בניית מיקרו-אלקטרוניקה פוטנציאלית לשדה מקומי עבור הקלטות in vivo ממבני מוח מרובים בו זמנית

חוקרים צריכים לעתים קרובות לתעד פוטנציאל שדה מקומי ממבנים מרובים בו זמנית. תכנון המיקרו-אלקטרוניקה הקל שלנו מאפשר לנו להקליט LFPs מכמה מבני מוח בעומקים שונים בו זמנית. מיקרו-אלקטרוניקה הזמינים באופן מסחרי לעיתים קרובות חסרים גמישות ואינם מאפשרים להקליט ממבנים מוחיים מרובים.

עיצוב המיקרו-אלקטרוניקה שלנו מאפשר לשנות בקלות את הבנייה כך שתתאים לכל מבנה רצוי. התחילו על ידי לקיחת חוט כרום ניקל מצופה דיאנה בקוטר 50 מיקרומטר. הדביקו קצה אחד של החוט לחלק האחורי של הרציף ועטפו את החוט שלוש פעמים סביב הידית הקרובה ביותר על הרציף.

מתחו את החוט סביב הידית השנייה הרחוקה ביותר כדי ליצור שתי לולאות בין הידיות. עוטפים את החוט שלוש פעמים נוספות סביב הידית הראשונה כדי לתקן את החוט במקומו ולהדביק את הקצה בחלק האחורי של הפלטפורמה. הניחו את פסי המתח מתחת לחוטים כשהסרט עטוף סביבם.

באמצעות מיקרוסקופ ומלקחיים עדינים, יוצרים מרווח של שלושה מילימטרים בין החוטים כדי ליצור מיקרו-אלקטרוניקה של גרעין תלת-אלקטרודות קליפת המוח, הגחון-לרוחב, או מרווח של 4.5 מילימטרים כדי ליצור מיקרו-אלקטרוניקה סטריאלית-נידרלית. אם נעשה שימוש בהגדלה במיקרוסקופ, הקפד לחשב ולהתאים את ההבדל בהגדלה ואת המרחק בפועל בין החוטים. חתכו ארבע חתיכות קטנות של פלסטיק בעובי 0.5 מילימטרים ברוחב של כשישה מילימטרים ובגובה של שלושה מילימטרים.

יש למרוח דבק על הפלסטיק. מניחים את חתיכות הפלסטיק במרחק של כסנטימטר אחד מאמצע החוט, שנמצא במרחק של סנטימטר אחד ממוט המתח. מסירים עודפי דבק עם צמר גפן.

לאחר שהדבק מתייבש, חותכים את החוט באמצעות מספריים עדינים. חותכים ארבעה צינורות זכוכית באורך שבעה מילימטרים באמצעות ערכה זמינה מסחרית ומחדירים את חוט האלקטרודה לצינורות הזכוכית. שים את הדבק בבסיס צינורות הזכוכית כדי לחבר אותם לפלסטיק.

יש להמתין עד שהדבק יתייבש, ואז לחתוך את צינורות הזכוכית והחוטים באמצעות אזמל. השתמשו בדבק-על כדי לחבר פלסטיק בסדר הרצוי של אזורי המטרה. מרחו שרף אפוקסי סביב הפלסטיק כדי לקשור את האלקטרודות זו לזו.

קחו חוט עבה ועשו לולאה בקצה אחד, טבלו את הלולאה בתמיסת האפוקסי והניחו אותה על הפלסטיק, תוך הבטחה שהחוט העבה שוכב שטוח כך שהחוט הזה יכול לשמש כידית. חותכים את החוט לשני סנטימטרים. קבץ את החוטים וגרד מילימטר אחד של הקצוות המבודדים עם אזמל.

לכופף את האלקטרודות קליפת המוח ולהפריד את החוטים. באמצעות מלקחיים עדינים, צור לולאה בקצה כל חוט. החזיקו אוזניות עם 10 פינים עם המוסטאט והשתמשו בקצה העץ של ספוגית צמר גפן כדי למרוח כמויות מינימליות של שטף על הפינים.

באמצעות קצה העץ של ספוגית הכותנה, יש למרוח שטף על לולאות החוטים. הלחימו את לולאות החוטים לאוזניות עם 10 פינים. ייבשו את האוזניות כדי למנוע קצר חשמלי בין הפינים.

יש ליטול חוט דק של כ-0.05 עד 0.008 אינץ' עבור חוטי ייחוס וקרקע ולהפשיט את הפלסטיק מקצה אחד. צור לולאה בקצה השני של החוט. הלחימו את הצד המופשט של חוטי הייחוס וההארקה לפינים המתאימים להם.

כשהוא אוחז בחוט העבה, מורחים מלט קרניופלסטי סביב המיקרו-אלקטרוניקה, במיוחד כאשר החוטים מתחברים לפינים. הימנעו מלגעת בקצוות האלקטרודה הממשיים עם המלט. לאחר שהמלט מתייבש, מניחים שרף אפוקסי בבסיס צינורות הזכוכית, חוטי מיקרו-אלקטרוניקה סטריאליים וסביב האלקטרודה כולה.

הימנעו מלגעת באלקטרודה מסתיימת בשרף אפוקסי. הקלטות פוטנציאליות שדה מקומיות בוצעו מקליפת המוח הקדם-מוטורית הימנית, ה-VL השמאלי, הסטריאטום וה-SNR. תחילת ההתקף זוהתה כסטייה של עקבות המתח לפחות פי שניים מקו הבסיס.

מתווה ספקטרום ההספק מציג את התפלגות התדרים עבור ההקלטות הפוטנציאליות המקומיות המוקלטות. ניתן להשוות בין איחורים בהתקף בין כל מבנה בדיוק של אלפית השנייה. דופק זרם הופעל בסוף ההקלטות כדי לסמן ולאשר את מיקום קצות האלקטרודות היוצרות את הנגע.

אם המיקרו-אלקטרוניקה בנויה עבור מבנים מוחיים שונים, זכרו לשנות את המרווחים בין החוטים בהתאם לקואורדינטות הסטראוטקטיות של המבנה הרצוי. מניחים את אלקטרודות המבנה העמוק לתוך צינורות הזכוכית ומתאימים את אורכי המיקרו-אלקטרוניקה. לאחר מכן, חברו את הפלסטיק בהזמנה הנדרשת.