילימטרים, כאשר כמילימטר אחד מכופף בזווית של 45 מעלות. מוט זה משמש כפין ההארקה. לאחר הצבת בעל החיים בתא השראה עם 5% ice of fluorine, ודא כי בעל החיים מורדם לחלוטין באמצעות לחיצה על בהו הבוהן ובדיקת היעדר תגובה.לאחר הרדמה מלאה, מקמו את העכבר במסגרת הסטריאוטקטית למכרסמים המצוידת במתאם לעכברים, תחילה על ידי הצבת השיניים בתוך החור של מוט הנשיכה והידוק עדין של תפס האף עד שיהיה הדוק. כדי להבטיח שהבעל חיים יישאר מורדם, מקמו מסכת פנים העשויה מחתיכת כפפת לטקס על אפו של העכבר ושמרו על 5% isof fluorine עד שקצב הנשימה יהיה בערך נשימה אחת לשנייה.לאחר מכן, הפחית את ריכוז ה-isoflurine ל-1.5 עד 2%. כעת קבע את הראש על ידי הצבת מוטות האוזן בעדינות לתוך תעלת כל אוזן. תוך כדי זהירות שלא לנקב את עור התוף, קבע את מוטות האוזן כך שיהיו הדוקים, אך לא יחדרו עמוק מדי לתעלות האוזן. הנח פד חימום ג'ל מתחת לעכבר.לאחר מכן, מרחו בעדינות פומאדה רפואית לעין כדי למנוע מהעיניים להתייבש. השתמשו במכונה קטנה לגילוח או במספריים בעלות קצה דק. הסירו את הפרווה שבין האוזניים ועד לעיניים.כעת נקה ועקר את הקרקפת באמצעות תמיסת chlorhexidine או Betadine, ולאחר מכן בצע שטיפה באלכוהול שתיחזור שלוש פעמים. בצע חתך לאורך קו האמצע מהחלק האחורי של הראש ועד לעיניים. במידת הצורך, גרד את ה-periosteum עד לקצוות החתך באמצעות סכין מנתחים.סגו את השרירים בחלק האחורי של הצוואר בזהירות באמצעות פינצטה, תוך מתן אפשרות לשריר להיקרע לאורך הסיבים כדי למזער דימומים. הנחו ספוג ג'ל (gel foam) תחת רקמת הקרקפת כדי להפחית לחות ולמנוע את תזוזת העור על הגולגולת. לאחר מכן, הרטיבו מקלו צמר (cotton tipped applicator) באלכוהול איזופרופיל וייבשו את פני השטח של הגולגולת כדי לשפר את הנראות של נקודות הייחוס בגולגולת.לאחר הכנת החיה, הכנסו גשש בעל חוד דק, כגון מוט מתכת מושחז, למחזיק האלקטרודה וחברו למיקרו-מניפולטור הסטריאוטקסי. הזיזו את הגשש קדימה ואחורה בין bgma ל-Lambda, תוך וידוי שהקואורדינטה המדיאלית-לטרלית עבור כל מיקום אינה שונה ביותר מ-50 מיקרון.מיקמו מחדש את הראש בעדינות באמצעות מוטות האוזניים לפי הצורך. ודאו שהגובה הדורסאלי-ונטראלי ב-Bgma וב-Lambda אינו שונה ביותר מ-50 microns. התאימו את גובה תפסן האף כדי ליישר את שיפוע הגולגולת במידת הצורך; ייתכן שיהיה צורך להתאים גם את גובה מוט האוזניים.השתמש באטלס של מוח העכבר כדי לזהות את הקואורדינטות של היעד המבוקש ביחס ל-bgma. השתמש בדיו סיני כדי לסמן את הגולגולת מעל היעד, במקום שבו תבוצע הקרניאוטומי. ראשית, נקה את הגולגולת על ידי מריחת ג'ל חריטה דנטלי (dental etch gel) על פני השטח והקרצוף למשך כ-10 שניות.לאחר מכן, שטפו במים ויבשו לחלוטין. בהמשך, מרחו את הפריימר הדבקי עבור המלט הדנטלי על פני השגולה. השתמשו באפליקטור, ולאחר מכן השתמשו באפליקטור חד כדי לפרוס את הדבק, והקשיהו באמצעות מחזור אחד של מכשיר UV.זהו מיקום דיסטלי לאתר המטרה. לצורך התקנת פין ההארקה, השתמשו בקצהו של סכין מנתחים מיני (mini blade scalpel) מספר 65 כדי לקדוח בזהירות חור קטן בגולגולת. בנקודה זו, החור צריך להיות רחב מספיק עבור הקצה הקצר של פין ההארקה.החדרו את פין ההארקה כך שיישען על הקרומים (meninges). ודאו שהפין מכוון כך שהוא פונה הרחק מה-bgma ומאתר חיבור מוט הראש. כעת, הזריזו את המיקרו-מניפולטור כך שמוט הראש ימוקם מעל ה-bgma, כאשר הוא נוגע בקומי הגולגולת.בסיס מוט הראש צריך להישען בצורה שטוחה על הגולגולת. לאחר מכן, השתמשו במוטות ניתוח כדי למרוח כמות קטנה של דבקי שיניים סביב מוט הראש ופין ההארקה. לחצו את הדבק כלפי מטה כדי להבטיח מגע טוב עם הגולגולת.לאחר מכן,בצעו פחלילה באמצעות שלושה עד ארבעה מחזורי חשיפה לאקדח אור UV. לבסוף, מרחו סבב שני של דבק כדי לבנות את הבסיס סביב מוט הראש (head Post) ולכסות את החריצים של מוט הראש, ובצעו פחלילה. לפני כן, אתרו את סימון הייחוס של הקרניאוטומי, שיהיה מוסתר בחלקו על ידי הפריימר.לאחר מכן, השתמשו בסכיליל בעל להב מיני מספר 65 כדי לסמן ריבוע של שלושה מילימטרים על שלושה מילימטרים מסביב לאזור זה. טפטפו טיפה של תמיסת לידוקאין להפחתת הרגישות. כעת בצעו חריצים מרובים בכל צד של הריבוע, תוך הקפדה שלא לחתוך דרך העצם לתוך המוח.ברגע שסגב העצם משתחרר, השתמש בקצה הסקאלפל כדי להרים אותו, תוך השארת ה-dura mater שלמה. לאחר מכן, כסה את האזור בשעוות עצם. עם השלמת הניתוח, כבה את ה-isoflurane ושחרר את העכבר מהמסגרת הסטריאוטקסית.יש למרוח לידוקאין על העור החשוף, ולאחר מכן למרוח נאו-ספור (Neo-spore). יש להעניק משככי כאבים לאחר הניתוח בהתאם להנחיית הווטרינר, ולהחזיר את העכבר לכלוב הבית. לאחר 24 שעות, ניתן להשתמש בעכבר להקלטות אלקטרופיזיולוגיות. איור זה מדגים כי התקנה מוצלחת של מוט הראש מאפשרת לחוקר להקליט תגובות של יחידה בודדת ויחידות מרובות מעכבר ער למשך מספר ימים.מערכת הריסון מאפשרת הקלטות אלקטרופיזיולוגיות יציבות של נוירונים בודדים במוח. ניתן להקליט בידוד מצוין של יחידות בודדות ותגובות חזקות לגירויים מאותו מבנה מוחי לאורך מספר ימים. לדוגמה, בגרעין ה-inferior colliculus של עכבר לאורך תקופה של יומיים, הפאנל השמאלי מציג הקלטות שהתקבלו ביום הראשון והפאנל הימני ביום השני, כדי להעריך היטלים יורדים מהגביע השמיעתי במוח האמצעי לגזע המוח השמיעתי; ניתן להזריק biotinylated dextran amine, המדמה באמצעות Dino Benadine ככרומוגן, ל-inferior colliculus של העכבר, כפי שנראה כאן לאחר זיהוי אלקטרופיזיולוגי של תכונות תגובה נוירונליות באתר ההזרקה ולאחר עיבוד הרקמה.ניתן להדמיות ולמיפוי של סימון אנטרוגרדי בגרעין השבלול הגבי (dorsal cochlear nucleus) בצד הנגדי, כפי שמוצג כאן. ניתן להשיג גם מיקרוגרפיה ברזולוציה גבוהה יותר כדי לצפות באקסונים ובטרמינליים שסומנו באופן משמעותי. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיו בעלי הבנה טובה באופן של רישום תכונות תגובה מנוירונים בודדים והזרקת צבעים או סומנים למחקרי נוירו-אנטומיה בעכבר ער.הכנה זו מבטלת את השפעת חומרי ההרדמה על תכונות התגובה העצבית ומאפשרת ביצוע ניסויים לאורך מספר ימים באותו בעל חיים. המפתח לפרוצדורה הוא הבטחה שמוט הראש מותקן היטב על הגולגולת ושהעכבר מקובע בצורה טובה. בעוד שסרטון זה הדגים כיצד להשתמש בפרוצדורה זו להקלטה מנוירונים בודדים במערכת השמיעה, ניתן להשתמש בטכניקה זו כדי לחקור אזורים אחרים במוח.

preparation-an-awake-mouse-for-recording-neural-responses-injecting

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

סרטון זה מדגים את המחקר של פעילות עצבית באזור מסוים במוח העכבר המעבד גירויים שמיעתיים. הטכניקה כוללת יישום חוסם שידור עצבי מעכב והשוואת תגובות עצביות לגירויים שמיעתיים לפני ואחרי החלת התרופה על אזור המוח המקומי.

חקירת תגובות עצביות שמיעתיות בעכבר ער בנוכחות חוסם מוליכים עצביים מעכב

סרטון זה מדגים טכניקה להשתלת מכלול אלקטרודות במוח עכבר. ההרכבה מכילה אלקטרודות דו-קוטביות לרישום פעילות מההיפוקמפוס ואלקטרודת ייחוס לקבלת פעילות בסיסית מהמוח הקטן. עכבר מורדם מונח על מסגרת סטריאוטקסית, ומכלול האלקטרודות מושתל באזור מוח המטרה. לאחר מכן מאפשרים לבעל החיים להתאושש לפני ביצוע הקלטה אלקטרופיזיולוגית.

השתלת מכלול אלקטרודות במוח עכבר לצורך רישום אלקטרופיזיולוגי

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 

הרישום של אלקטרואנצפלוגרמה (EEG) ואלקטרומיוגרמה (EMG) בעכברים שמתנהגים בחופשיות הוא צעד קריטי למתאם התנהגות ופיזיולוגיה עם שינה וערות. הפרוטוקול הניסיוני המתואר כאן מספק מערכת מבוססת כבלים לרכישת הקלטות EEG ו-EMG בעכברים.

נוהל הקלטת פוליגרפים למדידת שינה בעכברים

אנו מציגים שיטות לבניית אלקטרודות לרישום בו זמנית של פעילות עצבית חוץ-תאית ולשחרור חומרים נוירואקטיביים מרובים בקרבת אתרי ההקלטה בעכברים ערים. טכניקה זו מאפשרת ניתוח מפורט של קלטים סינפטיים מקומיים משוערים לנוירון המעניין.

הקלטה תאית של העצבית פעילות משולבת עם Microiontophoretic יישום של חומרי Neuroactive עכברי Awake

עבודה זו מציגה שיטה לבצע optogenetic יחיד-יחידת הקלטה אמינה מכל עכבר ער באמצעות optrode של זכוכית בהזמנה אישית.

Optogenetics זיהוי של סוג עצביים עם Optrode זכוכית בעכברים ער

כאן נתאר תהליך ניקוי רקמות, תיוג פלורסנט של הדמיה בקנה מידה גדול של רקמת מוח העכבר המאפשרת, ובכך, ויזואליזציה של הארגון תלת מימדי של סוגי תאים בתוך קליפת.

הדמיה תלת מימדי בקנה מידה גדול של ארגון הסלולר קליפת העכבר

פרוטוקול זה מתאר טכניקת השרשה כרונית חלון הגולגולת שניתן להשתמש בהם עבור הדמיה האורך של מבנים נוירווליו-כלי דם, אינטראקציות, ותפקוד בתנאים בריאים ונגועים. היא משמשת כחלופה משלימה לגישת הדימות הtranscranial, שבזמן הרצוי לעתים קרובות, יש כמה מגבלות קריטיות.

מיפוי המוח מדויק לבצע חוזרות ונשנות של הדמיה Vivo של נוירודינמיקה החיסונית בעכברים

במאמר זה אנו מתארים פרוטוקול המשלב הזרקת וירוסים הקשורים באדנו עם השתלת חלון גולגולתי לצורך הדמיה סימולטנית של דינמיקה מיקרוגליאלית ופעילות עצבית בעכברים ערים.

הדמיה סימולטנית של דינמיקה מיקרוגליאלית ופעילות עצבית בעכברים ערים

פיתחנו גישה פשוטה וחסכונית לייצור אלקטרודות וערכנו הקלטות של אותות באזורים מרובים בעכברים הנעים בחופשיות. שימוש באופטוגנטיקה, לצד אלקטרופיזיולוגיה רב-אזורית ורישום אותות סידן, איפשר גילוי של פעילויות עצביות באזורים שונים במודל הצתת ההתקפים.

שיטה משולבת ליצירת אופטרודים אלקטרופיזיולוגיים גמישים ונוחים להקלטה רב-אזורית in vivo

פרוטוקול זה מתאר שיטה להשגת הקלטות של נוירון יחיד בצפיפות גבוהה מגזע המוח של עכברים בעלי ראש קבוע. גישה זו מיושמת כדי למדוד את פוטנציאל הפעולה של ירי נוירונים באפור פריאקוודוקטלי וונטרולטרלי - אזור בגזע המוח שאינו פעיל במהלך שנת REM (Rapid Eye Movement) - לפני ובמהלך הרדמה כללית.

הקלטות חד-אלקטרודות חד-אלקטרודות חד-פעמיות חריפות מגזע המוח של עכברים בעלי ראש קבוע

למדו שיטה להקלטת תגובות עצביות בעכברים ערים ללא השפעת הרדמה. הטכניקה כוללת ניתוח סטריאוטקטי והתקנת עמוד ראש ליציבות, המאפשרת מחקר מדויק של פעילות נוירונים בזמן אמת.

הכנת עכבר ער להקלטת תגובות עצביות והזרקת קליעים נותבים

גלה סרטונים נוספים