Name: ערכת כלים בקוד פתוח: מערך מיקרו-אלקטרוניקה של סיבי פחמן עבור הקלטת עצבים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-10-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 50 s
Description: למדו לייצר מערכי אלקטרודות סיבי פחמן להקלטות עצביות בתוך הגוף. השיטה הפשוטה מאפשרת התאמה אישית ללא צורך בניסיון בחדר נקי, ומפחיתה נזק לרקמות עצביות.

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 כלכלית על ידי המכונים הלאומיים להפרעות נוירולוגיות ושבץ מוחי (UF1NS107659 ו- UF1NS115817) והקרן הלאומית למדע (1707316). המחברים מכירים בתמיכה כספית מהמכללה להנדסה של אוניברסיטת מישיגן ותמיכה טכנית ממרכז מישיגן לאפיון חומרים ומעבדת התואר הראשון של ואן ולאק. המחברים מודים לד"ר ח'ליל נג'אפי על השימוש בלייזר Nd:YAG ובמתקן Nanofabrication Lurie על השימוש במכונת התצהיר פארילן C שלהם. ברצוננו גם להודות למערכות ציפוי מיוחדות (אינדיאנפוליס, IN) על עזרתם במחקר השוואת הציפוי המסחרי.

<ol><li>Szostak, K. M., Grand, L., Constandinou, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+interfaces+for+intracortical+recording%3A+Requirements%2C+fabrication+methods%2C+and+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neural interfaces for intracortical recording: Requirements, fabrication methods, and characteristics.</a> Frontiers in Neuroscience. 11, 665(2017).</li>
<li>Cunningham, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+closed-loop+human+simulator+for+investigating+the+role+of+feedback+control+in+brain-machine+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">A closed-loop human simulator for investigating the role of feedback control in brain-machine interfaces.</a> Journal of Neurophysiology. 105 (4), 1932-1949 (2011).</li>
<li>Yoshida, K., Bertram, M. J., Hunter Cox, T. G., Riso, R. R. Peripheral nerve recording electrodes and techniques. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aYoshida%2C+K+%22Neuroprosthetics%3A+Theory+and+Practice%22">Neuroprosthetics: Theory and Practice</a>. Horch, K., Kipke, D. , World Scientific. 377-466 (2017).</li>
<li>Dweiri, Y. M., Stone, M. A., Tyler, D. J., McCallum, G. A., Durand, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+high+contact-density%2C+flat-interface+nerve+electrodes+for+recording+and+stimulation+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Fabrication of high contact-density, flat-interface nerve electrodes for recording and stimulation applications.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (116), e54388(2016).</li>
<li>Kim, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cuff+and+sieve+electrode+%28CASE%29%3A+The+combination+of+neural+electrodes+for+bi-directional+peripheral+nerve+interfacing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Cuff and sieve electrode (CASE): The combination of neural electrodes for bi-directional peripheral nerve interfacing.</a> Journal of Neuroscience Methods. 336, 108602(2020).</li>
<li>Ciancio, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+prosthetic+hands+via+the+peripheral+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Control of prosthetic hands via the peripheral nervous system.</a> Frontiers in Neuroscience. 10, 116(2016).</li>
<li>Jiman, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-channel+intraneural+vagus+nerve+recordings+with+a+novel+high-density+carbon+fiber+microelectrode+array%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Multi-channel intraneural vagus nerve recordings with a novel high-density carbon fiber microelectrode array.</a> Scientific Reports. 10 (1), 15501(2020).</li>
<li>Welle, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sharpened+and+mechanically+robust+carbon+fiber+electrode+arrays+for+neural+interfacing%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Neural+Systems+and+Rehabilitation+Engineering%22%5BJournal%5D)">Sharpened and mechanically robust carbon fiber electrode arrays for neural interfacing.</a> IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 29, 993-1003 (2021).</li>
<li>Moffitt, M. A., McIntyre, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Model-based+analysis+of+cortical+recording+with+silicon+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Model-based analysis of cortical recording with silicon microelectrodes.</a> Clinical Neurophysiology. 116 (9), 2240-2250 (2005).</li>
<li>Neural cuff. Ardiem Medical. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.ardiemmedical.com/neural-cuff/">http://www.ardiemmedical.com/neural-cuff/</a> (2021).</li>
<li>Nerve-cuff electrodes. Micro-Leads Neuro. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.microleadsneuro.com/research-products/?jumpto=nerve-cuff">https://www.microleadsneuro.com/research-products/?jumpto=nerve-cuff</a> (2021).</li>
<li>Mortimer, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perspectives+on+new+electrode+technology+for+stimulating+peripheral+nerves+with+implantable+motor+prostheses%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Rehabilitation+Engineering%22%5BJournal%5D)">Perspectives on new electrode technology for stimulating peripheral nerves with implantable motor prostheses.</a> IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering. 3 (2), 145-154 (1995).</li>
<li>Boretius, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+transverse+intrafascicular+multichannel+electrode+%28TIME%29+to+interface+with+the+peripheral+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+%26+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">A transverse intrafascicular multichannel electrode (TIME) to interface with the peripheral nerve.</a> Biosensors & Bioelectronics. 26 (1), 62-69 (2010).</li>
<li>Grill, W. M., Norman, S. E., Bellamkonda, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implanted+neural+interfaces+biochallenges+and+engineered+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Implanted neural interfaces biochallenges and engineered solutions.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 11, 1-24 (2009).</li>
<li>Larson, C. E., Meng, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+for+the+peripheral+nerve+interface+designer%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A review for the peripheral nerve interface designer.</a> Journal of Neuroscience Methods. 332, 108523(2020).</li>
<li>Christensen, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+foreign+body+response+to+the+Utah+Slant+Electrode+Array+in+the+cat+sciatic+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">The foreign body response to the Utah Slant Electrode Array in the cat sciatic nerve.</a> Acta Biomaterialia. 10 (11), 4650-4660 (2014).</li>
<li>Patel, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+in+vivo+stability+assessment+of+carbon+fiber+microelectrode+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Chronic in vivo stability assessment of carbon fiber microelectrode arrays.</a> Journal of Neural Engineering. 13 (6), 066002(2016).</li>
<li>Yoshida Kozai, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasmall+implantable+composite+microelectrodes+with+bioactive+surfaces+for+chronic+neural+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Ultrasmall implantable composite microelectrodes with bioactive surfaces for chronic neural interfaces.</a> Nature Materials. 11 (12), 1065-1073 (2012).</li>
<li>Saito, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+carbon+fibers+to+biomaterials%3A+A+new+era+of+nano-level+control+of+carbon+fibers+after+30-years+of+development%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Application of carbon fibers to biomaterials: A new era of nano-level control of carbon fibers after 30-years of development.</a> Chemical Society Reviews. 40 (7), 3824-3834 (2011).</li>
<li>Welle, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+characterization+of+a+carbon+fiber+peripheral+nerve+electrode+appropriate+for+chronic+recording%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+Journal%22%5BJournal%5D)">Fabrication and characterization of a carbon fiber peripheral nerve electrode appropriate for chronic recording.</a> FASEB Journal. 34 (1), 1(2020).</li>
<li>Guitchounts, G., Cox, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((64-Channel+carbon+fiber+electrode+arrays+for+chronic+electrophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">64-Channel carbon fiber electrode arrays for chronic electrophysiology.</a> Scientific Reports. 10 (1), 3830(2020).</li>
<li>Patel, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+density+carbon+fiber+arrays+for+chronic+electrophysiology%2C+fast+scan+cyclic+voltammetry%2C+and+correlative+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">High density carbon fiber arrays for chronic electrophysiology, fast scan cyclic voltammetry, and correlative anatomy.</a> Journal of Neural Engineering. 17 (5), 056029(2020).</li>
<li>Massey, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open-source+automated+system+for+assembling+a+high-density+microwire+neural+recording+array%5BTitle%5D)+AND+%222016+International+Conference+on+Manipulation%2C+Automation+and+Robotics+at+Small+Scales+%28MARSS%29%22%5BJournal%5D)">Open-source automated system for assembling a high-density microwire neural recording array.</a> 2016 International Conference on Manipulation, Automation and Robotics at Small Scales (MARSS). , 1-7 (2016).</li>
<li>Schwerdt, H. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subcellular+probes+for+neurochemical+recording+from+multiple+brain+sites%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Subcellular probes for neurochemical recording from multiple brain sites.</a> Lab Chip. 17, 1104-1115 (2017).</li>
<li>Welle, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-small+carbon+fiber+electrode+recording+site+optimization+and+improved+in+vivo+chronic+recording+yield%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Ultra-small carbon fiber electrode recording site optimization and improved in vivo chronic recording yield.</a> Journal of Neural Engineering. 17 (2), 026037(2020).</li>
<li>Guitchounts, G., Markowitz, J. E., Liberti, W. A., Gardner, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+carbon-fiber+electrode+array+for+long-term+neural+recording%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">A carbon-fiber electrode array for long-term neural recording.</a> Journal of Neural Engineering. 10 (4), 046016(2013).</li>
<li>Gillis, W. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+fiber+on+polyimide+ultra-microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Carbon fiber on polyimide ultra-microelectrodes.</a> Journal of Neural Engineering. 15 (1), 016010(2018).</li>
<li>Dong, T., Chen, L., Shih, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+sharpening+of+carbon+fiber+microelectrode+arrays+for+brain+recording%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micro+and+Nano-Manufacturing%22%5BJournal%5D)">Laser sharpening of carbon fiber microelectrode arrays for brain recording.</a> Journal of Micro and Nano-Manufacturing. 8 (4), 041013(2020).</li>
<li>Massey, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high-density+carbon+fiber+neural+recording+array+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">A high-density carbon fiber neural recording array technology.</a> Journal of Neural Engineering. 16 (1), 016024(2019).</li>
<li>Romeni, S., Valle, G., Mazzoni, A., Micera, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tutorial%3A+a+computational+framework+for+the+design+and+optimization+of+peripheral+neural+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Tutorial: a computational framework for the design and optimization of peripheral neural interfaces.</a> Nature Protocols. 15 (10), 3129-3153 (2020).</li>
<li>Khani, H., Wipf, D. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+tip-protected+polymer-coated+carbon-fiber+ultramicroelectrodes+and+pH+ultramicroelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Fabrication of tip-protected polymer-coated carbon-fiber ultramicroelectrodes and pH ultramicroelectrodes.</a> Journal of The Electrochemical Society. 166 (8), 673-679 (2019).</li>
<li>El-Giar, E. E. D. M., Wipf, D. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+tip-protected+poly%28oxyphenylene%29+coated+carbon-fiber+ultramicroelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Electroanalysis%22%5BJournal%5D)">Preparation of tip-protected poly(oxyphenylene) coated carbon-fiber ultramicroelectrodes.</a> Electroanalysis. 18 (23), 2281-2289 (2006).</li>
<li>Venkatraman, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+evaluation+of+PEDOT+microelectrodes+for+neural+stimulation+and+recording%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Neural+Systems+and+Rehabilitation+Engineering%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo evaluation of PEDOT microelectrodes for neural stimulation and recording.</a> IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 19 (3), 307-316 (2011).</li>
<li>Petrossians, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrodeposition+and+Characterization+of+Thin-Film+Platinum-Iridium+Alloys+for+Biological+Interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Electrodeposition and Characterization of Thin-Film Platinum-Iridium Alloys for Biological Interfaces.</a> Journal of the Electrochemical Society. 158 (6), 269-276 (2011).</li>
<li>Lee, C. D., Hudak, E. M., Whalen, J. J., Petrossians, A., Weiland, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-impedance%2C+high+surface+area+Pt-Ir+electrodeposited+on+cochlear+implant+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Low-impedance, high surface area Pt-Ir electrodeposited on cochlear implant electrodes.</a> Journal of The Electrochemical Society. 165 (12), 3015-3017 (2018).</li>
<li>Cassar, I. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrodeposited+platinum-iridium+coating+improves+in+vivo+recording+performance+of+chronically+implanted+microelectrode+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Electrodeposited platinum-iridium coating improves in vivo recording performance of chronically implanted microelectrode arrays.</a> Biomaterials. 205, 120-132 (2019).</li>
<li>Taylor, I. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+dopamine+detection+sensitivity+by+PEDOT%2Fgraphene+oxide+coating+on+in+vivo+carbon+fiber+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+and+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">Enhanced dopamine detection sensitivity by PEDOT/graphene oxide coating on in vivo carbon fiber electrodes.</a> Biosensors and Bioelectronics. 89, 400-410 (2017).</li>
<li>Mohanaraj, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanoparticle+modified+carbon+fiber+microelectrodes+for+enhanced+neurochemical+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Gold nanoparticle modified carbon fiber microelectrodes for enhanced neurochemical detection.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (147), e59552(2019).</li>
<li>Pusch, J., Wohlmann, B. Chapter 2 - Carbon fibers. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPusch%2C+J+%22Inorganic+and+composite+fibers.+Production%2C+properties%2C+and+applications%22">Inorganic and composite fibers. Production, properties, and applications</a>. , Woodhead Publishing. 31-51 (2019).</li>
<li>Budai, D., Hernádi, I., Mészáros, B., Bali, Z. K., Gulya, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+responses+of+carbon+fiber+microelectrodes+to+dopamine+in+vitro+and+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biologica+Szegediensis%22%5BJournal%5D)">Electrochemical responses of carbon fiber microelectrodes to dopamine in vitro and in vivo.</a> Acta Biologica Szegediensis. 54 (2), 155-160 (2010).</li>
</ol>

המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.

החלפת חומרים בעוד שכל החומרים המשמשים מסוכמים בטבלת החומרים, מעט מאוד מהחומרים נדרשים להגיע מספקים ספציפיים. לוח מערך Flex חייב להגיע מהספק הרשום מכיוון שהם החברה היחידה שיכולה להדפיס את הלוח הגמיש. יש להזמין גם את מחבר מערך Flex מהספק המפורט מכיוון שהוא מחבר קנייני. פארילן C מומלץ מאוד כחומר הבידוד לסיבים מכיוון שהוא מספק ציפוי קונפורמי בטמפרטורת החדר באופן אמין שיכול לעמוד בסביבת in vivo . לוח הפולימיד והאפוקסי על הלוח לא יכולים לסבול את הטמפרטורות הגבוהות הנדרשות לטכניקות ...

רוב המחקר במדעי המוח מסתמך על הקלטת אותות עצביים באמצעות אלקטרופיזיולוגיה (ePhys). אותות עצביים אלה חיוניים להבנת הפונקציות של רשתות עצביות וטיפולים רפואיים חדשניים כגון מכונת מוח וממשקי עצב היקפיים1,2,3,4,5,6. מחקר סביב עצבים היקפיים דורש אלקטרודות הקלטה עצביות מותאמות אישית או זמינות מסחרית. הקלטה עצבית אלקטרודות - כלים ייחודיים עם ממדים בקנה מידה מיקרוני וחומרים שבירים - דורשים קבוצה מיוחדת של מיומנויות וציוד כדי לפברק. מגוון בדיקות מיוחדות פותחו לשימושי קצה ספציפיים; עם זאת, זה מרמז כי ניסויים חייבים להיות מתוכננים סביב בדיקות מסחריות זמינות כיום, או מעבדה חייבת להשקיע בפיתוח של בדיקה מיוחדת, שהוא תהליך ממושך. בשל המגוון הרחב של מחקר עצבי בעצבים היקפיים, יש ביקוש גבוה לבדיקת ePhys רב-תכליתית4,7,8. בדיקה ePhys אידיאלית תכלול אתר הקלטה קטן, עכבה נמוכה9, ונקודת מחיר מציאותית מבחינה כלכלית ליישום במערכת3.
אלקטרודות מסחריות נוכחיות נוטות להיות אלקטרודות חיצוניות או חפתים (Neural Cuff10, MicroProbes Nerve Cuff Electrode11), שיושבות מחוץ לעצב, או תוך-פשוליות, החודרות לעצב ויושבות בתוך הפשיזם של העניין. עם זאת, ככל שאלקטרודות חפתים יושבות רחוק יותר מהסיבים, הן קולטות יותר רעש מהשרירים הסמוכים ומפשקים אחרים שאולי אינם המטרה. בדיקות אלה נוטות גם לכווץ את העצב, אשר יכול להוביל biofouling- הצטברות של תאי גליה ורקמת צלקת - בממשק האלקטרודה בזמן הרקמה מרפאת. אלקטרודות תוך-חשמליות (כגון LIFE12, TIME13 ו-Utah Arrays14) מוסיפות את היתרון של סלקטיביות פאשיסטית ובעלות יחסי אות לרעש טובים, החשובים בהפלת אותות למתממשקים במכונה. עם זאת, בדיקות אלה יש בעיות עם תאימות ביולוגית, עם עצבים הופכים מעוותים לאורך זמן 3,15,16. כאשר נרכש מסחרית, שתי בדיקות אלה יש עיצובים סטטיים ללא אפשרות להתאמה אישית ספציפית לניסוי והם יקרים עבור מעבדות חדשות יותר.
בתגובה לבעיות העלות וההתאמה הביולוגית הגבוהות המוצגות על ידי בדיקות אחרות, אלקטרודות סיבי פחמן עשויות להציע שדרה למעבדות מדעי המוח לבנות בדיקות משלהן ללא צורך בציוד מיוחד. סיבי פחמן הם חומר הקלטה חלופי עם גורם צורה קטן המאפשר החדרת נזק נמוך. סיבי פחמן מספקים תאימות ביולוגית טובה יותר ותגובת צלקת נמוכה בהרבה מאשר סיליקון17,18,19 ללא עיבוד חדר ניקוי אינטנסיבי5,13,14. סיבי פחמן גמישים, עמידים, משולבים בקלות עם ביו-חומרים אחרים19, ויכולים לחדור ולתעד מהעצבים 7,20. למרות היתרונות הרבים של סיבי פחמן, מעבדות רבות מוצאות את הייצור הידני של מערכים אלה מפרך. קבוצות מסוימות21 לשלב סיבי פחמן לתוך חבילות כי באופן קולקטיבי לגרום בקוטר גדול יותר (~ 200 מיקרומטר); עם זאת, למיטב ידיעתנו, חבילות אלה לא אומתו בעצב. אחרים המציאו מערכי אלקטרודות של סיבי פחמן, אם כי השיטות שלהם דורשות מדריכי סיבי פחמן מפוברקים בחדר נקי22,23,24 וציוד כדי לאכלס את המערכים שלהם17,23,24. כדי לטפל בכך, אנו מציעים שיטה של ייצור מערך סיבי פחמן שניתן לבצע בספסל המעבדה המאפשר שינויים מאולתרים. המערך המתקבל שומר על טיפים אלקטרודות אינדיווידואליים ללא כלים מיוחדים לאכלוס סיבים. בנוסף, גיאומטריות מרובות מוצגות כדי להתאים לצרכים של הניסוי המחקרי. מאמר זה, שנבנה מעבודה קודמת8,17,22,25, מספק מתודולוגיות מפורטות כדי לבנות ולשנות מספר סגנונות של מערכים באופן ידני עם זמן אימון מינימלי בחדר נקי.

<table><tbody><tr><td>3 צדפות שיניים</td><td>05-769-6Q</td><td>כמות פישר</td>: <td>2 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 20</td></tr><tr><td>3,4-ethylenedioxythiophene (25 גרם) (PEDOT)</td><td>96618</td><td>כמות סיגמא-אולדריץ'</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): 102</td></tr><tr><td>353ND-T אפוקסי (8oz) ++ (ZIF ולוח רחב בלבד)</td> <td>353ND-T/8OZ</td><td>כמות טכנולוגיית אפוקסי</td><td>: 1 עלות יחידה (דולר): 48</td></tr><tr><td>Ag/AgCl (3M NaCl) אלקטרודה ייחוס (חבילה של 3)</td><td>50-854-570</td><td>כמות פישר</td><td>: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 100</td></tr><tr><td>Autolab</td><td>PGSTAT12</td><td>Metrohm</td><td></td></tr><tr><td>Blowtorch</td><td>1WG61</td><td>Grainger</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 36</td></tr><tr><td>סיבי פחמן</td><td>T-650/35 3K</td><td>Cytec Thornel</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>סרט פחמן</td><td>NC1784521</td><td>כמות פישר</td><td>: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 27</td></tr><tr><td>מוליך כותנה</td><td>WOD1002</td><td>MediChoice</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 0.57</td></tr><tr><td>סט מושהה אפוקסי++</td><td>1FBG8</td><td>כמות גריינג'ר</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): 3</td></tr><tr><td>DI מים</td><td>n/a</td><td>n/a כמות</td><td>: n/a עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>פינצטה Dumont #5</td><td>50-822-409</td><td>כמות פישר</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): 73</td></tr><tr><td>מערך Flex**</td><td>n/a</td><td>MicroConnex</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 68</td></tr><tr><td>Flux</td><td>SMD291ST8CC</td><td>DigiKey</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 13</td></tr><tr><td>נימי זכוכית (חבילה של 350)</td><td>50-821-986</td><td>כמות פישר</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): 60</td></tr><tr><td>צלחת זכוכית</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>Hirose Connector (ZIF בלבד)</td><td>H3859CT-ND</td><td>DigiKey</td><td>כמות: 2 עלות יחידה (USD): 2</td></tr><tr><td>בקבוקי זכוכית עמידים לאור</td><td>n/a</td><td>Fisher</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>נימה חימום מיקרופיפטה</td><td>FB315B</td><td>Sutter Instrument Co</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>Micropipette Puller</td><td>P-97</td><td>Sutter Instrument Co</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>כפפות ניטריל (חבילה של 200)</td> <td>19-041-171C</td><td>כמות פישר</td>: <td>1 עלות יחידה (דולר): 47</td></tr><tr><td>תוכנת מיון לא מקוונת</td><td>n/a</td><td>כמות פלקסון</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>Omnetics Connector* (Flex Array בלבד)</td> <td>A79025-001</td><td>Omnetics Inc</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 35</td></tr><tr><td>Omnetics Connector* (Flex Array בלבד)</td> <td>A79024-001</td><td>Omnetics Inc</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 35</td></tr><tr><td>Omnetics to ZIF מחבר</td><td>ZCA-OMN16</td><td>Tucker-Davis Technologies</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>מחבר מסוף פינים (לוח רחב בלבד)</td><td>ED11523-ND</td><td>DigiKey</td><td>כמות: 16 עלות יחידה (USD): 10</td></tr><tr><td>קופסת אחסון בדיקה</td><td>G2085</td><td>Melmat</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 2</td></tr><tr><td>סכין גילוח</td><td>4A807</td><td>Grainger</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 2</td></tr><tr><td>SEM post</td><td>16327</td><td>lnf</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 3</td></tr><tr><td>כסף אפוקסי (1oz) ++</td><td>H20E/1OZ</td><td>כמות טכנולוגיית אפוקסי</td>:<td> 1 עלות יחידה (USD): 125</td></tr><tr><td>חוטי כסף GND REF</td><td>50-822-122</td><td>כמות פישר</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): 423.2</td></tr><tr><td>נתרן p-toulenesulphonate (pTS) - 100 גרם</td><td>152536</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 59</td></tr><tr><td>הלחמה</td><td>24-6337-9703</td><td>DigiKey</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 60</td></tr><tr><td>קצה ברזל הלחמה</td><td>T0054449899N-ND</td><td>Digikey</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 13</td></tr><tr><td>תחנת הלחמה</td><td>WD1002N-ND</td><td>Digikey</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 374</td></tr><tr><td>SpotCure-B UV LED Cure System</td><td>n/a</td><td>FusionNet LLC</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 895</td></tr><tr><td>מוט נירוסטה</td><td>n/</td><td>a n/a</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>צלחת ערבוב</td><td>n/a</td><td>פישר</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): n/a</td></tr><tr><td>מספריים כירורגיים</td><td>08-953-1B</td><td>כמות פישר</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): 100</td></tr><tr><td>TDT תכריכים (ZIF בלבד)</td><td>Z3_ZC16SHRD_RSN</td><td>כמות</td><td>TDT: 1 עלות יחידה (USD): 3.5</td></tr><tr><td>פינצטה טפלון</td><td>50-380-043</td><td>כמות פישר</td>: <td>1 עלות יחידה (USD): 47</td></tr><tr><td>UV & משקפי בטיחות אור גלוי</td><td>92522</td><td>כמות לוקטיט</td><td>: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 45</td></tr><tr><td>אפוקסי UV (8oz) ++ (מערך גמיש בלבד)</td> <td>OG142-87/8OZ</td><td>כמות טכנולוגיית אפוקסי</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): 83</td></tr><tr><td>לייזר UV</td><td>n/a</td><td>WER</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 30</td></tr><tr><td>משקל סירה (חבילה של 500)</td><td>08-732-112</td><td>כמות פישר</td>:<td> 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 58</td></tr><tr><td>לוח רחב +</td> <td>n/a</td><td>מעגלים מתקדמים</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 3</td></tr><tr><td>ZIF Active Headstage</td><td>ZC16</td><td>Tucker-Davis Technologies כמות</td><td>: 1 עלות יחידה (USD): 925</td></tr><tr><td>ZIF Passive Headstage</td><td>ZC16-P</td><td>Tucker-Davis Technologies</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (USD): 625</td></tr><tr><td>ZIF*</td><td>n/a</td><td>מעגלי חוף לחוף</td><td>כמות: 1 עלות יחידה (דולר ארה"ב): 9</td></tr></tbody></table>

ערכת כלים בקוד פתוח: מערך מיקרו-אלקטרוניקה של סיבי פחמן עבור הקלטת עצבים

Open-source Toolkit: Benchtop Carbon Fiber Microelectrode Array for Nerve Recording

בדיקות עצבים היקפיות קונבנציונליות מיוצרות בעיקר בחדר נקי, הדורשות שימוש בכלים יקרים ומתמחים מאוד. מאמר זה מציג תהליך ייצור "אור" חדר נקי של מערכי אלקטרודות עצביות סיבי פחמן שניתן ללמוד במהירות על ידי משתמש חדר נקי חסר ניסיון. תהליך ייצור מערך אלקטרודות סיבי פחמן זה דורש רק כלי ניקוי אחד, מכונת תצהיר Parylene C, שניתן ללמוד במהירות או במיקור חוץ למתקן עיבוד מסחרי בעלות שולית. תהליך ייצור זה כולל גם איכון ידני של מעגלים מודפסים, בידוד ואופטימיזציה של טיפים. 
שלוש אופטימיזציות הקצה השונות שנחקרו כאן (לייזר Nd:YAG, מבער ולייזר UV) גורמות למגוון גיאומטריות קצה ועוכבה של 1 kHz, עם סיבים מבערים וכתוצאה מכך העכבה הנמוכה ביותר. בעוד ניסויים קודמים הוכיחו יעילות אלקטרודה לייזר מבער, מאמר זה גם מראה כי סיבים לחתוך לייזר UV יכול להקליט אותות עצביים ויוו. מערכי סיבי פחמן קיימים אינם כוללים אלקטרודות מחולקות לטובת חבילות או דורשים מדריכים מפוברקים בחדר נקי לאוכלוסייה ובידוד. המערכים המוצעים משתמשים רק בכלים שניתן להשתמש בהם בספסל לאוכלוסיית הסיבים. תהליך ייצור מערך אלקטרודות סיבי פחמן זה מאפשר התאמה אישית מהירה של ייצור מערך בתפזורת במחיר מופחת בהשוואה לבדיקות זמינות מסחרית.

אימות עצה: תמונות SEM עבודה קודמת20 הראתה כי חיתוך מספריים הביא עכבה לא אמינה כמו Parylene C מקופל על פני אתר ההקלטה. חיתוך מספריים משמש כאן רק כדי לחתוך סיבים לאורך הרצוי לפני עיבוד עם שיטת חיתוך גימור נוספת. תמונות SEM של הטיפים שימשו לקביעת אורך הפחמן החשוף וגיאומטריית הקצה (איור 8).
מספריים וסיבים חתוכים בלייזר Nd:YAG נבדקו בעבר17,20. סיבים חתוכים במספריים (<...

כאן, אנו מתארים מתודולוגיית ייצור עבור מערכי אלקטרודה סיבי פחמן להתאמה אישית להקלטה ב vivo בעצב ובמוח.

Conventional peripheral nerve probes are primarily fabricated in a cleanroom, requiring the use of multiple expensive and highly specialized tools. This ...

אלקטרודות סיבי פחמן, הם קטנים יותר מאשר נוירונים ולעשות נזק מינימלי. בנוסף, הם יכולים להיות מיוצרים עם ציוד מיוחד מינימלי על הספסל העליון. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא בפשטותה.זה מאפשר למשתמשים לבנות ולהתאים אישית מערכים עצביים, ללא ניסיון בחדר נקי. מניפולציה של סיבי הפחמן והצבת אפוקסי הכסף היא מסובכת וביקורתית. שני החלקים האלה דורשים הרבה תרגול ושליטה מוטורית עדינה.היום הראשון הוא תמיד הגרוע ביותר, אבל עם תרגול, לאחר כשבוע, תבנה מערך עצבי פונקציונלי. כדי להתחיל, להגדיר ברזל הלחמה ל 315 מעלות צלזיוס. יש למרוח שטף על כל רפידות ההלחמה.צור ערימות קטנות של הלחמה על הרפידות האחוריות של מערך flex, ולאחר מכן הלחמה את הסיכות משני צדי המחבר. לאחר האבטחה, יש לדחוף בעדינות את קצה הברזל הלחמה, בין הפינים הקדמיים, כדי להלחים את החיבורים הנותרים מאחור. החל שכבת שטף נוספת, אם הלחמה נמשכת זמן רב, ולאחר מכן הלחמה השורה הראשונה של סיכות על הלוח.נקו את השטף העודף עם 100% אלכוהול איזופרופיל, ומברשת זיפים קצרה. לאחר מכן, לאט לדחוף את אפוקסי להגדיר הניח עם מזרק, הניח את הצד המשופע למטה על הסיכות, כדי לתמצת את החיבור המולחם. הניחו קו קטן של האפוקסי על הישבן של הלוח, ומשוך אותו אל קצות המחבר כדי לאבטח אותו.הפוך נימים עם משיכת זכוכית חוט. חותכים נימי זכוכית משוך, כך הקצה שלה מתאים בין העקבות של המערך. לאחר מכן, יש לגרוף כיחס של אחד לאחד של אפוקסי כסף לתוך צלחת פלסטיק, עם קצות העץ של שני אפליקטורים מוטים כותנה ומערבבים אותו.יש להשליך את האפליקטורים לאחר ערבוב. חותכים שניים עד ארבעה מילימטרים, מקצה חבילת סיבי פחמן, על נייר מדפסת עם סכין גילוח. משוך נייר למינציה, בעדינות, על החלק העליון של החבילה כדי להפריד את הסיבים ואת החבילה.לאחר מכן, קח אפוקסי קטן אל הקצה של נימי משך. ולהחיל אותו בעדינות בין כל עקבות אחרים, על קצה הלוח, מילוי הפער. מניחים סיבי פחמן אחד בכל עקבות אפוקסי, עם פינצטה מצופה טפלון.לאחר מכן, להתאים את סיבי הפחמן עם נימי משך נקי, כדי להפוך מאונך עד סוף לוח מערך flex ולקבור אותם מתחת אפוקסי. מניחים את המערכים על בלוק עץ, עם קצוות סיבים מעל קצה הבלוק. אופים את גוש העץ ואת מערכים ב 140 מעלות צלזיוס במשך 20 דקות, כדי לרפא את אפוקסי הכסף ולנעול את הסיבים למקומו.אם אפוקסי כסף קצר שניים או יותר של הסיבים יחד, זה יכול להיות מוסר באמצעות נימי זכוכית נקי, בעדינות לגרד אותו מהלוח. לאחסן את הלוחות המוגמרים בקופסה עם פלטפורמה מוגבהת, כדי להשעות את קצות הסיבים של הלוח, כדי למנוע שבירת סיבים. החל טיפה זעירה של אפוקסי UV על עקבות חשופים עם נימי נקי, ולהמשיך להוסיף טיפות, עד עקבות מכוסים לחלוטין.לרפא את אפוקסי UV תחת עט UV במשך שתי דקות ולחזור על זה עבור הצד השני של הלוח. חותכים את הסיבים למילימטר אחד עם רשת סטריאוסקופ ומספריים כירורגיים. כדי לבדוק חיבורים חשמליים, הגדר את potentiostat לאפס וולט, במשך חמש שניות, ולייצב את האות המוקלט.הפעל סריקת עכבה של קילוהרץ אחד עבור כל סיב עם פוטנציוסטאט. הקלט את המדידות באמצעות התוכנה המשויכת potentiostat. ואז לטבול את הסיבים במים deionized בכוס, שלוש פעמים, כדי לשטוף אותם.לגרד בעדינות את פארילן C מהקרקע, ולהתייחס חוטים על הלוח עם פינצטה. לאחר מכן, לחתוך שני אורך חמישה ס"מ של חוט כסף מבודד עם סכין גילוח. בידוד שניים עד שלושה מילימטרים של חוט, מקצה אחד וכ -10 מילימטרים מהקצה הנגדי.לאחר מכן, לחמם את ברזל הלחמה ל 315 מעלות צלזיוס, ולהחיל שטף קטן על החוטים. הכנס שניים עד שלושה מילימטרים של חוט אחד, לתוך כל חוט אלקטרופיזיולוגי על הלוח, ולהחיל הלחמה לחלק העליון של החוטים. לאחר מתן הגשוש להתקרר, להפוך אותו כדי להחיל הלחמה קטנה על החלק האחורי של החוט.תחתוך כל חוט חשוף שיוצא מתל ההלחמה האחורית. מקם את המערכים בתיבת האחסון, כיפוף החוטים בחזרה, הרחק מהסיבים ואבטח את החוטים על סרט הדבקה, כדי למנוע אינטראקציות חוט סיבים פוטנציאליים. תמונות SEM של הטיפים שימשו כדי לקבוע את אורך הפחמן החשוף וגיאומטריה קצה.סיבים חתוכים במספריים יש גיאומטריות קצה עקביות, עם Parylene C מתקפל על הסוף. הסיבים החתוכים בלייזר של NDYAG נשארים עקביים, באזור אתר ההקלטה, הצורה והעכבה. סיבים בוערים מובילים לגודל האלקטרודה הגדול ביותר, ושונות צורה וקצה מחודד.בממוצע, 140 מיקרומטר של פחמן נחשפו מחדש. סיבים חתוכים בלייזר UV היו דומים לסיבים בוערים, שהראו 120 מיקרומטרים של פחמן, שנחשפו מהקצה. העכבות שהתקבלו היו בטווח, להקלטה אלקטרופיזיולוגית.סיבים חתוכים בלייזר NDYAG היו שטח הפנים הקטן ביותר אבל העכבות הגבוהות ביותר. ואחריו מכה שהוצתה וסיבים חתוכים בלייזר UV. עם זאת, בכל המקרים, סיבים מצופים PEDOT:pTS, נפל מתחת לסף 110 קילו אוהם.הקלטות חריפות מארבעה סיבי טיפול בלייזר UV, באורך של שני מילימטר, מושתלים בו זמנית בקליפת המוח המוטורית של חולדה, הראו שלוש יחידות על פני כל הסיבים, דבר המצביע על כך שהטיפול בסיבים בלייזר UV הזול, דומה לשיטות חיתוך אחרות. בעת ניסיון פרוטוקול זה, תן לעצמך שטח גדול ונקי בעת אכלוס סיבי פחמן. קל לטאטא בטעות את כל הסיבים שלך מהשולחן, כי אין מספיק מרחב תמרון.מערכים אלה מתאימים כעת להקלטות של יחידות איתות מהמוח. טכניקות בנייה אלה אפשרו לקבוצה של ד"ר בארנס, באוניברסיטת מישיגן, לדווח וקבוצתו של ד"ר צ'יל באוניברסיטת קייס ווסטרן רזרב, לדווח על תאיים

open-source-toolkit-benchtop-carbon-fiber-microelectrode-array-for

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

הסרטון מדגים כיצד להשתמש במערך מיקרואלקטרודות (MEA) כדי להקליט את הפעילות האלקטרופיזיולוגית של תאי עצב שמקורם בתאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם (hiPSCs). פעילות אלקטרופיזיולוגית מ-MEA רב-באר המכיל תרבית משותפת של נוירון-אסטרוציטים נרשמת כדי לזהות פוטנציאלי פעולה מתאי עצב מרובים ברשת, מה שמאשר את ההתמיינות המוצלחת של hiPSCs לנוירונים.

מדידת הפעילות האלקטרופיזיולוגית של רשתות נוירונים באמצעות מערכי מיקרו-אלקטרודות

סרטון זה מדגים את ההליך להקמת תא הקלטה עם מערך מיקרואלקטרודות חודר (PMEA) כדי ללכוד אותות עצביים מהיפוקמפוס פתוח. שיטה זו מאפשרת לנו לחקור את המהירות והכיוון של התפשטות הפעילות העצבית בתוך ההיפוקמפוס הפרוש במבחנה.

רישום פעילות עצבית של רקמת היפוקמפוס פרושה באמצעות מערך מיקרואלקטרודות חודרות

סרטון זה מדגים בדיקה מבוססת מערך מיקרואלקטרודות לחקר פעילות הרשת העצבית באזורי חוט השדרה של עכבר. ראשית, נרשמת הפעילות האלקטרופיזיולוגית מהקרן הגבית השטחית (SDH) של הפרוסה. לאחר מכן, מעכב תעלת אשלגן מוצג כדי להאריך את הדפולריזציה, וכתוצאה מכך פעילות ריתמית סינכרונית על פני הרשת העצבית.

הערכה מבוססת מערך מיקרואלקטרודות של רשתות עצביות בפרוסות חוט השדרה של עכבר

סרטון זה מדגים ייצור של אלקטרודה שטוחה העוטפת עצבים. הוא מציג את השילוב של מתכת מיגון ושכבות פולימריות מדויקות למשטח הקלטה יעיל. התהליך כולל חיבור, ריפוי, חיתוך וחיתוך שכבות פולימר למגע עצבי אופטימלי והקלטת אותות מדויקת.

ייצור אלקטרודות עצב בממשק שטוח לרישום פעילות עצבית

ציפוי האלקטרודה שונה משפיע על ביצועי הקלטה עצביים דרך שינויים במאפיינים אלקטרוכימיים, כימיים ומכאניים. השוואה של אלקטרודות במבחנה היא פשוטה יחסית, עם זאת השוואה של תגובת in vivo היא מסובכת בדרך כלל על ידי שינויים במרחק אלקטרודה / נוירון ובין בעלי החיים. מאמר זה מספק שיטה חזקה כדי להשוות אלקטרודות הקלטה עצביות.

שיטה לאלקטרוכימי שיטתי ואלקטרו הערכה של אלקטרודות הקלטה עצביות

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

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

מאמר זה מספק תיאור מפורט על תהליך הייצור של אלקטרודה עצב ממשק שטוח קשר בצפיפות גבוהה (FINE). אלקטרודה זה ממוטב עבור הקלטת מגרת פעילות עצבית באופן סלקטיבי בתוך עצבים היקפיים.

המצאה של צפיפות לתקשר גבוהה, אלקטרודות עצב שטוח ממשק עבור יישומי הקלטת הגירוי

במחקר זה, מתודולוגיה מוצג על איך לבצע באתר מרובה in vivo הקלטות אלקטרו מכיון hyperdirect תחת הרדמה urethane.

חַד<em&gt; בויבו</em&gt; הקלטות אלקטרו של הפוטנציאל שדה מקומי פעילות מרובת יחידות מן מסלול Hyperdirect ב חולדות הרדמה

אנו מתארים כאן שיטה עבור בדיית Ti3C2 mxene מערכים מיקרואלקטרודה וניצול אותם עבור בהקלטה vivo עצבית.

הייצור של Ti3C2 Mxene מערכים מיקרואלקטרודה בVivo הקלטה עצבית

פרוטוקול זה מתאר הליך לבניית מערכי מיקרו-ectrode סיבי פחמן להקלטות אלקטרופיזיולוגיות כרוניות וחריפות ב- vivo בעכבר(שרירים)וחמוס(Mustela putorius furo) מאזורי מוח מרובים. כל שלב, לאחר רכישת סיבי פחמן גולמיים להשתלת מערך microelectrode, מתואר בפירוט, בדגש על בניית מערך microelectrode.

הקמה ויישום של מערכי מיקרו-ectrode סיבי פחמן להקלטות כרוניות וחריפות ב-Vivo

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

למדו לייצר מערכי אלקטרודות סיבי פחמן להקלטות עצביות בתוך הגוף. השיטה הפשוטה מאפשרת התאמה אישית ללא צורך בניסיון בחדר נקי, ומפחיתה נזק לרקמות עצביות.

ערכת כלים בקוד פתוח: מערך מיקרו-אלקטרוניקה של סיבי פחמן עבור הקלטת עצבים

גלה סרטונים נוספים