Name: Electroencephalography סימולטני, מדידה בזמן אמת של הריכוז לקטט ומניפולצית Optogenetic של פעילות עצבית בקליפת המוח המכרסמת (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-12-19T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 45 s
Description: למד שיטה לניטור EEG, EMG וריכוז לקטט במוח עכברים בזמן אמת תוך שימוש באופטוגנטיקה. חקור פעילות עצבית ומטבוליזם במחזורי שינה טבעיים.

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

מחקר מומן על ידי משרד ההגנה (ביטחון סוכנות לפרויקטי מחקר מתקדם, פקולטת פרס צעיר, מספר גרנט N66001-09-1-2117) וNINDS (R15NS070734).

1. הכנה כירורגית של בעלי חיים 1. נושאים ניסיוניים השתמש עכברים של קו B6.Cg-Tg (Thy1-COP4/eYFP) 18Gfng / י המהונדס 9; מתח JAX # 7612) או עכברים אחרים המבטא את הערוץ הכחול הרגיש לאור קטיון, Channelrhodopsin-2, בנוירונים בקליפת המוח מוחיים. יישום של אור הכחול לקליפת המוח של קו B6.Cg-Tg (Thy1-COP4/eYFP) 18Gfng / י המהונדס גורם לנוירונים פירמידליים מבטאים Channelrhodopsin-2 לdepolarize ולעבור פעולת פוטנציאלי 9,10. כתוצאה מהפעלת התא פירמידלי, interneurons המקומי מופעלים, והשינוי בפוטנציאל מופץ לנוירונים מעבר לאתר של גירוי 10. ביצוע ניתוח בתנאים סטריליים בעמידה בהנחיות הרגולטוריות החלות: כלים כירורגיים וחיטוי softpacks (שדה ניתוחי, פדה גזה); חם חרוז לעקר כל התקני חום הסובלני המושתלים המתכת (cannulas, ברגים וחוטים)עבור 30-שניות; לחטא מכשירים מושתלים חום סובלני (מחבר כבל סיב אופטי, פלסטיק) עם טבילה 10-שניות באתנול; פריטי מכת אתנול טבלו יבש על ידי יישום של אוויר משומר. 2. הרדמה, מיקום ועמילות של גולגולת Stereotaxic השתמש החולה 6 המערכת מולטי המשולבת IMPAC (וטרינר הצייד Inc) כדי להרדים את העכבר. השתמש 5% חמצן Isoflurane/95% לזירוז וIsoflurane/97% חמצן 3% לתחזוקה במהלך ניתוח. מניח את החיה על שמיכה במחזור מים המוגדרים 37 ג אין זה הכרחי כדי לפקח על טמפרטורת גוף אם השמיכה נשמרה בטמפרטורה זו. 3. הכנת הגולגולת להשרשה הכן את אתר החתך על ידי גילוח כל הפרווה מהחלק העליון של הגולגולת. האזור המגולח צריך להרחיב רוחבי מאוזן לאוזן וקדמית, אחורית מהעיניים לסוף האחורי של הגולגולת. לחטא את העור החשוף עם שלוש consecutivמטליות דואר של פולידין ואחריו אתנול. עושה חתך מדיאלי בחלק העליון של הגולגולת, מבין העיניים לחלק האחורי של הגולגולת. נקה את הגולגולת עם מי חמצן ותמיסת מלח סטרילית (0.9% NaCl). שליטה בדימום בכלי צריבה. האתר ולסמן גבחת ומבדה לקביעת קואורדינטות stereotaxic. קואורדינטות Stereotaxic לתצורות גירוי אלקטרודה / optogenetic שהשתמשנו בי מוצגות בטבלת 1 והראו סכמטי באיור 1 א. 4. הכנה של אתרי השתלות בגולגולת השתמש תרגיל שיניים במהירות גבוהה עם קצת 0.5mm כדור Burr להקים כל אתר שיושתל בגולגולת. Chamfer שולים החיצוניים של כל חור באמצעות 0.7 מ&quot;מ קצת Burr כדור כדי להקל על החדרת בורג. 5. כניסה ואבטחה של cannulas, EMG הובלות והובלות EEG הכנס ברגי EEG (0.8mm באורך, עם 2 סנטימטר של 3 ללא ציפוי0-מד נחושת משומר אוטובוס מראש חוט מולחם-לדפוק את הראש) לתוך החורים ולהסיע אותם ביד עם המברג מחורר מהפכות כ 4-5 להשיג את העומק הרצוי. החזק cannulas מדריך במקום עם בעל stereotaxic צינורית ואז להדביק אותם לגולגולת ועוגנים במלט אקרילי. כל מדריך צינורית צריכה להכיל קנולה / stylet דמה (פלסטיק אחד, חלק # C312 DC \ 1) ממועד הניתוח לזמן של ניסויים (10-14 ימים) כדי לשמור על patency. 6. סגירת אתר כירורגי ברגע אא&quot;ג וcannulas מדריך ממוקמים בגולגולת, האג&quot;ח יחד עם מלט אקריליק שיניים (שיני לאנג - Ortho-Jet מלט). לאחר סטי בטון, למקם את מחבר הפלסטיק (חלק טכנולוגית Pinnacle # 8402) מעל תלולית הבטון היבשה. את הקצוות של חוטים הנובעים מהפניות EEG למגעים במחבר פלסטיק הלחמה. עוטף את החוט מוביל במלט. ואז למשוך את חוטי EMG דרך השריר העורפיעל ידי זזה שלהם לתוך החבית של מחט 21ga פלח שריר. לקשור הקשר של תפר ניילון 5-0 של מנתח כפול סביב חוטים אלה רק דיסטלי למקום שבו הם יוצאים לשריר. לתפור בחזרה את העור שבוטל כדי לגשת לרקמת השריר עם קשרי מנתח נקטעו בודדים, באמצעות חיתוך הפוך מחט P-3 ותפר הניילון 5-0. 7. שיכוך כאבים שלאחר הניתוח והתאוששות לנהל עצירות כמשכך כאבים (0.1 מ&quot;ג / ק&quot;ג, תת עורי) וflunixin meglumine (0.1 מ&quot;ג / ק&quot;ג, תת עורי) כאנטי דלקתי מייד לאחר ניתוח, ומדי יום בימים 1-2 אחרי הניתוח. אפשר חיות להתאושש בתנאי דיור מושבה רגילים לפחות שבעה ימים לפני הניסויים. ללא טיפול נוסף מעבר לדיור מושבה הסטנדרטי, cannulas ניתן צפוי להישאר פטנט על לפחות שבועות עם stylets השכינה מובטחת במקום. חיישני EEG ו EMG צפוי גם לשמור עלפונקציונלי למשך זמן זה. 2. דור של אור מתוזמן קטניות 1. תכנות של יחידת Stimulus MC חבר את יחידת MC-Stimulus (מערכות רבי ערוצים) באמצעות חיבור USB למחשב שולחני. השתמש בגיליון אלקטרוני, כגון ממשק משתמש MC-Stimulus לתכנת את יחידת Stimulus MC. הזן את מתח TTL הרצוי (היגיון טרנזיסטור טרנזיסטור) לתקופה ב, את משך זמן הגירוי לסירוגין תקופות, במספר המחזורים בשניים רצויים, והמספר הכולל של מחזורים חוזרים ונשנים לגירוי המפגש כולו. לפרטים נוספים עיינו במדריך טכני MC-Stimulus: 3. ייצור / הרכבה של הסיבים האופטיים Prתוארי למשלוח אור לקליפת המוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האספקה ​​וציוד הדרוש נמצאות ב: <a href="http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf" target="_blank">http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf</a> </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חיתוך וליטוש של כבלי סיבים אופטיים. <a href="http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf" target="_blank">Http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf</a> </li></ol> 4. הרכבה של מערכת גירוי Optogenetic מכרסמת 1. ממשק של יחידת MC-Stimulus וליזר ברגע שיחידת MC-Stimulus מתוכנת, להריץ אותו כמחולל אותות עצמאי של ינארי 5-Volt / כיבוי האות. חבר את יחידת MC-Stimulus ליחידת הכח מופעל TTL של הליזר עם מחברי BNC. 2. הפקת פלט ליזר באמצעות כבל סיב אופטי השתמש בתצוגה הדיגיטלית וחיוג הספק משתנה של יחידת כוח הליזר לידניly להתאים את תפוקת החשמל של הליזר. חבר את יחידת כוח הליזר לליזר דרך כבל סרט. חבור את מתאם סיבים של הליזר למחבר FC זכר על כבל תיקון הסיבים האופטי (3 מ &#39;אורך, 200 מיקרומטר קוטר סיבי זכוכית הולכה עטופה באור משקף חיפוי פולימר Acrylate) נקבת FC (מחבר כובעון מתכת). 3. שינוע הליזר לבעלי החיים: מחלף רוטרי חבר את כבל הסיב האופטי שמקורו (3 מ &#39;אורך) וכבל הסיב האופטי המשלוח (45 סנטימטר אורך) להתנגדות לקצוות של המפרק הסיבובי האופטי encasing שתי עדשות collimating (עדשות דוריים). המפרק הסיבובי הסיבים האופטי משמש כמחלף: כחיה נעה על הכלוב שלו, המפרק הסיבובי מסתובב כדי למנוע שבירה של כבלי הסיבים האופטיים. השתמש בקשרי כבל פלסטיק כדי להצמיד למחלף מתכת עומד להציב מעל הכלוב הגלילי שבחיה נמצא. 4. מצרף משלוח סיב אופטיכבלים לראש לרסן את העכבר באמצעות יד אחת כדי להצמיד את העכבר בכף יד. אוריינט הראש בין אמצעו של הנסיין ואצבע המורה. הסר את צינורית הדמה ממדריך הצינורית הציבה לצינורית הסיבים האופטיות. נקה את צינורית המדריך של פסולת באמצעות מחט סטרילית 25ga. הכנס את כבל הסיב האופטי ביד ולהצמיד אותו לצינורית מדריך הסיבים האופטיות עם כובע בורג הליכים הוצלו מצינורית דמה. לשלוט בעומק ההחדרה של כבל הסיב האופטי במוח על ידי פקעת תפר הקשור בכבל הסיב האופטי במרחק קבוע מהקצה שטוח בקע. המנגנון הניסיוני כולו מוצג בתרשים 1B. 5. מדידה של שינה EEG מוגדר וריכוז לקטט במהלך גירוי Optogenetic 1. Precalibration של חיישן קטט טרום כיול של חיישן קטט מבוצע עם במבחנההערכה (חלק Pinnacle טכנולוגיה # 7000-K1-T). החיישן הוא מתאזן בנאגר מלוח פוספט (pH 7.4), ואז נחשף לשלושה ריכוזים של L-חומצת חלב באופן הדרגתי לפרוטוקולי יצרן. 2. החדרת חיישן קטט וכבלי EEG הכנס את החיישן מראש המכויל לצינורית הגולגולת הרכובה קטט המדריך באופן זהה להליך החדרת הסיב האופטי הכבל (סעיף 4.4). חבר את החיישן לקטט קדם המגבר של 8400 biosensor Pinnacle עם מחברי תקע דו קוטביים. צרף קדם המגבר הזה למחבר 8-PIN בheadmount המושתל-ניתוח. 3. הקמת עוצמת גירוי Optogenetic לפני איסוף נתונים, השתמש בכפתור בקרת עוצמת הליזר כדי להתאים את עוצמת גירוי optogenetic. המשרעת של תגובת EEG תשתנה פני בעלי חיים, בשל גורמים שלא נחקרו באופן שיטתי,<html> ד חייב להיות מאומת על ידי בדיקה חזותית בתחילת הגירוי. בפועל, עוצמת 80-120 μWatts תהיה בדרך כלל לייצר גידול במשרעת EEG של כ 50% בתדירות של גירוי. -Post hoc ניתוח מהיר התמרה (ראה סעיף 5.5) יש צורך לכמת את הבהירות המוחלטת של התגובה. 4. איסוף נתונים איסוף נתונים באמצעות מערכת 8400 Pinnacle: <a href="http://pinnaclet.com/pal-8400.html" target="_blank">http://pinnaclet.com/pal-8400.html.</a> 5. עיבוד נתונים עם Neuroscore לסווג לישון מדינות על ידי בדיקה ויזואלית של נתוני EEG וEMG עם Neuroscore הממשק (DataSciences, בינלאומי: <a href="http://www.datasci.com/products/software/NeuroScore_CNS_Software.asp" target="_blank">http://www.datasci.com/products/software/NeuroScore_CNS_Software.asp)</a> או Sirenia הממשק (Pinnacle הטכנולוגיה:f = היעד &quot;http://www.pinnaclet.com/sirenia.html&quot; = &quot;_blank&quot;&gt; http://www.pinnaclet.com/sirenia.html). נתוני תהליך בתקופות של עשר שניות, בעקבות שינה, ללא תנועת עיניים מהירות, או שנת תנועות עיניים מהירות המבוססת על EEG וחברת EMG. שמור את הנתונים כגיליונות אלקטרוניים של Microsoft Excel לניתוח נוסף ובדיקה סטטיסטית.

<ol><li>Magistretti, P. Brain Energy Metabolism. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMagistretti%2C+P+%22Fundamental+Neuroscience%22">Fundamental Neuroscience</a>. Zigmond, M. J., Bloom, F. E., Landis, S. C., Roberts, J. L., Squire, L. R. , Academic Press. New York. 389-413 (1999).</li>
<li>Maquet, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+glucose+utilization+during+sleep-wake+cycle+in+man+determined+by+positron+emission+tomography+and+%5B18F%5D2-fluoro-2-deoxy-D-glucose+method%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Cerebral glucose utilization during sleep-wake cycle in man determined by positron emission tomography and [18F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose method.</a> Brain Res. 513 (1), 136-143 (1990).</li>
<li>Buchsbaum, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+cerebral+glucose+metabolic+rate+in+human+sleep+assessed+by+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Regional cerebral glucose metabolic rate in human sleep assessed by positron emission tomography.</a> Life Sci. 45 (15), 1349-1356 (1989).</li>
<li>Kennedy, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+cerebral+glucose+utilization+in+non-rapid+eye+movement+sleep%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Local cerebral glucose utilization in non-rapid eye movement sleep.</a> Nature. 297 (5864), 325-327 (1982).</li>
<li>Pappenheimer, J. R., Koski, G., Fencl, V., Karnovsky, M. L., Krueger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extraction+of+sleep-promoting+factor+S+from+cerebrospinal+fluid+and+from+brains+of+sleep-deprived+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Extraction of sleep-promoting factor S from cerebrospinal fluid and from brains of sleep-deprived animals.</a> J. Neurophysiol. 38 (6), 1299-1311 (1975).</li>
<li>Borbely, A. A., Achermann, P. Sleep homeostasis and models of sleep regulation. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBorbely%2C+AA+%22Principles+and+Practice+of+Sleep+Medicine%22">Principles and Practice of Sleep Medicine</a>. Kryger, M. H., Roth, T., Dement, W. C. , 3rd, W.B. Saunders. Philadelphia. 377-390 (2004).</li>
<li>Destexhe, A., Contreras, D., Steriade, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+analysis+of+local+field+potentials+and+unit+discharges+in+cat+cerebral+cortex+during+natural+wake+and+sleep+states%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal analysis of local field potentials and unit discharges in cat cerebral cortex during natural wake and sleep states.</a> J. Neurosci. 19 (11), 4595-4608 (1999).</li>
<li>Astrup, J., Sorensen, P. M., Sorensen, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen+and+glucose+consumption+related+to+Na%2B-K%2B+transport+in+canine+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Oxygen and glucose consumption related to Na+-K+ transport in canine brain.</a> Stroke. 12 (6), 726-730 (1981).</li>
<li>Arenkiel, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+light-induced+activation+of+neural+circuitry+in+transgenic+mice+expressing+channelrhodopsin-2%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">In vivo light-induced activation of neural circuitry in transgenic mice expressing channelrhodopsin-2.</a> Neuron. 54 (2), 205-218 (2007).</li>
<li>Mateo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+Vivo+Optogenetic+Stimulation+of+Neocortical+Excitatory+Neurons+Drives+Brain-State-Dependent%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">In Vivo Optogenetic Stimulation of Neocortical Excitatory Neurons Drives Brain-State-Dependent.</a> Curr. Biol. , (2011).</li>
<li>Wisor, J. P., Clegern, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+short-term+slow+wave+sleep+homeostasis+and+its+disruption+by+minocycline+in+the+laboratory+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Lett%22%5BJournal%5D)">Quantification of short-term slow wave sleep homeostasis and its disruption by minocycline in the laboratory mouse.</a> Neurosci. Lett. 490 (3), 165-169 (2011).</li>
<li>El Yacoubi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral%2C+neurochemical%2C+and+electrophysiological+characterization+of+a+genetic+mouse+model+of+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Behavioral, neurochemical, and electrophysiological characterization of a genetic mouse model of depression.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (10), 6227-6232 (2003).</li>
<li>Tsunematsu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+optogenetic+silencing+of+orexin%2Fhypocretin+neurons+induces+slow-wave+sleep+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Acute optogenetic silencing of orexin/hypocretin neurons induces slow-wave sleep in mice.</a> J. Neurosci. 31 (29), 10529-10539 (2011).</li>
<li>Le, S., Gruner, J. A., Mathiasen, J. R., Marino, M. J., Schaffhauser, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+between+ex+vivo+receptor+occupancy+and+wake-promoting+activity+of+selective+H3+receptor+antagonists%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Exp.+Ther%22%5BJournal%5D)">Correlation between ex vivo receptor occupancy and wake-promoting activity of selective H3 receptor antagonists.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 325 (3), 902-909 (2008).</li>
<li>Burmeister, J. J., Palmer, M., Gerhardt, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L-lactate+measures+in+brain+tissue+with+ceramic-based+multisite+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens.+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">L-lactate measures in brain tissue with ceramic-based multisite microelectrodes.</a> Biosens. Bioelectron. 20 (9), 1772-1779 (2005).</li>
<li>Cardin, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+optogenetic+stimulation+and+recording+of+neurons+in+vivo+using+cell-type-specific+expression+of+Channelrhodopsin-2%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Targeted optogenetic stimulation and recording of neurons in vivo using cell-type-specific expression of Channelrhodopsin-2.</a> Nat. Protoc. 5 (2), 247-254 (2010).</li>
<li>Destexhe, A., Contreras, D., Steriade, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortically-induced+coherence+of+a+thalamic-generated+oscillation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Cortically-induced coherence of a thalamic-generated oscillation.</a> Neuroscience. 92 (2), 427-443 (1999).</li>
<li>Liu, Z. W., Faraguna, U., Cirelli, C., Tononi, G., Gao, X. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+evidence+for+wake-related+increases+and+sleep-related+decreases+in+synaptic+strength+in+rodent+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Direct evidence for wake-related increases and sleep-related decreases in synaptic strength in rodent cortex.</a> J. Neurosci. 30 (25), 8671-8675 (2010).</li>
<li>Iwai, Y., Honda, S., Ozeki, H., Hashimoto, M., Hirase, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+head-mountable+LED+device+for+chronic+stimulation+of+optogenetic+molecules+in+freely+moving+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Res%22%5BJournal%5D)">A simple head-mountable LED device for chronic stimulation of optogenetic molecules in freely moving mice.</a> Neurosci. Res. 70 (1), 124-127 (2011).</li>
</ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

השיטות שהוצגו כאן מאפשרים אחד כדי למדוד את הקשר בין שינה ושינויים בריכוז המוח של חומצת חלב ביניים glycolytic על ציר זמן אינו אפשרי בעבר. בעלי חיים עוברים מעברים ספונטניים בין התעוררות, וNREMS REMS. יתר על כן, אנו מסוגלים להחיל גירויי optogenetic תוך חיים עוברים המעברים האלה. נתונים שנאספו עד כה מראים כי השפעת גלים הם ספונטנית ומושרה בreadout של biosensor מונואמין מבוסס חומצת חלב. אפשר לבנות מערכות דומות לזו שתואר...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> רכיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> תגובות (אופציונלי) </td></tr><tr><td> שיא מאוס מדריך קנייה </td><td> Pinnacle טכנולוגיה / השיא Inc </td><td> 7032 </td><td></td></tr><tr><td> Biosensor קטט </td><td> Pinnacle טכנולוגיה </td><td> 7004 </td><td></td></tr><tr><td> ראש ההר </td><td> Pinnacle טכנולוגיה </td><td> 8402 </td><td></td></tr><tr><td> מערכת ההקלטה Biosensor שינה / </td><td> Pinnacle טכנולוגיה </td><td> 8400-K1-SL </td><td> 2 ערוצי ה-EEG, 1 EMG ערוץ, וbiosensor 1 </td></tr><tr><td> עכבר קשור במבחנת ערכת כיול </td><td> Pinnacle טכנולוגיה </td><td> 7000-K1-T </td><td></td></tr><tr><td> סיבים אופטי מדריך קנייה </td><td> פלסטיקת One </td><td> C312G </td><td> 21 מד מדריך קנייה </td></tr><tr><td> קנה בובה </td><td> פלסטיקת One </td><td> C312DC </td><td> Dummy מד 21 </td></tr><tr><td> סופר סיבי יהלומים </td><td> Thorlabs </td><td> S90W </td><td></td></tr><tr><td> סיבי המחבר crimp כולים </td><td> Thorlabs </td><td> CT042 </td><td></td></tr><tr><td> אבובי מזלוג </td><td> Thorlabs </td><td> FT030 </td><td> 03,0 מ&quot;מ </td></tr><tr><td></td><td> Thorlabs </td><td> T10S13 </td><td> מקס דיא. 0.012 </td></tr><tr><td> חשפנית Tube מזלוג </td><td> Thorlabs </td><td> FTS3 </td><td></td></tr><tr><td> סיבי Multimode חיפוי קשיחים חשופים </td><td> Thorlabs </td><td> BFL37-200 </td><td> Core מיקרומטר 200, 0.37 NA </td></tr><tr><td> חוט חיתוכים / Kevlar ירס </td><td> Thorlabs </td><td> T865 </td><td></td></tr><tr><td> אפוקסי סיבים אופטיים </td><td> Thorlabs </td><td> F112 </td><td></td></tr&gt; <tr><td> כלי חשפנית סיבים </td><td> Thorlabs </td><td></td><td></td></tr><tr><td> צלחת זכוכית פוליש </td><td> Thorlabs </td><td> CTG913 </td><td></td></tr><tr><td> גומי הליטוש Pad </td><td> Thorlabs </td><td> NRS913 </td><td></td></tr><tr><td> עין זכוכית מגדלת </td><td> Thorlabs </td><td> JEL10 </td><td></td></tr><tr><td> קים מגבונים </td><td> Thorlabs </td><td> KW32 </td><td></td></tr><tr><td> אוויר דחוס </td><td> Thorlabs </td><td> CA3 </td><td></td></tr><tr><td> הפוליש פאק </td><td> Thorlabs </td><td> D50-xx </td><td></td></tr><tr><td> היקף פיקוח סיבים </td><td> Thorlabs </td><td> CL-200 </td><td></td></tr><tr><td> סרטי ליטוש </td><td> Thorlabs </td><td> LFG5P, LFG3P, LFG1P, LFG03P </td><td></td></tr><tr><td> קצה המחבר FC / PC </td><td> Thorlabs </tד&gt; <td> 30126G2-240 </td><td> 240 בורים מיקרומטר, אס כפת מתכת </td></tr><tr><td> יחידת Stimulus MC </td><td> מערכות רבות ערוצים </td><td> STG-4002 </td><td></td></tr><tr><td> תוכנת Stimulus MC </td><td> מערכות רבות ערוצים </td><td> MC-Stimulus V 2.1.5 </td><td></td></tr><tr><td> ליזר הכחול </td><td> CrystaLaser </td><td> CL473-050-0 </td><td></td></tr><tr><td> אספקת חשמל ליזר </td><td> CrystaLaser </td><td> CL2005 </td><td></td></tr><tr><td> משותף רוטרי סיבים אופטיים </td><td> עדשות דוריים </td><td> FRJ-V4 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> טבלה 2. אספקה ​​וציוד. </td></tr></tbody></table>

electroencephalography סימולטני, מדידה בזמן אמת של הריכוז לקטט ומניפולצית optogenetic של פעילות עצבית בקליפת המוח המכרסמת

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

למרות שהמוח מהווה פחות מ 5% מהגוף על ידי מסה, היא מנצלת כרבע מגלוקוז בשימוש על ידי הגוף במנוחה 1. הפונקציה של שינה ללא תנועת עיניים מהירות (NREMS), החלק הגדול ביותר של שינה בזמן, אינה ודאית. עם זאת, מאפיין בולט אחד NREMS הוא ירידה משמעותית בשיעור ניצול הגלוקוז במוח ביחס לערות 2-4. זה וממצאים אחרים הוביל לאמונה מרוויחה כי שינה ממלאת תפקיד הקשור לחילוף חומרים במוח. ובכל זאת, את המנגנונים בבסיס הירידה בחילוף חומרים של הגלוקוז במוח במהלך NREMS יישארו להובהרו. תופעה אחת קשורה NREMS שעשוי להשפיע על קצב חילוף חומרים במוח היא המופע של גלים איטיים, תנודות בתדרים של פחות מ 4 רץ, באלקטרו 5,6. גלים איטיים אלו שאותרו ברמה של הגולגולת או משטח קליפת מוח מוחות משקפיםתנודות של נוירונים בסיסיים בין מדינת depolarized / ומדינה hyperpolarized / למטה 7. במהלך את המדינה, תאים אינם עוברים פוטנציאלי פעולה למרווחים של עד כמה אלפיות שניים 100. שיקום הדרגתי ריכוז יוני עוקבים לפוטנציאל פעולה מייצג עומס מטבולים משמעותי על התא 8; העדר פוטנציאל פעולה במצבים למטה קשורים NREMS עשוי לתרום לחילוף חומרים יחסית להעיר מופחת. שני אתגרים טכניים היו צריכים טיפול במסגרת מערכת היחסים ההיפותטי הזה כדי להיבדק. ראשית, היה צורך למדוד את חילוף חומרי glycolytic מוחות עם רזולוציה משקפת את הדינמיקה של EEG המוחי זמנית (כלומר, על שניות ולא דקות). כדי לעשות זאת, מדדה את הריכוז של חומצת חלב, התוצר של הגליקוליזה אירובית, ולכן readout של קצב חילוף חומרים של הגלוקוז במוחם של עכברים. קטט היהנמדד באמצעות חיישן קטט מונואמין מבוסס זמן אמת הגלומה בקליפת המוח הקדמית. מנגנון החישה מורכבת מאלקטרודה הפלטינה אירידיום המוקף בשכבה של מולקולות מונואמין קטט. חילוף חומרים של חומצת חלב על ידי מונואמין קטט מייצר מי חמצן, שמייצר זרם באלקטרודה הפלטינה אירידיום. אז ramping את הגליקוליזה המוח מספק עלייה בריכוזו של המצע למונואמין חומצת החלב, אשר לאחר מכן בא לידי ביטוי בעלייה נוכחית בהאלקטרודה החישה. זה היה בנוסף צורך למדוד המשתנים הללו תוך מניפולצית העירור של קליפת המוח, כדי לבודד את המשתנה הזה מהיבטים אחרים של NREMS. אנחנו פתחנו מערכת ניסיונית למדידה בו זמנית של פעילות עצבית דרך elecetroencephalogram, מדידת שטף glycolytic דרך biosensor חומצת חלב, והמניפולציה של פעילות עצבית בקליפת מוח מוח באמצעות הפעלת optogenetic של Pyraהנוירונים midal. יש לנו מנוצלים במערכת זו כדי לתעד את היחסים בין צורות גל שינה הקשורות electroencephalographic ואת הדינמיקה מהרגע לרגע של ריכוז חומצת חלב בקליפת המוח. הפרוטוקול עשוי להיות שימושי עבור כל אדם המעוניין ללמוד, במכרסמים מתנהגים בחופשיות, קשר בין הפעילות עצבית שנמדדה ברמת electroencephalographic והאנרגטיקה סלולרית בתוך המוח.

<html> כפי שמוצג באיור 2, עכבר המצויד לגירוי optogenetic וחומצת חלב / EEG / איסוף נתוני EMG עבר מעברי שינה / בעקבות ספונטניים מדינה תוך ריכוז חומצת חלב מוח EEG, EMG והיו במעקב רציף. נוכחיים בחיישן חומצת החלב מוגבר בתקופות של משרעת EEG נמוכה וירידה בתקופות של משרעת EEG גבוהה. כפי שמוצג באיור 3, שני הערוצים של EEG הם מגיבים לגירויי optogenetic נמסרו בקליפת המוח הקדמית. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="alway...

הליך מתואר למניפולציה של פעילות תאי עצב בקליפת מוח פירמידליים מוחיים optogenetically תוך אלקטרו, electromyogram, וריכוז חומצת חלב מוחות המנוטרים. הקלטות ניסיוניות מבוצעות על עכברי כבלים-כבולים בזמן שהם עוברים מחזורי שינה / בעקבות ספונטניים. Optogenetic ציוד מורכב במעבדה שלנו; ציוד הקלטה זמין מסחרי.

Electroencephalography סימולטני, מדידה בזמן אמת של הריכוז לקטט ומניפולצית Optogenetic של פעילות עצבית בקליפת המוח המכרסמת

למרות שהמוח מהווה פחות מ-5% ממסת הגוף, הוא צורך כרבע מהגלוקוז המשמש את הגוף במצב מנוחה1. ה...

המטרה הכוללת של פרוצדורה זו היא למדוד שינה המוגדרת על ידי EEG וריכוז לקטט במהלך גרייה אופטוגנטית בקואורדינטות סטריאוטקסיות מדויקות. יש להשתיל בניתוח את מובילי האלקטרואנצפלוגרפיה והקנולות הדרושות עבור חיישן לקטט וכבל סיב אופטי. לאחר מכן, יש להחדיר את כבל הסיב האופטי ואת חיישן הלקטט המכויל מראש אל תוך קנולות ההנחיה בגולגולת החיה.בשלב הבא, כווננו את עוצמת גירוי האור הכחול כדי להשיג את התגובה האלקטרופיזיולוגית הרצויה. לאחר מכן, המשיכו באיסוף נתוני האלקטרואנצפלוגרפיה (EEG), האלקטרומיוגרפיה (EMG) וריכוז הלקטט, בעוד לבעל החיים מותר להתנהג באופן ספונטני ו/או לישון. בהשוואה לשיטות אחרות, כגון מחקרים פסיכופרמקולוגיים של ה-EEG, לגישה ניסיונית זו יש את היתרון של ניטור ביוכימיה ואלקטרופיזיולוגיה של המוח בזמן שפעילות הנוירונים מומנפת בזמן אמת ובסולם זמן של פחות משנייה.לפיכך, הפוטנציאל להשגת תובנות חדשות בתחום חקר השינה הוא גבוה. לדוגמה, ניתן לזהות נלווים מטבוליים ואלקטרופיזיולוגיים של שינה בעלת גלים איטיים. ניתן ליישם סוג זה של ניסוי גם בתחומים אחרים של מדעי המוח, כגון למידה וזיכרון, פלסטיות סינפטית או הפרעות אפילפטיות.הטכניקה הכירורגית מאתגרת מבחינה טכנית. היא דורשת מיומנות רבה, אך ניתן להשיג זאת באמצעות תרגול. בהדגמה חזותית זו, אעבור על השלבים הקריטיים של מספר הליכים כירורגיים מורכבים אשר ישלימו את התיאור הכתוב.לאחר שהחיה התאוששה מהניתוח, האתגר הוא להחדיר כראוי את חיישן הלקטאט ואת כבל הסיב האופטי. ג'ונתן ואני נדגים כיצד להשתמש באחיזה יציבה בזמן ריסון החיה כדי להחדיר את שני רכיבי הציוד העדינים הללו. לבסוף, נראה כיצד למקסם את תגובת ה-EEG על ידי התאמת עוצמת הגירוי בזמן אמת.עבור ניסוי זה, השתמש בעכברים טרנסגניים המבטאים את תעלת הקטיונים הרגישה לאור כחול. התעלה מובנית בנוירונים של קליפת המוח. ראשית, הרدم את העכבר באמצעות 5% isof fluorine ו-95% oxygen לצורך ההשראה, תוך שמירה על ההרדמה באמצעות 3% isof fluorine ו-97% oxygen.בצעו חתך מדיאלי בחלקו העליון של הגולגולת, מהמרווח שבין העיניים ועד לחלק האחורי של הגולגולת. נקו את הגולגולת באמצעות מי חמצן ותמיסת סליין סטרילית. אתרו וסמנו את נקודות B ו-Lambda לצורך קביעת קואורדינטות סטריאוטקסיות עבור תצורות של גירוי אופטוגנטי באלקטרודות. קדחו חורי הברגה ראשוניים באמצעות מקדחה דנטלית במהירות גבוהה עם מקדח כדורי בקוטר 0.5 millimeter, ולאחריו מקדח כדורי בקוטר 0.7 millimeter.הבריגו את ברגי הקלו-גרם של האלקטרודה אל תוך החורים באמצעות מברג שטוח. סובבו אותם כארבעה עד חמישה סיבובים כדי להגיע לעומק הרצוי. החזיקו את קנולות המדריך במקומן באמצעות קנולה סטריאוטקטית, ולאחר מכן הצמידו אותן לגולגולת ולעוגנים באמצעות צמנט אקרילי. כדי לשמור על פתיחות התעלה, כל קנולה מדריכה צריכה להכיל קנולה דמי (dummy cannula) או סטילט מרגע הניתוח ועד למועד הניסוי.לאחר מיקום ה-EEGs והקניולות המנחות בגולגולת, הצמידו אותם יחד באמצעות שכבה דקה של דבק אקרילי דנטלי. לאחר התקשות הדבק, מקמו את המחבר הפלסטי מעל תלולית הדבק היבשה, והלחימו את קצות החוטים היוצאים ממוצאי ה-EEG למגעים שבמחבר הפלסטי, למקרה שחוטי המוצא ייקבעו בתוך הדבק. לאחר מכן, השחילו את חוטי האלקטרומיוגרמה אל תוך השרירים על ידי החלקתם לתוך גוף של מחט בכיול 21 gauge.לאחר החדירה דרך השריר, קשרו קשר כירורגי כפול באמצעות תפר ניילון 5-0 סביב חוטים אלה, ממש דיסטלית לנקודת יציאתם מהשריר. תפרו חזרה את העור שהורחקה כדי לגשת לרקמת השריר באמצעות קשרי כירורגים בודדים וקטועים, תוך שימוש במחט P-3 בעלת חיתוך הפוך ובתפר ניילון 5-0. לאחר תכנות יחידת הגירוי של ה-mc, הפעילו אותה כגנרטור אותות עצמאי כסיגנל בינארי של הפעלה-כיבוי (on-off) ב-5 volt. חברו את יחידת הגירוי של ה-mc ליחידת הכוח של הלייזר התומכת ב-TTL באמצעות מחברי BNC.חבר את יחידת הספק של הלייזר ללייזר באמצעות כבל סרט. כמו כן, חבר את הלייזר למחבר FC הזכר של כבל הסיב האופטי המקורי. חבר את כבל הסיב האופטי המקורי למחבר הסיבובי.מחלף (Commutator) של מפרק סיב אופטי מסתובב משמש כמחלף. כאשר בעל החיים נע בתוך הכלוב, המפרק המסתובב מסתובב כדי למנוע שבירה של כבלי הסיב האופטי כתוצאה ממומנט סיבוב. בעזרת אזיקי פלסטיק, הצמיד את המחלף למעמד מתכת הממוקם מעל הכלוב הגלילי שבו שוכן בעל החיים.רסנו את העכבר באמצעות יד אחת המקבעת את העכבר תחת כף יד מקופלת. כוונות את הראש בין האצבע המורה לאצבע האמצעית של הנסיין. כעת, נקו את הקנולה המנחה משאריות באמצעות מחט סטרילית בכיול 25 gauge.לאחר מכן, הכניסו את כבל הסיב האופטי באופן ידני וחבקו אותו לקנולת המדריך של הסיב האופטי באמצעות פקק הברגה. בקר את עומק ההחדרה של כבל הסיב האופטי לתוך המוח באמצעות קשר תפר שנקשר על כבל הסיב האופטי במרחק קבוע מהקצה החתוך והשטוח. החיישן עובר כיול בתוך phosphate buffered saline ונחשף לשלושה ריכוזים של L lactate באופן מדורג.בהתאם לפרוטוקולי היצרן, הכניסו את החיישן שעבר כיול מראש אל תוך הקנולה המנחה ללקטט המותקנת בגולגולת, באופן זהה להליך ההחדרה של כבל הסיב האופטי. חברו את חיישן הלקטט למגבר המקדימה של ה-pinnacle 8, 400 biosensor באמצעות מחברי תקע ביפולריים. לאחר מכן, חברו מגבר מקדימה זה למחבר בעל שמונה הפינים שמושתל בניתוח על הראש.לפני איסוף הנתונים, השתמש בכפתור בקרת עוצמת הלייזר כדי לכוונן את עוצמת הגירוי האופטוגנטי. אמפליטודת תגובת ה-EEG תשתנה בין בעלי החיים עקב גורמים שלא נחקרו באופן שיטתי. לכן, יש לכוונן את עוצמת הגירוי האופטוגנטי ולוודא שתגובת ה-EEG הולמת כאשר הושגה התגובה הרצויה.אסוף נתונים באמצעות מערכת Pinnacle 8, 400 עם מדד נוירולוגי (neuro score). ממשק SEIA מסווג את מצבי השינה באמצעות בדיקה חזותית של תהליך נתוני ה-EEG וה-EMG. הנתונים מחולקים למקטעים (epochs) של עשר שניות כערנות, שינה ללא תנועות עיניים מהירות (non rapid eye movement sleep), או שינת REM (rapid eye movement sleep) בהתבסס על ה-EEG וה-EMG.תצורת גירוי אופטוגנטי זו של חיישן ביולוגי מציגה את אלקטרודות ה-EEG שהושתלו בניתוח, חיישן לקטט וקנולה לגירוי אופטוגנטי. בהיעדר גירוי אופטוגנטי, עכבר זה עבר שינה ספונטנית. מעברים למצב ערות התרחשו בעוד ש-E-E-G-E-M-G וריכוז לקטט מוחי נוטרו באופן רציף בשעת ערות ובשני סוגי השינה.תנועת עיניים מהירה (REM) ותנועת עיניים שאינה מהירה (non-REM) מוגדרות על בסיס ה-EEG וה-EMG. באופן מעניין, הזרם בחיישן הביולוגי של הלקטט עולה כפונקציה של EEG באמפליטודה נמוכה, ויורד כפונקציה של EEG באמפליטודה גבוהה. שני הערוצים של ה-EEG מגיבים לגירויים אופטוגנטיים המועברים לקורטקס הפרונטלי.לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי האופן שבו מבצעים השתלה כירורגית בעכבר לצורך מניפולציה אופטוגנטית סימולטנית ומדידה של האלקטרואנצפלוגרם, האלקטרומיוגרם וריכוז הלקטט במוח. לאחר רכישת מיומנות, ניתן לבצע טכניקה כירורגית זו כראוי בתוך 90 עד 120 דקות. זכרו לנטר באופן רציף את נשימת בעל החיים כמדד לעומק ההרדמה.אם בעל החיים נושם בתדירות נמוכה מפעם אחת בכל ארבעה עד חמישה שניות, ייתכן שההרדמה עמוקה מדי. אם בעל החיים נושם בתדירות גבוהה מפעם אחת בכל שתי שניות, ייתכן שההרדמה קלה מדי. זכרו לנקוט באמצעי הבטיחות המתאימים בעת שימוש בחומר ההרדמה הגזית isof fluorine.הבטיחו אוורור נאות בחדר הניתוח כדי להגן על הרשתית שלכם מפני הלייזר המשמש לעגיור אופטוגנטי. הרכיבו משקפי מגן או הכניסו את החיה לארונית חסינת אור. מומלץ לתרגל את השתלת החיישן הביולוגי ללקטט ואת כבל הסיב האופטי בעכבר ער לחלוטין.עכברים אינם משתפים פעולה עם הליכים אלו ויש לקבע אותם. עם זאת, הקיבוע לא יהיה חזק מדי כדי לא לפגוע בבעל החיים או למנוע נשימה.

simultaneous-electroencephalography-real-time-measurement-lactate

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

פיתחנו שיטת הדמיה בתהודה מגנטית תפקודית זמנית הקלטה אלקטרו במוח מכרסם, המספקת פלטפורמה חקירת הקשר בין הפעילות העצבית ואת רמת חמצון הדם תלוי אות (BOLD) MRI.

FMRI Electrophysiology סימולטני במוח מכרסמים

סרטון זה מדגים את ההליך להקלטות בו-זמניות של אלקטרואנצפלוגרפיה מקומית (EEG) ופוטנציאלי שדה מקומיים (LFPs) בחולדה מורדמת. התהליך כולל הכנת החולדה והצמדת אלקטרודות מעוררות לכריות השפם שלה. אלקטרודת עכביש EEG ממוקמת על גולגולת החולדה לצורך מדידות EEG על פני השטח. במקביל, מיקרואלקטרודה רב-ערוצית מוחדרת לאזור מסוים במוח דרך חור בגולגולת כדי לרשום פעילות עצבית מאזור מקומי במוח.

הקלטות פוטנציאליות אלקטרואנצפלוגרפיות ומקומיות בו-זמנית בחולדה מורדמת

סרטון זה מדגים את ההליך לחקר יעילות סינפטית בקליפת המוח האנטורינלית הצידית (LEC) על-ידי גירוי אופטוגנטי של אקסונים של קליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית (mPFC) ורישום התגובות של נוירונים פירמידליים ב-LEC. שיטה זו משלבת הקלטות מהדק טלאי עם הפעלה סינפטית על ידי גירוי אור כדי לחקור פלסטיות סינפטית.

גירוי אופטוגנטי ורישום אלקטרופיזיולוגי של אירועים סינפטיים בפרוסות מוח של חולדות

מקור: Lai, J., et al. רישום אלקטרופיזיולוגי בו זמנית ומיקרו-הזרקות של חומרים מעכבים במוח המכרסמים. J. Vis. Exp. (2015)סרטון זה מדגים טכניקה מבוססת מיקרו-הזרקה להקלטה ועיכוב עצביים בו זמנית בקוליקולוס העליון של החולדה. ההליך כולל מיקוד סטריאוטקסי, קידוח גולגולת והחדרת מזרק, המספק נוירוטרנסמיטר מעכב תוך רישום פעילות עצבית. גירוי אור מעורר פוטנציאל פעולה, בעוד שמיקרו-הזרקת סמים מדכאת את הריגוש העצבי. ככל שרמות המוליכים העצביים יורדות, הפעילות העצבית חוזרת לנקודת ההתחלה, ומאפשרת לחקור הן את העיכוב...

עיכוב פעילות עצבית ואיתור שלה באמצעות אלקטרופיזיולוגיה בחולדה

כאן, אנו יוצרים פיפטה מזכוכית עם פונקציות כפולות: עיכוב מבני מוח עמוקים על ידי הזרקות מיקרו של תרופות וניטור בזמן אמת של השפעותיהן באמצעות הקלטות אלקטרופיזיולוגיות בו זמנית.

אלקטרו הקלטה בו זמנית ומייקרו-הזרקות של סוכנים מעכבים במוח מכרסם

פרוטוקול זה מתאר שיטה פשוטה עבור הקלטה בו זמנית של שותף מקומי אלקטרואנצפלוגרם (EEG) ו- multi-למינריות שדה מקומי פוטנציאל עכברוש anesthetized. חור burr בתלמידים הגולגולת עבור הכניסה של microelectrode מוצג לייצר עיוות זניח של האות EEG.

הקלטה בו זמנית של שותף מקומי אלקטרואנצפלוגרם ופוטנציאל שדה מקומי במכרסם

פיתחנו שיטה רשומות בו-זמנית גם electrocorticography וגם שדה מקומי פוטנציאל בתגובה לגירויים לייזר nociceptive לנוע בחופשיות חולדות. טכניקה זו מסייעת ליצור מערכת יחסים ישירה של אותות electrocortical mesoscopic ואת רמות מאקרוסקופית, אשר מקלה על החקירה של nociceptive מידע לעיבוד במוח.

הקלטות סימולטני של פוטנציאל שדה מקומי קורטיקליים ו- Electrocorticograms בתגובה לגירויים לייזר Nociceptive לנוע בחופשיות חולדות

כאן אנו מציגים פרוטוקול המתאר התמרה ויראלית של אזורי מוח בדידים עם מבנים אופטוגנטיים כדי לאפשר אפיון אלקטרופיזיולוגי ספציפי לסינפסה בפרוסות מוח של מכרסמים חריפים.

אקס ויוו חקירה אופטוגנטית של העברה סינפטית ארוכת טווח ופלסטיות מקליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית ועד קליפת המוח האנטורינלית הלטרלית

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

כאן, אנו מציגים שני פרוטוקולים לרישום מיקרו-אלקטרוקורטיקוגרפיה בצפיפות גבוהה (μEcoG) בחולדות ועכברים, כולל שיטות כירורגיות, השתלה והקלטה. הקלטות μECoG מבוצעות בשילוב עם הקלטת פוליטרודה למינרית בקליפת המוח השמיעתית של החולדה או עם מניפולציה אופטוגנטית של פעילות עצבית בקליפת המוח הסומטוסנסורית של העכבר.

חקירות רב-ממדיות של עיבוד קליפת המוח על ידי שילוב פוליטרודים למינאריים ואופטוגנטיקה עם מיקרו אלקטרוקורטיקוגרפיה במכרסמים

פרוטוקול זה מספק שיטה משולבת הכוללת העברת ויראלית, השתלת אופטרודה, השראה פוטותרומבוטית, רישום סימולטני של פעילות אסטרוציטים ונוירונים, וגירוי אופטוגנטי של אסטרוציטים. שיטה משולבת זו שואפת לספק חקירה מקבילה של מערכת היחסים בין האסטרוציטים לנוירון בשלבים החריפים ועד הכרוניים של שבץ איסכמי.

שיטה משולבת למידול שבץ פוטוטרומבוטי ורישום אופטרודה ב-vivo של פעילות נוירונית ואסטרוציטית בעכברים מתנהגים

למד שיטה לניטור EEG, EMG וריכוז לקטט במוח עכברים בזמן אמת תוך שימוש באופטוגנטיקה. חקור פעילות עצבית ומטבוליזם במחזורי שינה טבעיים.

Electroencephalography סימולטני, מדידה בזמן אמת של הריכוז לקטט ומניפולצית Optogenetic של פעילות עצבית בקליפת המוח המכרסמת

גלה סרטונים נוספים