Name: תכנון והרכבה של Microdrive קל במיוחד ממונע להקלטות עצביות כרוניות בבעלי חיים קטנים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-11-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 29 s
Description: למדו להרכיב מיקרו-דרייב ממונע קל במיוחד להקלטות עצביות כרוניות בבעלי חיים קטנים. הפרוטוקול מסביר שלב אחר שלב את הרכבת הרכיבים והכנת האלקטרודות לשימוש ממושך.

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

עבודה זו נתמכה על ידי אסתר ויוסף Klingenstein הקרן, קרן מק &#39;נייט הקרן, וNINDS 1R01NS066408-01A1.

<ol><li>O'Keefe, J., Dostrovsky, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hippocampus+as+a+spatial+map%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">The hippocampus as a spatial map.</a> Brain Research. 34, 171-175 (1971).</li>
<li>Pennartz, C. M., Berke, J. D., Graybiel, A. M., Ito, R., Lansink, C. S., van der Meer, M., Redish, A. D., Smith, K. S., Voorn, P. Corticostriatal Interactions during Learning, Memory Processing, and Decision. 29, 12831-12838 (2009).</li>
<li>Kepecs, A., Uchida, N., Zariwala, H., Mainen, Z. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates%2C+computation%2C+and+behavioural+impact+of+decision+confidence%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Neural correlates, computation, and behavioural impact of decision confidence.</a> Nature. 455, 227-2231 (2008).</li>
<li>Hahnloser, R. H. R., Kozhevnikov, A. A., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+ultra-sparse+code+underlies+the+generation+of+neural+sequences+in+a+songbird%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An ultra-sparse code underlies the generation of neural sequences in a songbird.</a> Nature. 419, 65-70 (2002).</li>
<li>Leonardo, A., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ensemble+Coding+of+Vocal+Control+in+Birdsong%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Ensemble Coding of Vocal Control in Birdsong.</a> J. Neurosci. 25 (3), 652-661 (2005).</li>
<li>Yamamoto, J., Wilson, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+chronically+implantable+precision+motorized+microdrive+array+for+freely+behaving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Large-scale chronically implantable precision motorized microdrive array for freely behaving animals.</a> J. Neurophysiol. 100 (4), 2430-2440 (2008).</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>Ölveczky, B. P., Otchy, T. M., Goldberg, J. H., Aronov, D., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+the+neural+control+of+a+complex+motor+sequence+during+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Changes in the neural control of a complex motor sequence during learning.</a> J. Neurophys. 106, 386-397 (2011).</li>
<li>Otchy, T. M., Ölveczky, B. P. Effects of Sensory Experience on the Development and Maintenance of a Motor Program Underlying a Complex Motor Sequence. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aOtchy%2C+TM+%22Soc.+for+Neurosci.+Abstr%22">Soc. for Neurosci. Abstr</a>. , (2011).</li>
<li>Goldberg, J. H., Adler, A., Bergman, H., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Singing-related+neural+activity+distinguishes+two+putative+pallidal+cell+types+in+the+songbird+basal+ganglia%3A+comparison+to+the+primate+internal+and+external+pallidal+segments%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Singing-related neural activity distinguishes two putative pallidal cell types in the songbird basal ganglia: comparison to the primate internal and external pallidal segments.</a> J. Neurosci. 30 (20), 7088-7098 (2010).</li>
<li>Goldberg, J. H., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Singing-related+neural+activity+distinguishes+four+classes+of+putative+striatal+neurons+in+the+songbird+basal+ganglia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Singing-related neural activity distinguishes four classes of putative striatal neurons in the songbird basal ganglia.</a> J. Neurophys. 103 (4), 2002-2014 (2010).</li>
<li>Venkatachalam, S., Fee, M. S., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Miniature+headstage+with+6-channel+drive+and+vacuum-assisted+microwire+implantation+for+chronic+recording+from+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Miniature headstage with 6-channel drive and vacuum-assisted microwire implantation for chronic recording from neocortex.</a> J. Neurosci. Methods. 90, 37-46 (1999).</li>
<li>Shirvalkar, P. R., Shapiro, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+Construction+of+a+Cost+Effective+Headstage+for+Simultaneous+Neural+Stimulation+and+Recording+in+the+Water+Maze%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze.</a> J. Vis. Exp. (44), e2155(2010).</li>
</ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

הפרוטוקול המובא כאן יביא מכשיר מסוגל הקלטות באיכות גבוהה עם ממצאי תנועה מינימאליים רק אם טיפול הולם היא נלקחה עם הבנייה. אם חשיבות קריטית ההתקף של המעבורת במארז: הדוקה מדי ואת הסיכון לעומס המנוע הוא גבוה; רופף מדי והסיכון לחפץ תנועה משמעותי הוא גבוהה. כושר אידיאלי יאפשר הסעה לנסוע לכל האורך של ציר ההברגה בלי לצאת הטיה של עמדה או פטפוטים. הבחירה של אלקטרודות הקלטה היא דומה חשובה; הבחירה של חומר, עכבה, בידוד, ופרופ...

<table border="1"&gt;<tbody&gt;<tr&gt;<td<strong&gt; שם פריט</strong</td&gt;<td<strong&gt; חברה</strong</td&gt;<td<strong&gt; מספר קטלוג</strong</td&gt;<td<strong&gt; תגובות</strong</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; שלדה</td&gt;<td&gt; מותאם אישית</td&gt;<td</td&gt;<td&gt; גזור מPEI</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; הסעות אלקטרודה</td&gt;<td&gt; מותאם אישית</td&gt;<td</td&gt;<td&gt; גזור מPEI</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; צינורות תחבורה</td&gt;<td&gt; מותאם אישית</td&gt;<td</td&gt;<td&gt; גזור מנירוסטה</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; מחבר</td&gt;<td&gt; Omnetics</td&gt;<td&gt; A7886-001</td&gt;<td&gt; Mates לA7877-001</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; המוטור w / gearhead</td&gt;<td&gt; פאולהבר</td&gt;<td&gt; 0206--001-B-021-47: 1</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; מדריך Wire</td&gt;<td&gt; חלקים קטנים, Inc</td&gt;<td&gt; SWPT-0113-12</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; מדריך לאלקטרודה</td&gt;<td&gt; חלקים קטנים, Inc</td&gt;<td&gt; SWPT-0045-12</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<tdאלקטרודות&gt; 10MΩ Pt-IR</td&gt;<td&gt; Microprobes, Inc</td&gt;<td&gt; PI2PT310.0H3</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; חוט פלטינה</td&gt;<td&gt; AM מערכות</td&gt;<td&gt; 772000</td&gt;<td&gt; לחוטים אלקטרודה</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; חוטי כסף</td&gt;<td&gt; AM מערכות</td&gt;<td&gt; 786000</td&gt;<td&gt; לחוט קרקע</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; תיל טונגסטן</td&gt;<td&gt; AM מערכות</td&gt;<td&gt; 797000</td&gt;<td&gt; לפינים אלקטרודה</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; שקיפות</td&gt;<td&gt; 3M</td&gt;<td&gt; AF4300</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Torr חותם</td&gt;<td&gt; ריאן</td&gt;<td&gt; 9530001</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Kwik-יצוק</td&gt;<td&gt; WPI</td&gt;<td&gt; KWIK-CAST</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Cyanoacrylate</td&gt;<td&gt; Krazy דבק</td&gt;<td&gt; KG517</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; אפוקסי Fast-Set</td&gt;<td&gt; הארדמן</td&gt;<td&gt; 04001</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; שמן מינרלי אור</td&gt;<td&gt; סיגמא</td&gt;<td&gt; M5310</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; כלור אקונומיקה</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; חותכים אלכסוניים</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; אזמל להב</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; מלקחיים</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; כונן לנענע</td&gt;<td&gt; מותאם אישית</td&gt;<td</td&gt;<td&gt; אפוקסי מחבר ההזדווגות למזרק או מקל</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; סגן קטן</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;</tbody&gt;</table

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

Design and Assembly of an Ultra-light Motorized Microdrive for Chronic Neural Recordings in Small Animals

היכולת כרונית להקליט מאוכלוסיות של נוירונים בחיות באופן חופשי מתנהגות הוכיחה כלי רבת ערך עבור לנתח את הפונקציה של מעגלים עצביים העומדים בבסיס מגוון רחב של התנהגויות טבעיות, כולל 1 ניווט, קבלת החלטות 2,3, והדור של רצפים מוטוריים מורכבים 4 , 5,6. התקדמות בעיבוד הדיוק אפשרה לייצור של מכשירים קלי משקל מתאימים להקלטות כרוניות בבעלי חיים קטנים, כגון עכברים וציפוריים שיר. היכולת להתאים את המיקום האלקטרודה עם מנועים קטנים הנשלטים מרחוק הגדילה עוד יותר את תשואת ההקלטה בהקשרים התנהגותיים שונים על ידי צמצום טיפול בעלי חיים. 6,7 כאן אנו מתארים פרוטוקול לבנות microdrive ממונע קל במיוחד עבור הקלטות כרוניות ארוכות טווח בבעלי חיים קטנים. העיצוב שלנו התפתח מגרסה 7 שפורסם קודם לכן, והותאם לקלויות שימוש והעלות effectiveness להיות מעשי יותר ונגיש למגוון רחב של חוקרים. עיצוב 8,9,10,11 זה מוכח מאפשר למיצוב בסדר, מרחוק של אלקטרודות על פני טווח של ~ 5 מ&quot;מ ושוקל פחות מ 750 מ&quot;ג כאשר הורכב במלואו. אנו מציגים את הפרוטוקול המלא ל איך לבנות ולהרכיב כוננים אלה, כוללים שרטוטי 3D CAD לכל רכיבי Microdrive המותאמים אישית.

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

היכולת להקליט באופן כרוני אוכלוסיות של נוירונים בבעלי חיים בעלי התנהגות חופשית הוכחה ככלי בעל ערך רב לניתוח התפקוד של...

המטרה הכוללת של נוהל זה היא להרכיב מיקרו-דרייב ממונע וקל משקל, המתאים לביצוע הקלטות חוץ-תאיות יציבות מבעלי חיים קטנים בזמן התנהגות. דבר זה מושג תחילה על ידי קיבוע מאובטח של המחבר והמנוע לשלדה. השלב השני הוא עיצוב המעקה (shuttle) כך שיתאים לשלדה, והצמדת צינורות המעקה.בשלב הבא, מותקנות צינורות המוליכים של האלקטרודות ואלקטרודות ההקלטה נטענות לתוך המיקרו-דרייב. לבסוף, מתווספים כיסויים שקופים כדי להגן על האלקטרודות והחיווט מפני נזק מקרי. לאחר הרכבה והשתלה נאותות, ניתן להשתמש במיקרו-דרייב המתואר כדי להקליט פעילות חוץ-תאית למשך תקופה של עד 10 שבועות.הליך התכנון וההרכבה שלנו התפתח עם הזמן כדי למקסם את נוחות השימוש ולמזער את העלויות, כך שהוא מעשי ונגיש למגוון רחב יותר של חוקרים מאשר גרסאות רבות שפורסמו בעבר. מיקרו-דרייב (micro drive) מלא מוצג כאן. הוא מורכב ממספר רכיבים עיקריים: שלדה המשמשת כמבנה העליון של ההנעה, מנוע עם ציר פלט בעל הברגה עדינה, מעקה מוברג הנושא את האלקטרודות ומספק נקודת חיבור חשמלית, ומחבר noetics המוצג גם במעקה, צינורות, אלקטרודות וצינורות מוליכי אלקטרודות.מעביר אלקטרודת השלדה וצינורות מעביר האלקטרודה הם רכיבים בהתאמה אישית שתוכננו באמצעות תוכנת 3D CAD ועובדו על ידי מכונאי דיוק מקומי. כל שאר הרכיבים זמינים מסחרית. ראשית, השתמשו בקוצץ אלחוטיים כדי לקצץ את פיני המגע בתחתית המחבר.קצץ את שורת הפינים האחורית לאורך של 1.5 millimeters ואת השורה הקדמית לאורך של one millimeter כפי שמוצג בסכימה זו. לאחר מכן, קבע בזהירות את השלדה במנשך קטן כאשר החלל הפתוח פונה כלפי מטה, והשתמש בדבק ציאנואקריל כדי להדביק ארבעה קטעי צינור פוליאמיד באורך 15 millimeter לשלדה, כך שיהיו בקו אחד עם פני השלדה האחוריים ומכוונים במקביל זה לזה כפי שמוצג כאן. ברגע שדבק הציאנואקריל התייבש, קצץ את צינורות הפוליאמיד לאורך של כשישה millimeters והסר את חלקי המותניים.מקטעי הצינור שנותרו צריכים להיות במרחק של כ-three millimeters מהקצה התחתון של השלדה. לאחר מכן, השתמש באפוקסי על השלדה כדי לבנות מעמד קטן עבור המחבר. הנח את המחבר מעל והוסף אפוקסי נוסף מסביב למחבר.פני השטח של המחבר צריכים להיות מספר מילימטרים מעל צינורות הפוליאמיד ולהיות מקבילים לפני השטח של השלדה. לאחר שהאפוקסי התקשה לחלוטין, הוצא את השלדה מהמנשק והעבר אותה למתג (jig) כאשר הפנים הקדמי פונה כלפי מעלה. לאחר מכן, העבר את חוטי המנוע דרך החור בשלדה והחלק את המנוע אל תוך החריץ בבסיס.לאחר בדיקה שהמנוע וציר ההנעה מקבילים לשלדה ומוצמדים היטב לתחתית ולדופן, הדביקו את המנוע לשלדה באמצעות אפוקסי. לאחר שהאפוקסי התמצק, סובבו את השלדה כך שהמחבר יהיה נגיש. כדי להפחית עומס מכני על המנוע והחוטים, הוסיפו כמות קטנה של אפוקסי בעל זמן התמצקות מהיר לחוטים בנקודת יציאתם מהשלדה. כעת קצצו, קלפו והלחימו את החוטים למגעים המתאימים במחבר.בדקו את המנוע כדי לוודא סיבוב חלק של הציר בשני הכיוונים, ולאחר מכן המשיכו להרכבת ה-electrode shuttle. ראשית, בדקו את התאמת ה-shuttle על ידי הברגתו בזהירות על ציר המנוע והנחתו לנוע מעלה ומטה לאורך כל ציר ההנעה, במהירות נמוכה.המעקרון צריך להתאים בצורה הדוקה לשלדה ולא להיתקע במנגנון ההנעה, כמו כן, ציר המנוע לא צריך להפסיק להסתובב. אם המעקרון אינו נע בצורה חלקה לאורך הציר, יש לבדוק את פני השטח של השלדה ואת בורג ההנעה כדי לוודא שאין בהם לכלוך או שאריות חומרים.הסרו שאריות כלשהן באמצעות פינצטה עדינה או אוויר דחוס, ולאחר מכן גרעו שמן מינרלי קל על ההברגה ובדקו שוב את ההתאמה. אם המעבורת (shuttle) הדוקה מדי, השתמשו בפינצטה ובאבן השחזה רטובה בעלת גרעין עדין כדי להסיר חומר חוסם מצד המעבורת. הקפידו להסיר את החומר באופן אחיד.לבסוף, אם המעבורת (shuttle) רפויה, כפי שניתן לראות מהטיה ורעידות במהלך התנועה, הדביקו רצועה דקה של פילם שקיף למעבורת כדי למלא את המרווח בינה לבין פני השטח של השלדה. לאחר שהושגה התאמה תקינה, הסירו את המעבורת מהציר והחדירו צינור פלדת אל-חלד לכל אחד מארבעת החורים הגדולים במעבורת, תוך וידוא שהצינורות ממורכזים במעבורת ושקצותיהם של ארבעת הצינורות בקו אחד, כפי שניתן לראות כאן; מרחו טיפה קטנה של דבק ציאנואקרילט לבסיסו של כל צינור, תוך וידוא שהדבק אינו מגיע לקצותיה של המעבורת או אל תוך הצינורות. לאחר שהדבק התייבש, הבריגו את מעבורת האלקטרודות המוכנה בחזרה אל ציר ההנעה והביאו אותה עד לבסיס ההברגה.חתכו 4 מקטעים של צינור פוליאמיד באורך 25 מילימטר לשימוש כמדריכי אלקטרודות. בנוסף, חתכו ארבע אלקטרודות למקטעים של 40 מילימטר לשימוש כאלקטרודות דמי (dummy electrodes) במהלך ההרכבה. החליקו כל מקטע של צינור על אלקטרודה דמי באופן שבו האלקטרודה בולטת כ-10 מילימטר מעבר לקצה הצינור.כעת סדרו את כל צינורות הפוליאמיד בשלדה כפי שמוצג כאן. ערבבו כמות קטנה של quick cast ומריחו כ-2 mm מתחת לקצה העליון של האלקטרודה והניחו לייבש. לאחר מכן, הסירו את אלקטרודות הדמה ומקמו מחדש את הקצוות החופשיים של מובילי האלקטרודות כך שייצרו צרור הדוק בתחתית ההנעה.במידת הצורך, כרכו חוט דק סביב האלקטרודות כדי להחזיק אותן במקום. לאחר מכן, קבעו את המיקום החדש באמצעות quick cast כפי שמוצג כאן. השתמשו בסכין מנתחים חדה כדי לקצץ את המדריכים של צינור האלקטרודה במקומות שבהם הם בולטים מעבר לתחתית המיקרו-דרייב (micro drive).צינורות אלו ינחו בסופו של דבר את האלקטרודות אל פני השטח של המוח, לכן האורך הנבחר תלוי באנטומיה של אתר ההשתלה. לאחר מכן, חתוך מקטע של 30 millimeter של חוט פלטינה מבודד וקלף מילימטר אחד של בידוד מקצה אחד. לאחר מכן, הלחם אותו לאחד מפיני האות במחבר.לאחר מכן, כופפו את התיל מתחת למחבר ודחפו אותו דרך אחת מצינורות הנחיית התיל. משכו את התיל עד למתיחה והביאו אותו לחריץ ההנחיה בחלקו העליון של השילדה, כאשר מעקב האלקטרודה נמצא בחלקו העליון של המוט. הכניסו אלקטרודה של 25 millimeter לתוך צינור הפוליאמיד ומשכו אותה מעלה דרך צינור הפלדה אל-חלודה.בתוך המעבורת (shuttle). מקם את קצה האלקטרודה כך שיהיה בקו אחד עם הקצה התחתון של צינור הפוליאמיד. לאחר מכן, קצץ את האלקטרודה מילימטר אחד מעל צינור המעבורת.השתמשו בפינצטה עדינה כדי להסיר את הבידוד משני המילימטרים האחרונים של האלקטרודה ומשני המילימטרים האחרונים של חוט הפלטינה. מיקמו מחדש את האלקטרודה כך שהקצה שלה יהיה מיושר עם התחתית של צינורות ההובלה. לאחר מכן, הכניסו את חוט הפלטינה לתוך צינור ההסעה (shuttle tube) וחברו את השניים יחד על ידי החלקת קטע קצר של חוט טונגסטן באורך 1 mm לתוך צינור ההסעה.יש לוודא כי קיימת התאמה הדוקה בין האלקטרודה לחוט כדי להבטיח חיבור מכני וחשמלי. לאחר מכן, העבירו את המעבר (shuttle) למעלה ולמטה לאורך ציר ההנעה כדי לוודא תנועה חלקה ורציפה. לאחר התקנת כל האלקטרודות באופן דומה, גזרו מקטע של 30 millimeter של חוט כסף לשימוש כחוט הארקה.קלפו מילימטר אחד של בידוד מקצה אחד והלחימו אותו לפין ההארקה כדי להפחית את החיכוך של האלקטרודות כנגד דפנות צינור המוליך. טפטפו טיפה של שמן מינרלי קל בקצות צינורות המוליכים והמתינו עד שפעולת נימיות תמשוך את השמן אל תוך הצינורות. לאחר מכן, גזרו מלבן של 12 מילימטר על 25 מילימטר מדף שקיפות וקפלו אותו לצורת U רחבה.השתמשו בדבק כדי להצמיד את הכיסוי הזה למשטחים החיצוניים של השלדה. לאחר מכן, גזרו מגן שקיפות בצורת מלבן של 15 millimeter על ששה millimeter. השתמשו בדבק ציאנואקרילט כדי לקבע אותו מסביב למחבר, תוך וידוא שהקצה הארוך של נתח מגן השקיפות נמצא בקו אחד עם הקצה העליון של המחבר.המכשיר הסופי אמור להיראות כך. התמונות הבאות מציגות הקלטות מייצגות מהגרעין החסון של ה-arch AUM בתוכי זברה מתנהג. התמונה הראשונה מראה פעילות של יחידה בודדת (single unit activity) שהוקלטה באמצעות אלקטרודת פלטינום-אירידיום של 10 mega שבוע לאחר ההשתלה.התמונה הבאה מציגה הקלטה מאותה אלקטרודה ששימשה לתמונה הקודמת, אך נלכדה כשבעה שבועות מאוחר יותר. שימו לב לאיכות ההקלטה הגבוהה שנשמרת בזכות שימוש באלקטרודות בעלות עכבה נמוכה. ניתן להקליט פעילות רב-יחידתית (multiunit activity) יציבה.תמונה סופית זו מראה פעילות של מספר יחידות (multiunit activity) שהוקלטה באמצעות אלקטרודת פלטינה של 1 MΩ. לאחר ששולטים בהליך ההרכבה, ניתן להרכיב מיקרו-דרייב (micro drive) באופן מלא בכ-חמש שעות, לא כולל זמן ייבוש האפוקסי לאחר הבנייה הראשונית. עם זאת, ניתן להכין את הדרייב לשימוש חוזר בפחות משעתיים.

design-assembly-an-ultra-light-motorized-microdrive-for-chronic

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

בפרוטוקול זה אנו מדגימים כיצד לפברק מערך כונן מיקרו להקלטות אלקטרו כרונית בחולדות.

Micro-Drive Array עבור כרונית In vivo</emהקלטה>: כונן ייצור

בפרוטוקול זה אנו מדגימים כיצד לפברק tetrodes תנאי לשימוש עם מערך מיקרו הכונן, אשר תוכנן עבור הקלטות אלקטרו כרונית בחולדות. בנוסף, אנו ממחישים בשלבים הסופיים של הבנייה מיקרו הכונן מערך, הכולל חוטים הקרקע התקנה חרוט מגן.

Micro-Drive Array עבור כרונית In vivo</emהקלטה>: Tetrode האסיפה

התכנון וההרכבה של microdrives בקלטות אלקטרו vivo של אותות מוח של העכבר מתואר. על ידי הצמדת צרורות microelectrode לספקי driveable חסונים, טכניקות אלה יאפשרו להקלטות עצביות ארוכת טווח ויציבים. העיצוב קל משקל מאפשר ביצועי התנהגות בלתי מוגבל על ידי השתלת הדיסק הבאה של בעלי החיים.

בנייה של מערכי Microdrive להקלטות עצביות כרוניות בעכברים מתנהגים ערים

הבנת המצעים העצביים של ההתנהגות דורשת רישום של אנסמבל מעגלי המוח. בגלל יכולת המעקב הגנטית שלו, העכבר מציע מודל לדיסקציה של מעגלים וחיקוי מחלות. כאן מתוארת שיטה לתכנון וייצור בדיקות ממוזערות המתאימה למיקוד מבנה המוח העמוק בעכבר.

עיצוב וייצור של Ultralight משקל, בדיקות Multi-אלקטרודה מתכוונן לקלטות אלקטרו בעכברים

אנו מציגים הבנייה של דחף ניתנים להדפסה תלת-ממד עם שמונה עשר tetrodes מתכווננות באופן עצמאי. הנעת מיועד להקליט את פעילות המוח באופן חופשי להתנהג חולדות על פני תקופה של מספר שבועות.

בניית הנעת Tetrode רב משופרת עבור הקלטת עצבית בקנה מידה גדול ב מתנהג חולדות

פרוטוקול זה מתאר את הבנייה של מערך microdrive היברידית המאפשר השרשה של תשעה באופן עצמאי tetrodes מתכווננת ובדיקה אחת opto-סיליקון מתכווננת בשני אזורי המוח בעכברים נעים בחופשיות. כמו כן הפגינו היא שיטה לשחזור בבטחה ושימוש חוזר במחקר opto-סיליקון למטרות מרובות.

מערכת Microdrive היברידית עם בדיקה ההשבה Opto-סיליקון ו Tetrode עבור הקלטה כפול בצפיפות גבוהה בחופשיות העברת עכברים

במאמר זה אנו מתארים תכנון מיקרו-דרייב, הליך השתלה כירורגי ואסטרטגיית התאוששות לאחר ניתוח, המאפשרים הקלטות שדה כרוניות ויחידות בודדות מאזורי מוח מרובים בו זמנית בעכברים צעירים ומתבגרים בחלון התפתחותי קריטי מהיום ה-20 שלאחר הלידה (עמ' 20) ועד היום ה-60 שלאחר הלידה (עמ' 60) ומעבר לכך.

שתל כונן קל משקל לרישומי טטרוד כרוניים בעכברים צעירים

הפרוטוקול מתאר את המתודולוגיה של רישום חוץ-תאי בקליפת המוח המוטורית (MC) כדי לחשוף תכונות אלקטרופיזיולוגיות חוץ-תאיות בעכברים מודעים הנעים בחופשיות, כמו גם ניתוח נתונים של פוטנציאלי שדה מקומיים (LFPs) וקוצים, אשר שימושי להערכת הפעילות העצבית ברשת העומדת בבסיס התנהגויות מעניינות.

הקלטה חוץ-תאית רב-ערוצית בעכברים הנעים בחופשיות

כאן, אנו מציגים מערכת שתלי בדיקה קלת משקל וחסכונית לאלקטרופיזיולוגיה כרונית במכרסמים המותאמת לקלות שימוש, שחזור בדיקה, רב-תכליתיות ניסיונית ותאימות להתנהגות.

שתל DREAM: מערכת שתלים קלה, מודולרית וחסכונית לאלקטרופיזיולוגיה כרונית בעכברים מקובעים ראש ומתנהגים בחופשיות

הטכניקה מתוארת עבור השתלה...

אלקטרודה ייצור השרשה ב Aplysia californica עבור הקלטות רב ערוצי עצבית ושרירי ב, חיים שלמים חופשי מתנהג

למדו להרכיב מיקרו-דרייב ממונע קל במיוחד להקלטות עצביות כרוניות בבעלי חיים קטנים. הפרוטוקול מסביר שלב אחר שלב את הרכבת הרכיבים והכנת האלקטרודות לשימוש ממושך.

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

גלה סרטונים נוספים