Name: הקלטה אלקטרופיסיולוגית של הנוירונים על ידי להזזה Tetrodes בחינם שחייה דגים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-11-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 14 s
Description: למדו שיטה אלקטרופיסיולוגית חדשנית להקלטת סיגנלים עצביים חוץ-תאיים ממוח דגי זהב שוחים בחופשיות. השיטה משתמשת במכשיר אלחוטי עמיד במים עם טטרודות ומיקרו-דרייב לבקרת מיקום ההקלטה.

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

אנו אסירי תודה לנחום אולנובסקי ולחברי מעבדת אולאנקובסקי על כל עזרתם. בנוסף, אנו אסירי תודה לטל נובאופנסקי-צור לקבלת סיוע טכני מועיל. אנו מכירים בהכרת המדינה את התמיכה הפיננסית בקרן המדע הישראלית-התוכנית הראשונה (מענק מס ' 281/15), וקרן הנאמנות ההלמסלי דרך היוזמה החקלאית, הביולוגית והקוגניטיבית של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב.

כל הליכי הניתוח חייבים להיות מאושרים על ידי ועדות האתיקה המקומית על רווחת בעלי חיים (למשל, IACUC).
1. בניית מבנה המיקרו-כוננים
<ol><li>כדי לבנות את הדיור, לחתוך צלחת 1 מ"מ פליז רחב לתוך לוחית 19 מ"מ x 1 מ"מ באמצעות מסור. חותכים שני חריצים 5.5 מ"מ על כל הצדדים הארוכים בניצב לקצה, כך שכל חתך הוא 6.5 מ"מ מהצדדים הצרים (איור 2א).</li>
	<li>באמצעות צבת, לקפל את האזור בין החריצים על הצדדים הארוכים פנימה, ואז לקפל את החלק התחתון פנימה ואת הצד העליון החוצה כדי להשיג את הדיור (איור 2ב, ג).</li>
	<li>באמצעות מקדחה 3 מ"מ, לעשות חורים עבור ברגים בדיור microdrive. הערה: חורים אלה ישמשו מאוחר יותר כדי לחבר את הדיור לתיבת לוגר (איור 2ד).</li>
	<li>. הלחמה בצידי הבתים</li>
	<li>באמצעות קובץ עגול משובח, ליצור קטן, 1.5 מ"מ ברדיוס, חצי עגול בתחתית הדיור (איור 2E). הערה: זה יהיה בשימוש מאוחר יותר כדי להכניס את צינור נירוסטה כדי להנחות את האלקטרודות.</li>
	<li>השתמש מקדחה 1 מ"מ לעשות חור בחלק האחורי של הדיור עבור tetrodes (איור 2F). הערה: דגם תלת-ממד של הדיור נמצא בקובץ הדיור המשלים של. stl</li>
</ol>2. בניית המיקרודרייב
<ol><li>באמצעות חותך, לשבור פיסת שלושה פינים מרצועת כותרת בודדת של סיכה זכר (איור 1H). באמצעות צבת, להוציא את הסיכה האמצעית.</li>
	<li>באמצעות חותך, לחתוך את הפינים הנותרים 10 מ"מ באורך (2 מ"מ פחות מאורך בורג). אפשרות נוספת היא להשתמש בבורג ארוך יותר (ראה שלב 2.4).</li>
	<li>קדוח חור באמצעות ה#65 מקדחה דרך חור הפין האמצעי. מקדחה פתיל באמצעות ברז 00-99.</li>
	<li>הכנס את המיקרו-כונן ואת לוחות פליז (7.5 מ"מ x 2.5 mm x 0.6 מ"מ, ראה משלימים איור 4) כך לוחיות הפליז נוגעות פינים. הכנס בורג (#00-90 הראש עגול, 12 מ"מ, פליז) דרך צלחת פליז הראשון, ולאחר מכן דרך חוט הכותרת הסיכה ואת צלחת הפליז השני. לבסוף, הניחו אגוז על הבורג והדקו בעדינות את המיקרו-כונן המורכב.</li>
	<li>הלחמה סיכות יחד עם צלחות פליז, ואת האגוז עם קצה הבורג.</li>
	<li>הלחמה microdrive לתוך הדיור microdrive בארבע נקודות על הצדדים של צלחות פליז microdrive.</li>
	<li>גזור אחד צינור נירוסטה 6 מ"מ ארוך עם קוטר פנימי של 1.5 מ"מ ועוד צינור פלדת אל-חלד 3 מ"מ ארוך עם קוטר פנימי של 1.2 מ"מ. פולנית את קצות הצינורות כדי למנוע קצוות חדים.</li>
	<li>הדבק את הצינור 6 מ"מ ארוך לחתוך חצי עיגול בתחתית הדיור microdrive באמצעות אפוקסי. הדבק את 3 מ"מ נירוסטה ארוך הכותרת העליונה, בשורה עם צינור 6 מ"מ ארוך על הדיור.</li>
	<li>גזור שני 5 ס מ שפופרת סיליקון ארוך מקטעים עם קוטר של 0.64 מ"מ ואחד 5 ס מ שפופרת ארוכה פוליאימיד עם קוטר של 0.250 מ"מ.</li>
	<li>הכנס את שלושת הצינורות לתוך שני צינורות נירוסטה. הדבק את הצינורות לצינור נירוסטה מחובר לכותרת הסיכה באמצעות דבק ציאנואקרילי. לעזאזל המיקרו כונן כל הדרך למעלה ולחתוך את הצינורות עודף מהחלק העליון והתחתון של שני צינורות פלדה. הערה: המיקרו-כונן עם הדיור מוכן כעת לשימוש (איור 1ג).</li>
</ol>3. הכנת מערך הטטרוידה
<ol><li>כדי להמציא שתל שני tetrode עם ארבע אלקטרודות על כל tetrode, להכין שמונה חוטים, כל 12 ס"מ ארוך, formvar מבודדים, מתוך 25 יקרומטר קוטר טונגסטן תיל. הערה: אותו עיצוב יכול להכיל ארבעה טטרודס.</li>
	<li>מניחים מחזיק ללוח ממשק האלקטרודה 16 ערוצים (EIB-16) PCB (ראה טבלת חומרים) מתחת למיקרוסקופ.</li>
	<li>באמצעות טוויצר משופעת רך ומצית, להסיר את הציפוי של כל אחד משמונת החוטים בצד אחד באמצעות הלהבה. הערה: זה כדי להבטיח כי התיל יהיה מחובר כראוי למחבר PCB בהמשך.</li>
	<li>לדחוף חוט לתוך אחד החורים של EIB-16 עם הצד המצופה בחור. מניחים סיכה ולוחצים אותו באמצעות צבת. בדוק את הקישוריות על-ידי מדידת ההתנגדות בין הסיכה לבין הצד הבלתי מצופה של התיל. הערה: ההתנגדות היא בסדר. של עשרות מואמים</li>
	<li>חזור על שלב 3.4 עם כל שמונת החוטים.</li>
	<li>קלטת שתי קבוצות של ארבעה חוטים יחד באמצעות נייר דבק בסוף כל חוט. הערה: כל קבוצה תהיה מודבקת ביחד מאוחר יותר כדי ליצור tetrode.</li>
	<li>חותכים חתיכה אחת של חוט טונגסטן 12 ס"מ אורך עם קוטר של 50 יקרומטר. חבר אותו לאחד מחיבורי EIB-16. הערה: התיל הזה ישמש. כאלקטרודות התייחסות</li>
	<li>חותכים שני חוטים כסף חשופים 12 ס"מ אורך עם קוטר של 75 יקרומטר שישמש עילה עבור לוגר ההקלטה. הלחמה שני חוטים לחיבור הקרקע ב EIB-16.</li>
	<li>להחזיק את EIB-16 מעל מכשיר מפנה ממונע ולמקם את הסרט הדביק קצה של קבוצה אחת של ארבעה חוטים על המכשיר כוונון מוטורי. החל 130 סיבובים בכיוון השעון ולאחריו 20 סיבובים נגד כיוון השעון. החלת דבק ציאנואקרילי. כדי לכסות את הטטרגד</li>
	<li>. חכה שהדבק ירפא . תחתוך את הטטרודה קרוב לסרט הדביק</li>
	<li>חזור על שלבים 3.9 ו-3.10 עם ה-tetrode השני. הערה: זה מייצר את מערך 2-tetrode המוגמר (איור 1ד).</li>
</ol>4. הרכבת השתל
<ol><li>. לעזאזל עם המיקרו-כונן כל הדרך למטה</li>
	<li>שימוש 1 x 3M פיליפס עגול ברגים הראש, לצרף את EIB-16 לצלחת PVC.</li>
	<li>באמצעות פינצטה לסוף רך, למשוך את כל החוטים וחוטי דרך החור בחלק הקדמי של מכסה תיבת לוגר.</li>
	<li>השימוש בברגים עם הראש השטוח של 2 x 6M, מחבר את צלחת ה-PVC למכסה התיבה. השאר את מחבר EIB-16 בכיוון הנכון כך שניתן יהיה להרכיב את הרשם ב-EIB-16. ודא ש-EIB-16 קבוע במקום כדי להימנע מפריטים בתנועה באות שהוקלט.</li>
	<li>אטום את החוטים לתיבה באמצעות אפוקסי. החל מעט ככל האפשר מכיוון שהאיטום הראשוני ייעשה על-ידי טמפרטורת החדר (RTV) בהמשך.</li>
	<li>חברו את מגורי המיקרו-כוננים לכיסוי התיבה באמצעות ברגים בשני מ"מ.</li>
	<li>הפתיל tetrodes וכל החוטים דרך החור בחלק האחורי של הדיור microdrive. הפתיל tetrodes דרך שני צינורות סיליקון במיקרו כונן. פתיל 50 יקרומטר חוט טונגסטן דרך צינור פוליאימיד במיקרו כונן.</li>
	<li>הדבק את tetrodes וחוטים לצינורות שלהם על ידי החלת דבק ציאנואקריל לקצה העליון של צינורות, כדי להבטיח את התנועה תואמת את המיקרו-כונן. לעזאזל עם המיקרו-כונן. כל הדרך עד לפסגה</li>
	<li>החל נפט רך (ראה טבלת חומרים) על tetrode חשוף וחוטים בתוך מגורי microdrive כדי למנוע תנועה.</li>
	<li>חותכים בחלון התחתון של 12 מ"מ x 14.5 מילימטר צלחת פטרי באמצעות להב תער מחומם. הצמד את החלון לקדמת מגורי המיקרו-כונן עם אפוקסי. . השאר את חוטי הקרקע מחוץ לחלון</li>
	<li>החל ציפוי RTV לבין החוטים החשופים וחוטי החשמל בין מכסה התיבה לאוגר לבין מגורי המיקרו-כונן.</li>
	<li>לאחר הטיפול ב-RTV, סגור את התיבה במשקל קטן בפנים, וטבול במים בלילה כדי להבטיח שאין דליפת מים בתוך הקופסה.</li>
	<li>חותכים את tetrodes ואת חוט התייחסות לאורך הרצוי באמצעות מספריים חדים.</li>
	<li>הצמד את קצף הבלטת מסומן (ראה טבלת חומרים) לתיבה. כוונן את גודלה כך שציפה שלו תהיה מאוזנת כאשר הוא מתחת למים באמבט.</li>
	<li>טובלים את הטיפים tetrode בפתרון שחור פלטינה ולהשתמש בזרם ישיר (-0.2 μA) כדי לחלוק את האלקטרודות ולהגדיר את העכבה של אלקטרודות כרצונך. השתמש בבודק עכבה רב-אלקטרודה (ראה טבלת חומרים) לציפוי ומדידות עכבה. הערה: ב הפליום של דג הזהב, ערך של 40 kOhm הוא הטוב ביותר. בהתאם ליישום, העכבה אלקטרודה יכול להיות מותאם על ידי שינוי ציפוי פלטינה שחור10,11.</li>
</ol>5. הכנה הרדמה-1% MS-222 מניות פתרון
זהירות: הכנה הרדמה כוללת את השימוש אבקת MS-222, מסרטן. מכאן, צעדים 5.2 ו 5.3 חייב להיעשות במכסה כימי באמצעות כפפות.
<ol><li>הוסף 100 mL של מים לצינור שיכול להכיל יותר מ 100 mL.</li>
	<li>בשכונה כימית, הניחו צלחת חד פעמית בקנה מידה. מוסיפים 1 גר' אבקת MS-222 באמצעות מרית, ולאחר מכן להוסיף את האבקה לצינור.</li>
	<li>. נענע היטב את הצינור הערה: בצורה נוזלית, MS-222 ניתן להשתמש מחוץ למכסה המנוע הכימי לובש כפפות אבל לא דורש מסכה.</li>
	<li>מניחים צלחת שקלול חד פעמי בקנה מידה. הוסף 2 גרם של נתרן ביקרבונט באמצעות מרית, ולאחר מכן להוסיף את האבקה לצינור. . נענע היטב את הצינור</li>
</ol>6. הכנת גולגולת הדג
הערה: בשלב זה, הדג מוכן לניתוח השתל. לפני הניתוח, ודא כי כל הרכיבים והאספקה כבר מעוקר על ידי ההליכים המתאימים. עבור שלב זה, מחזיק מתוך מים בצורת הדגים יש צורך. בפרוטוקול זה, מחזיק אלומיניום המתאים לראש של 15 ס מ לזנב דג זהב ארוך משמש. מערכת זו מחזיקה את הדג מחוץ למים בזמן שהיא משרה את הזימים במים מחמצן. לפרטים ראו Vinepinsky et al.8.
<ol><li>מניחים את הדג ב 0.02% MS-222 מרחץ מים עבור 20 דקות עד הדגים ישנים.</li>
	<li>באמצעות כפפות סטרילי, להוציא את הדג מהמים ולמקם אותו במחזיק. הערה: המים החמצן מכילים את הדגים מכיל MS-222 בריכוז של 0.02%, כך הדג נשאר מורדם במהלך הניתוח.</li>
	<li>באמצעות מרית סטרילית, להחיל לידוקאין 5% להדביק על העור מעל המקום המיועד לניתוח עבור 10 דקות, ולאחר מכן להסיר את הלידוקאין. הערה: התייעץ עם אטלס המוח המתאים. למקד את אזור המוח המסוים</li>
	<li>באמצעות אזמל סכין סטרילי 15, להסיר את העור מעל הגולגולת באזור של השתל.</li>
	<li>באמצעות מקדחה שיניים עם מקדחה 0.7 mm חתיכות, לקדוח 4 חורים בגולגולת. הכנס בורג מילימטר אחד (3 מ"מ אורך) לתוך כל חור ולהחיל דבק ציאנואקרילי על החורים ממש לפני הכנסת הבורג.</li>
	<li>באמצעות שיניים בורשר, להחיל מלט שיניים על הברגים ועל הפריפריה של הגולגולת חשוף.</li>
	<li>באמצעות מקדחה שיניים, לעשות חור קוטר 5 מ"מ בגולגולת מעל אזור המוח של עניין. הסירו את רקמת השומן בין הגולגולת למוח וחשפו את היעד של אזור המוח בעזרת מלקחיים עדינים ונייר טישו רך. להיזהר לא לפגוע כלי הדם הגדולים מתחת לגולגולת. הערה: עד סוף השלב הזה, הדג מוכן להשתיל את הגשוש. רק השלבים העיקריים הספציפיים לפרוטוקול זה מתוארים כאן. מספר הליכים שלאחר הניתוח (כגון תיעוד מפורט על בריאות בעלי החיים ועיקור של כלים ושטחים של כירורגיה) אינם מוצגים או דנים משום שהם חלים על כל הניתוחים עם דגים או בעלי חיים קטנים.</li>
</ol>7. שתילת המקדח
הערה: כדי להשלים את השלב האחרון בפרוטוקול, מניפולטור שיכול להחזיק את השתל במקום בזמן שהוא מוכנס למוח נדרש.
<ol><li>השתמש מניפולטור כדי להחזיק את מכסה תיבת לוגר עם tetrodes הצבעה לכיוון המוח דגים.</li>
	<li>לכופף את האלקטרודה ההפניה כך כאשר הטטרדות מונטים לתוך המוח, ההפניה נשארת מחוץ למוח.</li>
	<li>. לחתוך את השטח שיתאים לגולגולת באופן אופציונלי, לחבר חוט הקרקע אחד לאחד ברגים הגולגולת.</li>
	<li>הנמך את השתל כך האלקטרודות מוכנסים לתוך המוח בעוד החלק התחתון של הדיור microdrive הוא ליד הגולגולת.</li>
	<li>התחילו לחבר את השתל לגולגולת על ידי החלת כמות קטנה של מלט שיניים בין הדיור לבין בורג הגולגולת הקרוב ביותר.</li>
	<li>לאחר החלק הראשון של מלט שיניים הוא נרפא, להחיל מלט שיניים ולסגור את החור מעל הגולגולת ואת הגולגולת החשופה כולה. הערה: בדרך כלל מספר סבבים של יישומים בצמנט שיניים נחוצים על מנת לכסות את כל הגולגולת החשופה.</li>
	<li>התקן את הרשם ואת הסוללה בתיבה וחתום את התיבה עם כל הברגים.</li>
	<li>החלת אנטיביוטיקה ומשככי כאבים מקומיים בהתאם לסוג הדג המשמש לניסויים.</li>
	<li>שוטפים את הזימים של הדג במים מתוקים עד שהדג מתחיל להתעורר. להסיר את הדג מהמאחז ולמקם אותו במיכל הבית שלו. הערה: הדג הוא התאושש באופן מלא בתוך 60 דקות לאחר הניתוח.</li>
	<li>ודא כי הדג מסוגל לשחות בחופשיות עם השתל (איור 3, וידאו משלים 1). במקרה הצורך, הזינו בדיוק את גודל הקלקר שמעל לתיבת האוגר, כך שהדגים יוכלו לאזן בקלות.</li>
</ol>

<ol><li>Jacobson, M., Gaze, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Types+of+visual+response+from+single+units+in+the+optic+tectum+and+optic+nerve+of+the+goldfish%5BTitle%5D)+AND+%22Quarterly+Journal+of+Experimental+Physiology+and+Cognate+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Types of visual response from single units in the optic tectum and optic nerve of the goldfish.</a> Quarterly Journal of Experimental Physiology and Cognate Medical Sciences. 49 (2), 199-209 (1964).</li>
<li>Ben-Tov, M., Donchin, O., Ben-Shahar, O., Segev, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pop-out+in+visual+search+of+moving+targets+in+the+archer+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Pop-out in visual search of moving targets in the archer fish.</a> Nature Communications. 6, 6476(2015).</li>
<li>Zottoli, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+the+startle+reflex+and+Mauthner+cell+auditory+responses+in+unrestrained+goldfish%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Correlation of the startle reflex and Mauthner cell auditory responses in unrestrained goldfish.</a> Journal of Experimental Biology. 66 (1), 243-254 (1977).</li>
<li>Canfield, J. G., Rose, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activation+of+Mauthner+neurons+during+prey+capture%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Physiology+A%22%5BJournal%5D)">Activation of Mauthner neurons during prey capture.</a> Journal of Comparative Physiology A. 172 (5), 611-618 (1993).</li>
<li>Canfield, J. G., Mizumori, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+chronic+neural+recording+in+the+telencephalon+of+freely+behaving+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Methods for chronic neural recording in the telencephalon of freely behaving fish.</a> Journal of Neuroscience Methods. 133 (1-2), 127-134 (2004).</li>
<li>Orger, M. B., de Polavieja, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+behavior%3A+opportunities+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Zebrafish behavior: opportunities and challenges.</a> Annual Review of Neuroscience. 40, 125-147 (2017).</li>
<li>Vanwalleghem, G. C., Ahrens, M. B., Scott, E. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrative+whole-brain+neuroscience+in+larval+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Integrative whole-brain neuroscience in larval zebrafish.</a> Current Opinion in Neurobiology. 50, 136-145 (2018).</li>
<li>Vinepinsky, E., Donchin, O., Segev, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wireless+electrophysiology+of+the+brain+of+freely+swimming+goldfish%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Wireless electrophysiology of the brain of freely swimming goldfish.</a> Journal of Neuroscience Methods. 278, 76-86 (2017).</li>
<li>Vandecasteele, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+recording+of+neurons+by+movable+silicon+probes+in+behaving+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE+%28Journal+of+Visualized+Experiments%29%22%5BJournal%5D)">Large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents.</a> JoVE (Journal of Visualized Experiments). (61), e3568(2012).</li>
<li>Ferguson, J. E., Boldt, C., Redish, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creating+low-impedance+tetrodes+by+electroplating+with+additives%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+A%3A+Physical%22%5BJournal%5D)">Creating low-impedance tetrodes by electroplating with additives.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 156 (2), 388-393 (2009).</li>
<li>Arcot Desai, S., Rolston, J. D., Guo, L., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+impedance+of+implantable+microwire+multi-electrode+arrays+by+ultrasonic+electroplating+of+durable+platinum+black%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neuroengineering%22%5BJournal%5D)">Improving impedance of implantable microwire multi-electrode arrays by ultrasonic electroplating of durable platinum black.</a> Frontiers in Neuroengineering. 3, 5(2010).</li>
<li>Lewicki, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+methods+for+spike+sorting%3A+the+detection+and+classification+of+neural+action+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22Network%3A+Computation+in+Neural+Systems%22%5BJournal%5D)">A review of methods for spike sorting: the detection and classification of neural action potentials.</a> Network: Computation in Neural Systems. 9 (4), R53-R78 (1998).</li>
<li>Teixeira, F. B., Freitas, P., Pessoa, L. M., Campos, R. L., Ricardo, M. Evaluation of IEEE 802.11 underwater networks operating at 700 MHz, 2.4 GHz and 5 GHz. Proceedings of the 10th International Conference on Underwater Networks & Systems. , Arlington, VA. (2015).</li>
<li>Sendra, S., Lloret, J., Rodrigues, J. J., Aguiar, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Underwater+wireless+communications+in+freshwater+at+2.4+GHz%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Communications+Letters%22%5BJournal%5D)">Underwater wireless communications in freshwater at 2.4 GHz.</a> IEEE Communications Letters. 17 (9), 1794-1797 (2013).</li>
<li>Lloret, J., Sendra, S., Ardid, M., Rodrigues, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Underwater+wireless+sensor+communications+in+the+2.4+GHz+ISM+frequency+band%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors%22%5BJournal%5D)">Underwater wireless sensor communications in the 2.4 GHz ISM frequency band.</a> Sensors. 12 (4), 4237-4264 (2012).</li>
<li>Hoogerwerf, A. C., Wise, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+three-dimensional+microelectrode+array+for+chronic+neural+recording%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">A three-dimensional microelectrode array for chronic neural recording.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 41 (12), 1136-1146 (1994).</li>
<li>Harris, K. D., Quiroga, R. Q., Freeman, J., Smith, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+data+quality+in+neuronal+population+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Improving data quality in neuronal population recordings.</a> Nature Neuroscience. 19 (9), 1165(2016).</li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

פרוטוקול זה מפרט את הצעדים הכרוכים בנטיעת מערך מעטפת לתוך הטלנצאלון של דגי זהב שוחים בחופשיות. טכניקה זו מיישמת לוגר עצבי כי מגביר ומתעד את האותות שנרכשו של עד 16 ערוצים יחד עם מיקרודרייב שיכול להתאים את המיקום tetrode במוח. המיקרו-כונן מאפשר לכוונן את המיקום במוח כדי למטב את ההקלטה.
פרוטוקול זה יכול בקלות להיות שונה עבור הקלטה מאזורים אחרים במוח (ראה Vinepinsky et al.8 עבור הקלטה של tectum אופטי באמצעות טכניקה דומה) או כל חיה ימית אחרת 15 ס מ ארוך או גדול (כ שווה לראש ...

דגים הם הקבוצה הגדולה והמגוונת ביותר של בעלי חוליות, וכמו בעלי חוליות אחרים הם מציגים יכולות קוגניטיביות מורכבות כגון ניווט, החברה, שינה, ציד ועוד. למרות זאת, המנגנונים העצביים השולטים בהתנהגות הדג נשארים לרוב לא ידועים.
בעשורים האחרונים, הקלטות ממומשות מ-"מוטפיש" בוצעו בעיקר כדי לחקור היבטים שונים של הבסיס העצבי של התנהגות1,2. למרות שטכניקה זו מתאימה לכמה מערכות חישה, החקירה של הספקטרום המלא של התנהגות עצבית היא קשה אם לא בלתי אפשרי לקיבוע בעלי חיים. ההתקדמות הראשונה מעורבת הקלטה מתאי ארגמן של דג שחייה קשור3,4. עם זאת, תאים מאותנר הם גדולים באופן לא פרופורציונלי ופעולה מוקלטת הפוטנציאל המוני, אשר יכול ללכת גבוה כמו כמה mV, להקל על ההקלטה. מאוחר יותר, Canfield ואח ' תיאר הוכחת רעיון בעת שימוש בחיה קשורה להקליט מתוך הטלנצאלון של הדג5. טכניקה נוספת שנעשתה לאחרונה עבור הקלטת פעילות עצבית מן הדגים הוא הדמיה סידן (ראה ביקורות של Orger ו de Polavieja6, ו Vanwalleghem ואח '7). טכניקה זו פותחה לשימוש עם הזחלים דג זברה כי העור והגולגולת הם שקופים בשלב זחל. עם זאת, לא ניתן להשתמש בטכניקה זו כדי ללמוד התנהגויות מורכבות בשלבים מאוחרים יותר של פיתוח.
כאן, אנו מציגים טכניקה הרומן עבור הקלטת פעילות עצבית מן המוחות של דגים שוחה בחופשיות. זוהי גירסה ששונתה של הפרוטוקול המתואר ב-Vinepinsky et al.8. החדשנות העיקרית היא תוספת של מיקרודרייב שמאפשר לשלוט על מיקום האלקטרודות לאחר הניתוח. הטכניקה מיועדת להקלטה מתוך הטלנצאלון של דגי זהב באמצעות מערכת של tetrodes המחוברים לוגר מידע עצבי באמצעות מיקרודרייב. כל ההתקנה היא אלחוטית מעוגנת הגולגולת של הדג. המשקל הסגולי של המערכת מוחודש למשקל הספציפי למים על ידי הוספת מצוף קטן המאפשר לדגים לשחות בחופשיות.
הטכניקה מבוססת על השימוש לוגר מידע עצבי המעלה, digitizes, ומאחסן את האות בהתקן זיכרון על הסיפון. מערכת הטלמטריה לאוגר משמשת להפעלה ולעצירה של ההקלטות, ולסנכרון עם מצלמת הווידיאו. בפרוטוקול זה, נעשה שימוש באוגר עצבי בן 16 ערוצים, המוטבע בתוך תיבה עם המיקרו-כונן.
מכלול המיקרו-כונן מפוברק משני מרכיבים עיקריים: המיקרו-כונן עצמו ומגורי המיקרו-כונן (איור 1א, ב). הדיור מחזיק במיקרו-כונן ובטטרודס, ומשמש גם כעוגן בין הגולגולת לבין תיבת האוגר (איור 1ג). התיבה לאוגר PVC מפוברק באמצעות תהליך מכונה והיא אטומה באמצעות O-ring (איור 1E-G, ראה גם איור משלים 1, איור משלים 2, ואיור משלים 3 עבור דיאגרמה תלת ממדית [3d]). בקצה אחד, פיסת קלקר מחוברת לתיבת האוגר כדי לפצות על המשקל של השתל ולספק את הדג עם שתל לציפה נייטרלי. בניית המיקרו-כונן המתואר בפרוטוקול מלווה את ההליך המוצג על ידי ואנדאקסטיל ואח '9 עם שינוי לחיבור המיקרו-כונן לדיור (איור 1א). כל השלבים העיקריים מוצגים.
ההליך המתואר בפרוטוקול להכין את גולגולת הדג דומה לזה שהוצגו ב Vinepinsky et al.8 והוא מתואר בקצרה בפרוטוקול. יום אחד לאחר הניתוח, הדג בדרך כלל התאושש באופן מלא מן ההשפעות של הרדמה והם מוכנים ניסויים התנהגותיים. שים לב כי ניתן לכוונן את מיקום ה-tetrode על-ידי הפיכת בורג המיקרו-כונן. בורג יש מרווח של 300 יקרומטר לסיבוב מלא וקידום 75 יקרומטר מומלץ עד מיקום המוח היעד הוא הגיע. אטלס המוח המתאים צריך להתייעץ כדי למקד את אזור המוח הספציפי של עניין. מומלץ לבדוק את העכבה אלקטרודה בכל פעם הדג מורדם עבור סוללה או החלפת כרטיס זיכרון.

<table><tbody><tr><td>מקדחים עגולים</td><td></td><td></td> 0.7 מ"מ <td>תואמים למקדחה.</td></tr><tr><td>15 להב אזמל</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>16 ערוצים PCB לוח</td><td>Neurlynx</td><td>EIB-16</td><td></td></tr><tr><td>1x3M פיליפס ברגים</td><td></td><td></td> עם ראש שטוח <td>נירוסטה. כל סוג.</td></tr><tr>ברגי <td></td><td></td><td>ראש עגול 1x3M פיליפס</td><td>נירוסטה. כל סוג.</td></tr><tr>צלחת <td></td><td></td><td>פליז בגודל 27 ס"מ x 19 ס"מ x 1 מ"מ</td><td>ראה איור 2</td></tr><tr><td>ברגים</td><td></td><td></td> עם ראש שטוח פיליפס 2x6M <td>נירוסטה. כל סוג.</td></tr><tr><td>ציפוי 3140 RTV</td><td>כתר דאו</td><td>2767996</td><td></td></tr><tr><td>75 ומיקרו; m חוט כסף</td><td>A-M Systems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ברגי מכונת פליז #00-90</td><td></td><td>947-1006</td><td></td></tr><tr><td>לוחות פליז 7.5 מ"מ x 2.5 מ"מ x 0.6 מ"מ</td><td></td><td></td><td>ציור תלת מימד מסופק. ראה משלים 1</td></tr><tr><td>חוט טונגסטן מצופה 25&micro; m</td><td>חברת החוטים העדינים של קליפורניה</td><td>5000160</td><td>בהתאם ליישום ניתן לייצר את הטטרודות מכל סוג של חוט. חוטים פופולריים הם חוטי ניקרום שניתן למצוא בקטרים נמוכים יותר (למשל. מערכות A-M, 762000)</td></tr> <tr><td>חוט טונגסטן מצופה 50 ומיקרו; m</td><td>A-M Systems</td><td>795500</td><td>ניתן להחלפה בכל חוט אחר עם עכבה נמוכה</td></tr><tr><td>דבק</td><td></td><td></td><td></td>ציאנואקרילי</tr><tr><td>Dental Burnisher</td><td>ComDent UK</td><td></td><td>כל כלי סטרילי קטן אל חלד דומם יתאים.</td></tr><tr><td>צמנט דנטלי - GCFujiPLUS</td><td>GC</td><td>431011</td><td>צמנטים דנטליים אחרים כנראה יעבדו גם כן, למרות שמעולם לא ניסינו אף אחד אחר.</td></tr><tr><td>מקדחה דנטלית או מקדחת</td><td></td><td></td> לק <td>מקדחות שיניים הן יקרות, מקדחת לק יכולה להיות תחליף זול.</td></tr><tr><td>מקדחה #65</td><td></td><td>947-65</td><td></td></tr><tr><td>אפוקסי</td><td></td><td></td> ריפוי מהיר <td>ניתן להשתמש כאן בכל אפוקסי ריפוי של 5 דקות.</td></tr><tr><td>קופסת עצים עם איטום</td><td></td><td></td> טבעת O <td>ציור תלת מימד מסופק. ראה השלמות 1-3. יש לייצר את הקופסה במכונה (אין להשתמש במדפסות תלת מימד). השתמש בחומר שקוף, כדי להיות מסוגל לראות את נוריות החיווי על הלוגר.</td></tr><tr>מכשיר <td></td><td></td><td>סיבוב ממונע</td><td>בהתאמה אישית כמתואר באתר "ephys פתוח". ניתן לרכוש גם מנוירולינקס ("טטרוד ספינר 2.0") או מבוליט באמצעים אחרים.</td></tr><tr><td>Mouselog-16 לוגר עצבי</td><td>Deuteron Technologies Ltd</td><td></td><td>ישנם מספר לוגרים עצביים זמינים בשוק, כולל: SpikeGadget (UH32 32channels) ו-Neurologger 2/2A/2B של אלכסיי ויסוצקי. יש לציין כי משקל אינו קונטרה עיקרית מכיוון שניתן לאזן אותו עם קלקר צף</td></tr><tr><td>MS-222</td><td>Sigma Aldrich</td><td>E10521</td><td>Ethtl 3-aminobenzoate methanesulfonate 98%</td></tr> <tr><td>ציפוי Nano-Z</td><td>White Matter LLC</td><td></td><td>ניתן לקנות את הננו-Z ממספר תוספות. ניתן להשתמש בכל מד עכבה, למשל IMP-1 / 6662 / 2788, BAK Electronics.</td></tr><tr><td>סיכות PCB</td><td>Neurlynx</td><td>Neuralynx EIB פינים</td><td></td></tr><tr><td>צינורות פולימיד 250 ומיקרו; m</td><td>A-M Systems</td><td>822000</td><td></td></tr><tr><td>סוללה</td><td></td><td></td> נטענת <td>3.7 סוללת Lipo, 370 מיליאמפר / שעה. מחזיק כ-6 שעות הקלטה. ניתן להשתמש במנות קטנות או גדולות יותר כדי להפחית את המשקל או להאריך את זמן ההקלטה.</td></tr><tr><td>צינורות סיליקון 0.64 מ"מ</td><td>מערכות A-M</td><td>806100</td><td></td></tr><tr><td>נירוסטה 1.5 מ"מ</td><td>מערכות A-M</td><td>846000</td><td></td></tr><tr><td>סודיום ביקרבונט</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>S9625</td><td></td></tr><tr><td>ברז #00-90</td><td></td><td>947-1301</td><td></td></tr><tr><td>וזלין</td><td></td><td></td><td>ניתן להשתמש כאן בכל סוג של מגן עור נפט רך.</td></tr></tbody></table>

הקלטה אלקטרופיסיולוגית של הנוירונים על ידי להזזה tetrodes בחינם שחייה דגים

Wireless Electrophysiological Recording of Neurons by Movable Tetrodes in Freely Swimming Fish

המנגנונים העצביים השולטים בהתנהגות הדג אינם ידועים בעיקר, אך הדגים מהווים את רוב החוליות. היכולת להקליט את פעילות המוח מדגים הנעים בחופשיות יקדם מחקר על בסיס עצבי של התנהגות הדג באופן משמעותי. יתרה מזאת, שליטה מדויקת במיקום ההקלטה במוח היא קריטית ללימוד פעילות עצבית מתואמת על פני אזורים במוח הדגים. כאן, אנו מציגים טכניקה הרושמת באופן אלחוטי מהמוח של דגים שוחים בחופשיות תוך שליטה על עומק מיקום ההקלטה. המערכת מבוססת על לוגר עצבי הקשורים השתל תואם מים הרומן שיכול להתאים את מיקום ההקלטה על ידי מיקרודרייב מבוקרת tetrodes. יכולות המערכת מומחשות באמצעות הקלטות מתוך הטלנצאלון של דג הזהב.

במהלך הקלטה הקליט דג הזהב בחופשיות במיכל המים המרובע, ואילו הפעילות העצבית בטלנצהאלון נרשמה. המטרה של ניסויים אלה הייתה ללמוד כיצד הפעילות העצבית של תאים בודדים קובעת את התנהגותו של הדג. כדי לעשות זאת, פעילות העולה צריך להיות מזוהה בנתונים המוקלט. פעילות המוח, בעת ההקלטה, היתה מוקלטת ב-31,250 Hz ו-high-pass מסוננים ב 300 הרץ על ידי לוגר הנתונים. לאחר מכן, במצב לא מקוון, מסנן העברת רצועות (300-5000 Hz) הוחל על האותות, והנתונים הגולמיים הממוינים הופרדו לערוצים של tetrode ולערוץ הייחוס (<str...

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

The neural mechanisms governing fish behavior remain mostly unknown, although fish constitute the majority of all vertebrates. The ability to record brain ...

פיתחנו שיטה חדשנית להקלטת אות עצבי חוץ-תאי מהמוח של דגים שוחים בחופשיות. זה פותח את הדלת לחקר מנגנוני הנוירון בסוף היום התנהגות דגים. שיטה זו תקפה ווכחנית למים ולכן מאפשרת הקלטה בזמן שהדגים שוחים בחופשיות במיכל המים.בנוסף, מיקום ההקלטה יכול להיות נשלט על ידי כונן מיקרו מובנה. טל זור-נובופלנסקי, טכנאי המעבדה שלנו, יעזור לי להדגים את ההליך הזה. כדי לבנות את הדיור, להשתמש צלחת פליז עם מידות של 19 מילימטרים על ידי 29 מילימטרים על ידי מילימטר אחד.עם שני חריצים 5.5 מילימטר בצדדים הארוכים, בניצב לקצה. חריצים צריך להיות 6.5 מילימטרים מהצד הצר. באמצעות צבת, מקפלים את האזור בין חריצים בצדדים הארוכים פנימה.ואז לקפל את החלק התחתון פנימה ואת הצד העליון כלפי חוץ כדי להשיג את הדיור. לאחר מכן, השתמש קצת שמיר שלושה מילימטר כדי להפוך חורים דיור כונן מיקרו עבור הברגים הלחמת הצדדים של הדיור. השתמש בקובץ מעגלי עדין כדי ליצור חריץ חצי עגול קטן בתחתית הדיור עם רדיוס של 1.5 מילימטרים.באמצעות קצת מקדחה מילימטר אחד לעשות חור בחלק האחורי של הדיור עבור tetrodes. ראשית, השתמש בחותך כדי לשבור חתיכת שלושה פינים מרצועת ראש סיכה גברית של שורה אחת. באמצעות צבת לשלוף את הסיכה האמצעית.לאחר מכן, השתמש חותך לחתוך את הסיכות הנותרות ל 10 מילימטרים אורך. השתמש במקדחה מספר 65 כדי לקדוח חור דרך חור הסיכה האמצעית ולהשתמש בהקשה כפולה של אפס 99 כדי לקדוח חוט. להרכיב את כונן מיקרו ואת לוחות פליז.הכנס בורג דרך צלחת הפליז הראשונה, דרך חוט ראש הסיכה ולאחר מכן דרך צלחת הפליז השנייה. לבסוף, מניחים אגוז על הבורג ומהדקים בעדינות את כונן המיקרו המורכב. הלחם את הסיכות יחד עם צלחות פליז הלחם את האגוז יחד עם קצה הבורג.לאחר מכן, הלחים את כונן מיקרו לתוך כונן מיקרו דיור בארבע נקודות בצידי לוחות פליז כונן מיקרו. באמצעות אפוקסי דבק צינור נירוסטה באורך שישה מילימטרים כדי חריץ עגול למחצה קטן בחלק התחתון של דיור כונן מיקרו. הדבק צינור נירוסטה באורך שלושה מילימטר לראש הסיכה כך שהוא מסודר עם צינור באורך שישה מילימטרים על הדיור.הכנס את צינורות הסיליקון והפולימיד המוכנים לשני צינורות נירוסטה ולהשתמש בדבק ציאנואקרילאט כדי להדביק אותם לצינור גניבת אל-חלד המחובר לכותרת הסיכה. לאחר מכן, לדפוק את כונן מיקרו כל הדרך למעלה לחתוך את הצינורות העודפים מלמעלה למטה של שני צינורות פלדה. לאחר מכן, חותכים שני חוטי כסף חשופים בקוטר של 75 מיקרומטרים לאורך של 12 ס"מ ומ הלחימו אותם הן לחיבור הקרקע בלוח ממשק האלקטרודה והן לכל הערוצים שאינם נמצאים לשימוש.לדחוף את אחד חוטי טונגסטן מוכן לתוך אחד החורים של לוח ממשק אלקטרודה 16 ערוצים. מניחים סיכה לתוך החור ולחץ עליו עם זוג צבת. למדוד את ההתנגדות בין הסיכה לבין הצד הלא מקודד של החוט כדי לבדוק אם יש קישוריות.חזור על תהליך זה עבור כל החוטים מוכנים כולל חוט אחד 50 מיקרומטר עבור אלקטרודה התייחסות. ואז לקבץ את חוטי האלקטרודה לשתי קבוצות של ארבעה חוטים כל אחד ולהקליט אותם יחד באמצעות סרט דביק בסוף כל חוט עוזב את חוט הייחוס לבד. החזק את לוח ממשק האלקטרודה מעל התקן סיבוב ממונע והצב את קצה סרט ההדבקה מקבוצה אחת של ארבעה חוטים במכשיר.החל 130 סיבובים בכיוון השעון ואחריו 20 סיבובים נגד כיוון השעון. לאחר מכן, להחיל דבק cyanoacrylate כדי לכסות את הטטרוד. לאחר שהדבק נרפא, חותכים את הטטרוד קרוב לקלטת ההדבקה.חזור על תהליך סיבוב, הדבקה וחיתוך זה לטטרודה האחרת. ראשית, חבר את מאכלס כונן המיקרו לתיבת העצים עם שני ברגים מילימטר. להשחיל את הטטרודים ואת אלקטרודה התייחסות דרך החור בחלק האחורי של דיור כונן מיקרו.משחילים את הטטרודים דרך שני צינורות הסיליקון ומעבירים את חוט הטונגסטן 50 מיקרומטר דרך צינור הפולימיד. בורג לצלול מיקרו כל הדרך למטה ולהחיל דבק cyanoacrylate על החלק העליון של הצינורות כדי להדביק את הטטרודים והחוטים לצינורות שלהם ולהבטיח תנועה עולה בקנה אחד עם כונן מיקרו. בורג כונן מיקרו כל הדרך לפסגה.החל נפט רך על tetrode חשוף חוטים בתוך דיור כונן מיקרו כדי למנוע תנועה. חבר חלון תחתון צלחת פטרי precut לחלק הקדמי של דיור כונן מיקרו עם אפוקסי תוך הקפדה לשמור על חוטי הקרקע מחוץ לחלון. לאחר מכן, החל ציפוי וולקניזציה בטמפרטורת החדר על הטטרודים והחוטים החשופים בין כיסוי תיבת העצים לבין דיור המיקרו-דרייב.השתמש במספריים חדים כדי לחתוך את הטטרודים ואת חוט הייחוס לאורך הרצוי. לאחר מכן לצרף את קצף פוליסטירן מסומן, exuded לקופסה. התאימו את גודלו כך שהצוף שלו יהיה מאוזן כאשר הוא שקוע באמבט המים.לאחר הרדמה הדגים, מוציאים את הדג מהמים ומ מניחים אותו במחזיק. השתמש מרית סטרילית להחיל חמישה אחוזים הדבק לידוקאין על העור מעל אתר הניתוח המיועד במשך 10 דקות. לאחר מכן הסר את הלידוקאין.השתמש באזמל להב סטרילי מספר 15 כדי להסיר את העור מעל הגולגולת באזור המיועד לשתל. לאחר מכן השתמש בתרגיל שיניים עם פיסות מקדחה של 0.7 מילימטר כדי לקדוח ארבעה חורים בגולגולת. יש למרוח דבק ציאנואקרילאט על אחד החורים ולהכניס מיד בורג של מילימטר אחד.חזור על תהליך זה עבור חורי הקידוח הנותרים. לאחר מכן, השתמשו במבער שיניים כדי למרוח מלט דנטלי על הברגים ועל הפריפריה של הגולגולת החשופה. באמצעות מקדחה שיניים לעשות חור כי הוא חמישה מילימטרים קוטר מעל אזור המוח של עניין.השתמש פינצטה עדין נייר רקמות רכות כדי להסיר רקמת שומן בין הגולגולת למוח ולחשוף את היעד אזור המוח נזהר לא לפגוע בכלי הדם הגדולים מתחת לגולגולת. ראשית, להוריד את השתל כך האלקטרודות מוכנסים לתוך המוח בעוד החלק התחתון של דיור כונן מיקרו הוא ליד הגולגולת. התחל לחבר את השתל לגולגולת על ידי החלת כמות קטנה של מלט דנטלי בין הדיור לבין בורג הגולגולת הקרוב ביותר.לאחר החלק הראשון של מלט שיניים נרפא להחיל מלט שיניים תוספת ולסגור את החור מעל הגולגולת ואת הגולגולת חשופה כולה. לאחר שטיפה של זימים של הדג עם מים מתוקים כדי להעיר אותו, להסיר את הדג מהמחזיק ולמקם אותו בחזרה במיכל הבית שלה. ודא הדג הוא מסוגל לשחות בחופשיות עם השתל.מטרת הניסויים הללו היא לחקור כיצד הפעילות העצבית של תאים בודדים מקודדת את התנהגות הדג. כדי להשיג זאת מושתל מערך טטרודה לתוך telencephalon של דג זהב שוחה בחופשיות המאפשר את הפעילות העצבית להיות מתועד. פעילות המוח בזמן ההקלטה עוברת דיגיטציה בגיל 31, 250 הרץ ומסירה גבוהה מסוננת ב-300 הרץ על ידי אוגר הנתונים.לאחר מכן, במצב לא מקוון מוחל מסנן מעבר איסור על האותות והנתונים הגולמיים מראש מופרדים לערוץ של כל tetrode וערוץ ההפניה. אלגוריתמי מיון הדקר הנפוצים הבאים משמשים לאפיון פעילות תא בודד. תחילה כל ערוץ מסונן ידנית על ידי סף משרעת ספייק מינימלי.קוצים שהופיעו ביותר מטטרודה אחת או בערוץ הייחוס מסוננים גם הם. לאחר מכן, הקוצים שזוהו מקובצים באופן ידני ומסוננים לפי צורה, אורך, מרווח בין ספייק וניתוח רכיבים עקרוני. חשוב לבדוק את שלמות השתל לפני הניתוח.ניתן לבדוק את הטטרוד באמצעות מד בלתי תקן ויש לבדוק את התיבה לדליפת מתחת למים. שיטה זו ניתן לשנות לעבוד עם בעלי חיים ימיים רבים כל עוד הם גדולים מספיק כדי להחזיק את המערכת. זה מאפשר ללמוד את המנגנון העצבי המהותי את התנהגותם.

wireless-electrophysiological-recording-neurons-movable-tetrodes

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

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

הקלטות תאיים של הפעילות העצבית באמצעות בדיקות סיליקון החולדה הרדים יתוארו. טכניקה זו מאפשרת לקבל מידע על אזורי מוח מרובים יותר מ 100 נוירונים בו זמנית. הוא מספק מידע עם רזולוציה של תא בודד על הדינמיקה בתוך מעגלים עצביים הרכבים מקומיים רבים.

הקלטה בקנה מידה גדול הרכבים העצבית עם בדיקות הסיליקון ב עכברוש הרדים

שיטה פשוטה להקליט פוטנציאלי שדה תאיים במוח הקדמי דג זברת הזחל מתוארת. השיטה מספקת...

הקלטת אלקטרו מוח קדמי בזחל דג זברה

בסרטון הזה, נדגים כיצד להקליט פעילות חשמלית מתא עצב בודד שזוהה בכל הכנת מוח, השומרת על מעגלים עצביים מורכבים. אנו משתמשים בדג מהונדס שבי גונדוטרופין משחרר הורמון (GnRH) נוירונים מתויגים גנטי בחלבון פלואורסצנטי לזיהוי בהכנת המוח השלמה.

הקלטת פעילות חשמלי מתא העצב מזוהה במוח שלם של דג מהונדס

אנו מתארים קבוצה של טכניקות ללימוד התנהגות ספונטנית של שוחה בחופשיות דגי חשמל חלש על פני תקופה ארוכה של זמן, על ידי באופן סינכרוני מדידת העיתוי של החיה פריקת אורגן חשמלי, תנוחת גוף ואת היציבה הן מדויקת ואמין באקווריום שתוכנן במיוחד בתוך חושי חדר בידוד.

לטווח ארוך התנהגות מעקב של Freely בריכה בחולשת דגים חשמליים

מאמר זה מתאר כיצד יכול להיות משותק דג הזברה מבוגר, מחוברת לצינורות, ומשמש לניסויי in vivo אלקטרו לאפשר הקלטות ומניפולציה של פעילות עצבית בבעלי חיים בשלמותה.

הקלטת אלקטרו במוח של דג הזברה למבוגר שלמה

למידת עמותות בתגובה לגירוי חדשות עוסקת במגוון רחב של תהליכים עצביים המשתקפים סופו של דבר בשינוי תפוקת ספייק של נוירונים בודדים. כאן אנו מתארים פרוטוקול התנהגותי מאפשר רישום הרציף של פעילות היחיד נוירון ואילו בעלי חיים לרכוש, לכבות, ולרכוש מחדש תגובה מותנית בהפעלה ניסיונית אחת.

הקלטת הפוטנציאלים הפעולה &#39;יחיד נוירונים מחופשיות העברת יונים על פני שלושה שלבים של למידה

אנחנו פיתחנו בעבר טכניקה להשתלת חוטי tetrode לתוך המתחם המרכזי של מוח של מקק המאפשר לנו לעקוב אחר פעילות ביחידות בודדות של מקקים קשורים. כאן אנו מציגים גרסה שונה של טכניקה המאפשרת לנו גם כדי להקליט את פעילות המוח במעבר חרקים באופן חופשי.

תאי חוט Tetrode הקלטה במוח של חופשיות הליכה חרקים

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

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

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

למדו שיטה אלקטרופיסיולוגית חדשנית להקלטת סיגנלים עצביים חוץ-תאיים ממוח דגי זהב שוחים בחופשיות. השיטה משתמשת במכשיר אלחוטי עמיד במים עם טטרודות ומיקרו-דרייב לבקרת מיקום ההקלטה.

הקלטה אלקטרופיסיולוגית של הנוירונים על ידי להזזה Tetrodes בחינם שחייה דגים

גלה סרטונים נוספים