Name: אלקטרופיזיולוגיה של פעילות קליפת המוח הלמינרית במרמוסט המשותף (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-08-04T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 37 s
Description: חקור אלקטרופיזיולוגיה של קליפת המוח הלמינרית במרמוסט המשותף באמצעות מערכת מיקרו-דרייב מותאמת אישית. שיטה זו מאפשרת מיפוי רטינוטופיה מדויק במהלך התנהגות ערה ומספקת כלים מתקדמים למחקר מערכת הראייה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי מענק R01 EY030998 של המכונים הלאומיים לבריאות (J.F.M., A.B. ו- S.C). שיטה זו מבוססת על שיטות שפותחו בקואופ ואח' (בבדיקה, 2022; https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.11.511827v2.abstract). ברצוננו להודות לדינה גרף ולחברי מעבדת מיטשל על העזרה בטיפול ובטיפול במרמוסט.

פיתוח שלב אלקטרודות X-Y להקלטה עצבית מדויקת במרמוסטים

<ol><li>Mansfield, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marmoset+models+commonly+used+in+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Comparative+Medicine%22%5BJournal%5D)">Marmoset models commonly used in biomedical research.</a> Comparative Medicine. 53 (4), 383-392 (2003).</li>
<li>Solomon, S. G., Rosa, M. G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simpler+primate+brain%3A+the+visual+system+of+the+marmoset+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">A simpler primate brain: the visual system of the marmoset monkey.</a> Frontiers in Neural Circuits. 8, 96(2014).</li>
<li>Remington, E. D., Osmanski, M. S., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+operant+conditioning+method+for+studying+auditory+behaviors+in+marmoset+monkeys%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">An operant conditioning method for studying auditory behaviors in marmoset monkeys.</a> PLoS One. 7 (10), e47895(2012).</li>
<li>Walker, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+wireless+neural+population+recordings+with+common+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Chronic wireless neural population recordings with common marmosets.</a> Cell Reports. 36 (2), 109379(2021).</li>
<li>Jendritza, P., Klein, F. J., Fries, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-area+recordings+and+optogenetics+in+the+awake%2C+behaving+marmoset%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Multi-area recordings and optogenetics in the awake, behaving marmoset.</a> Nature Communications. 14 (1), 577(2023).</li>
<li>Pinotsis, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linking+canonical+microcircuits+and+neuronal+activity%3A+Dynamic+causal+modelling+of+laminar+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Linking canonical microcircuits and neuronal activity: Dynamic causal modelling of laminar recordings.</a> Neuroimage. 146, 355-366 (2017).</li>
<li>Ludwig, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poly+%283%2C+4-ethylenedioxythiophene%29%28PEDOT%29+polymer+coatings+facilitate+smaller+neural+recording+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) polymer coatings facilitate smaller neural recording electrodes.</a> Journal of Neural Engineering. 8 (1), 014001(2011).</li>
<li>Ludwig, K. A., Uram, J. D., Yang, J., Martin, D. C., Kipke, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+neural+recordings+using+silicon+microelectrode+arrays+electrochemically+deposited+with+a+poly+%283%2C+4-ethylenedioxythiophene%29%28PEDOT%29+film%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Chronic neural recordings using silicon microelectrode arrays electrochemically deposited with a poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) film.</a> Journal of Neural Engineering. 3 (1), 59(2006).</li>
<li>Lu, T., Liang, L., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+representations+of+temporally+asymmetric+stimuli+in+the+auditory+cortex+of+awake+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Neural representations of temporally asymmetric stimuli in the auditory cortex of awake primates.</a> Journal of Neurophysiology. 85 (6), 2364-2380 (2001).</li>
<li>Osmanski, M. S., Song, X., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+harmonic+resolvability+in+pitch+perception+in+a+vocal+nonhuman+primate%2C+the+common+marmoset+%28Callithrix+jacchus%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The role of harmonic resolvability in pitch perception in a vocal nonhuman primate, the common marmoset (Callithrix jacchus).</a> Journal of Neuroscience. 33 (21), 9161-9168 (2013).</li>
<li>Nummela, S. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychophysical+measurement+of+marmoset+acuity+and+myopia%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Psychophysical measurement of marmoset acuity and myopia.</a> Developmental Neurobiology. 77 (3), 300-313 (2017).</li>
<li>Paxinos, G., Watson, C., Petrides, M., Rosa, M., Tokuno, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+G+%22The+Marmoset+Brain+in+Stereotaxic+Coordinates%22">The Marmoset Brain in Stereotaxic Coordinates</a>. , Academic Press. Cambridge, MA. (2012).</li>
<li>Mitchell, J. F., Reynolds, J. H., Miller, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+vision+in+marmosets%3A+A+model+system+for+visual+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Active vision in marmosets: A model system for visual neuroscience.</a> Journal of Neuroscience. 34 (4), 1183-1194 (2014).</li>
<li>Spitler, K. M., Gothard, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+removable+silicone+elastomer+seal+reduces+granulation+tissue+growth+and+maintains+the+sterility+of+recording+chambers+for+primate+neurophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A removable silicone elastomer seal reduces granulation tissue growth and maintains the sterility of recording chambers for primate neurophysiology.</a> Journal of Neuroscience Methods. 169 (1), 23-26 (2008).</li>
<li>Jun, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+integrated+silicon+probes+for+high-density+recording+of+neural+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Fully integrated silicon probes for high-density recording of neural activity.</a> Nature. 551 (7679), 232-236 (2017).</li>
<li>Mitzdorf, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+source-density+method+and+application+in+cat+cerebral+cortex%3A+investigation+of+evoked+potentials+and+EEG+phenomena%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reviews%22%5BJournal%5D)">Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena.</a> Physiological Reviews. 65 (1), 37-100 (1985).</li>
<li>Coop, S. H., Yates, J. L., Mitchell, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pre-saccadic+neural+enhancements+in+marmoset+area+MT%5BTitle%5D)+AND+%22bioRxiv%22%5BJournal%5D)">Pre-saccadic neural enhancements in marmoset area MT.</a> bioRxiv. , (2022).</li>
<li>Okun, M., Lak, A., Carandini, M., Harris, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+term+recordings+with+immobile+silicon+probes+in+the+mouse+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Long term recordings with immobile silicon probes in the mouse cortex.</a> PloS One. 11 (3), e0151180(2016).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

מספר שיטות (למשל, כרוניות, חצי כרוניות, חריפות) זמינות כיום לביצוע ניסויים נוירופיזיולוגיים בפרימטים שאינם אנושיים. המרמוסט המצוי מציב אתגרים ייחודיים לניסויים נוירופיזיולוגיים בשל גודלו הקטן וחוסר הגירי כציוני דרך אנטומיים. זה דורש מהחוקרים להשתמש בציוני דרך נוירופיזיולוגיים כגון רטינוטופיה ותכונות כוונון של אזורים מעניינים כדי לזהות את מטרות ההקלטה. לכן, כאשר ממפים תחילה אזור בקליפת המוח, ייתכן שיהיה צורך בהתאמות יומיות למיקום האלקטרודות. ההכנות הנוכחיות לנוירופיזיולוגיה מרמוסטית משתמשות לעתים קרובות במיקום בדיקה כרוני...

המרמוסט הנפוץ (Callithrix jacchus) גדל במהירות בפופולריות כמודל לחקר תפקוד המוח בשנים האחרונות. הפופולריות הגוברת הזו נובעת מהנגישות של קליפת המוח החלקה של המרמוסט, הדמיון בארגון התפקודי העצבי עם בני אדם ופרימטים אחרים, והגודל הקטן וקצב הרבייה המהיר1. ככל שאורגניזם מודל זה גדל בפופולריות, חלה התפתחות מהירה בטכניקות הנוירופיזיולוגיות המתאימות לשימוש במוח המרמוסט. שיטות אלקטרופיזיולוגיות נמצאות בשימוש נרחב במדעי המוח כדי לחקור את הפעילות של נוירונים בודדים בקליפת המוח של מכרסמים ופרימטים כאחד, וכתוצאה מכך רזולוציה זמנית חסרת תקדים וגישה למיקום. בשל החידוש היחסי של קוף המרמוסט כמודל של מדעי המוח החזותיים, האופטימיזציה של טכניקות אלקטרופיזיולוגיות של התנהגות ערה עדיין מתפתחת. מחקרים קודמים הראו ביסוס פרוטוקולים חזקים לאלקטרופיזיולוגיה בתכשירים מורדמים2, ומחקרים נוירופיזיולוגיים מוקדמים המתנהגים ערים הראו את האמינות של אלקטודות טונגסטן חד-ערוציות3. בשנים האחרונות, חוקרים ביססו את השימוש במערכי מיקרואלקטרודות מבוססי סיליקון עבור נוירופיזיולוגיה של התנהגות ערה4. עם זאת, המרמוסט מציב אתגרי מיקוד ייחודיים בשל גודל המוח הקטן שלו והיעדר ציוני דרך אנטומיים. פרוטוקול זה מתאר כיצד לבנות ולהשתמש במערכת הקלטה מיקרו-דרייב המתאימה למרמוסט המאפשרת הקלטה של אוכלוסיות גדולות של נוירונים עם מערכים ליניאריים סיליקון תוך יצירת נזק מינימלי לרקמות.
העבודה עם המרמוסט מציבה אתגר בשל קנה המידה הקטן יותר של מפות רטינוטופיות בקליפת המוח הראייתית בהשוואה לפרימטים גדולים יותר. תזוזה קלה של האלקטרודות ב-1 מ"מ בלבד יכולה לגרום לשינויים משמעותיים במפות. יתר על כן, חוקרים לעתים קרובות צריכים לשנות את המיקום של האלקטרודות בין מפגשי ההקלטה כדי לקבל טווח רחב יותר של מיקומים רטינוטופיים בקליפת המוח הראייתית. התכשירים הסמי-כרוניים הנוכחיים אינם מאפשרים התאמה יומית של מיקום האלקטרודה או בדיוק מספיק כדי לכוון למיקומים ספציפיים בסקאלות תת-מילימטריות5. בהתחשב בכך, מערכת המיקרו-כונן המוצעת משתמשת בשלב אלקטרודות X-Y המרכיב מיקרו-כונן קל משקל לתא הקלטה ומאפשר מיקוד תת-מילימטרי של אתרים בקליפת המוח. רכיבי שלב X-Y הניתנים להזזה מאפשרים תנועה אנכית ואופקית של המערך הליניארי על מנת לחצות את אזורי קליפת המוח באופן שיטתי, הנדרש לזיהוי אזורי עניין (באמצעות רטינוטופיה ותכונות כוונון). במהלך הקלטות, החוקרים יכולים גם להתאים ידנית את שלב X-Y כדי להזיז את אתרי היעד בתוך האזור. זהו יתרון מרכזי על פני טכניקות חלופיות המשתמשות בתכשירי הקלטה כרוניים למחצה, שאין להם מנגנוני מיקוד אלקטרודות קלים.
המיקרו-כונן הוא כלי רב-תכליתי המאפשר חיבור של מערכי סיליקון שונים לצורך הורדה לתוך קליפת המוח. בפרוטוקול זה, גשושית מותאמת אישית עם שני מערכים ליניאריים של 32 ערוצים במרווחים של 200 מיקרומטר זה מזה שימשה לחקר מעגלים למינריים המשתרעים על עומק קליפת המוח. רוב השיטות לחקירת המעגלים העצביים בדרך כלל דוגמות את הפוטנציאלים החשמליים או יחידות בודדות בממוצע על פני כל שכבות קליפת המוח. עם זאת, מחקר שנערך לאחרונה חשף ממצאים מסקרנים על microcircuits למינרי קליפת המוח6. על ידי שימוש במיקרו-כונן, חוקרים יכולים להשתמש בבדיקות למינריות ולבצע התאמות עדינות לעומק ההקלטה כדי להבטיח דגימה מקיפה בכל השכבות.
מערכת זו יכולה להיבנות עם רכיבים זמינים מסחרית והיא שונה בקלות עבור טכניקות ניסוי שונות או גשושיות. היתרונות העיקריים של הכנה זו הם היכולת לשנות את מיקום ההקלטה X-Y בדיוק תת-מילימטרי ולשלוט בעומק ההקלטה בתוך קליפת המוח. פרוטוקול זה מציג הוראות שלב אחר שלב לבניית טכניקות הקלטה של מיקרו-כונן ונוירופיזיולוגיה בשלב X-Y.

<table><tbody><tr><td>מקדח קוצים 1/4 כ"ס</td><td>McMaster & Carr</td><td>Cat# 43035A32</td><td>בור קרביד עם קוטר שוק 1/4 אינץ', ראש צילינדר מעוגל, מספר מסחרי SC-1, חיתוך יחיד (https://www.mcmaster.com/products/bur-bits/burs-7/?s=1%2F4%22+bur+bits)</td></tr> <tr><td>1x1 מ"מ Crist Grid</td><td>Crist Instruments</td><td>1 מ"מ x 1 מ"מ רשת</td><td>https://www.cristinstrument.com/products/implant-intro/grids</td></tr><tr><td>91% אלכוהול איזופרופיל</td><td>Medline</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>מועצת הרכישה</td><td>של https://www.medline.com/product/Medline-Isopropyl-Rubbing-Alcohol/Bulk-Alcohol/Z05-PF03807?question=91%25%20isopropyl%20alcohol Open-Ephys</td><td>N/A</td><td>https://open-ephys.org/acquisition-system/eux9baf6a5s8tid06hk1mw5aafjdz1</td></tr><tr><td>משחת Bacitracin</td><td>Medline: Cosette Pharmaceuticals Inc</td><td>N/A</td><td>https://www.medline.com/product/Bacitracin-Ointment/Antibiotics/Z05-PF86957?question=bacitr</td></tr><tr><td>מלקחיים ישרים קהים</td><td>Medline</td><td>N/A</td><td>https://www.medline.com/category/Central-Sterile/Surgical-Instruments/Forceps/Z05-CA16_02_20/products</td></tr><tr><td>שעוות עצם</td><td>Medline</td><td>ETHW31G</td><td>https://www.medline.com/product/Ethicon-Bone-Wax/Bone-Wax/Z05-PF61528?question=bonewax</td></tr><tr><td>C& B Metabond מערכת מלט דבק מהיר</td><td>Parkell, Inc.</td><td>מק"ט: S380</td><td>https://www.parkell.com/C-B-Metabond-Quick-Adhesive-Cement-System</td></tr><tr><td>Clavamox</td><td>MWI בריאות בעלי חיים</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>פתרון עדשות מגע</td><td>באוש ולומב</td><td></td><td>מקורות שונים זמינים</td></tr><tr><td>חלקים מודפסים בתלת מימד מודפסים בהתאמה אישית</td><td>ProtoLab</td><td></td><td>https://marmolab.bcs.rochester.edu/resources.html</td></tr><tr><td>DB25-G2 25 פינים זכר תקע יציאת אות מחבר</td><td>מקורות שונים</td><td>DB25-G2 25</td><td>DB25-G2 25 פינים זכר תקע יציאת אות 2 שורה מסוף לוח פריצה בורג אגוז</td></tr><tr><td>מחבר מסור יהלום לדרמל</td><td></td><td>545 גלגל יהלום</td><td>https://www.dremel.com/us/en/p/545-26150545ab</td></tr><tr><td>דיגיטציה של שלבי ראש</td><td>Intan</td><td>RHD 32 ערוצים (חלק #C3314)</td><td>https://intantech.com/RHD_headstages.html?tabSelect=RHD32ch&yPos=120.80 000305175781</td></tr><tr><td>EDOT</td><td>Sigma Aldrich</td><td>מוצר # 483028</td><td>https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/483028</td></tr><tr><td>ידיים עוזרות</td><td>לנמל מטענים</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>https://www.harborfreight.com/helping-hands-60501.html וו מהדקים חשמליים</td><td>מקורות שונים</td><td>N/A</td><td>חוטי כבל בדיקת וו</td></tr><tr><td>כבלי ממשק (RHD 3 רגל (0.9 מ') כבל SPI דק במיוחד)</td><td></td><td>&nbsp; חלק #C3213</td><td></td></tr><tr><td>https://intantech.com/RHD_SPI_cables.html שקע מעבדה</td><td>מקורות שונים</td><td>לא ישים</td><td>https://www.amazon.com/Stainless-Steel-Scissor-Stand-Platform/dp/B07T8FM85H/ref=asc_df_B07T8FM85H/?tag=&linkCode=df0&hvadid=366343 827267& hvpos=& hvnetw=g& hvrand =2036619536500717246& hvpone =& hvptwo=& hvqmt=& hvdev=c& hv dvcmdl=& hvlocint=& hvlocphy=900 5674& hvtargid=PLA-795933567991& ref=& adgrpid=71496544770& th=1</td></tr><tr><td>Meloxicam</td><td>MWI Animal Health</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Micro-drive</td><td>Crist Instrument</td><td>3-NRMD</td><td>https://www.cristinstrument.com/products/microdrives/miniature-microdrive-3-nrmd</td></tr><tr><td>מערכי סיליקון ליניאריים רב-ערוציים עם מחבר 64 ערוצים</td><td>NeuroNexus</td><td>A1x32-5mm-25-177</td><td>https://www.neuronexus.com/products/electrode-arrays/up-to-10-mm-depth/</td></tr><tr><td>מתאם NanoZ Omentics- 32 ערוצים</td><td>NeuraLynx</td><td>ADPT-NZ-N2T-32</td><td>https://neuralynx.com/hardware/adpt-nz-n2t-32</td></tr><tr><td>NanoZ מערכת</td><td>Plexon</td><td>NanoZ בודק עכבה</td><td>https://plexon.com/products/nanoz-impedance-tester/</td></tr> <tr><td>Narishige Micromanipulator</td><td>Narishige</td><td>Stereotaxic Micromanipulator</td><td>https://usa.narishige-group.com/</td></tr> <tr><td>Open-Ephys GUI</td><td>Open-Ephys</td><td></td><td></td></tr><tr><td>https://open-ephys.org/ צינורות פולימיד (OD(in): 0.021 / ID(in) 0.018</td>) <td>מקורות שונים (Chamfr)</td><td>Chamfr Cat#HPC01895</td><td></td></tr> <tr><td>https://chamfr.com/sellers/teleflex-medical-oem-llc/ כיסא פרימטים</td><td>בהתאמה אישית תוצרת אוניברסיטת רוצ'סטר Machine Shop</td><td>Designs באינטרנט</td><td>https://marmolab.bcs.rochester.edu/resources.html</td></tr><tr><td>פולי (נתרן 4-סטירנסולפונט) (PSS)</td><td>Sigma </td><td>מוצר Aldrich #</td><td>243051</td></tr><tr><td>https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/243051 לוח ממשק USB RHD</td> לוח הערכה <td>Intan</td><td>RHD2000 גרסה 1.0</td><td></td></tr><tr><td>ג'ל סילסטי</td><td>https://intantech.com/RHD_USB_interface_board.html מכשירי דיוק עולמיים</td> <td># KWIK-SIL</td><td>דבק סיליקון עם רעילות נמוכה ((https://www.wpiinc.com/kwik-sil-low-toxicity-silicone-adhesive)</td></tr><tr><td>שחרור איטי בופרנורפין</td><td>תרכובת בית מרקחת</td><td></td><td></td></tr><tr><td>חוט נירוסטה 36 מד</td><td>McMaster & Carr</td><td>Cat# 6517K11</td><td>חוט נירוסטה עגול לכיפוף ושהייה רב תכליתי 304, גימור מט, באורך 1 רגל, קוטר 0.008 אינץ'</td></tr><tr><td>סט מברגים מדויקים סטנלי 6 חלקים סטנלי מברג</td><td></td><td>שטוח 1.4 מ"מ</td><td>https://www.amazon.com/Stanley-Tools-6-Piece-Precision-Screwdriver/dp/B076621ZGC/ref=sr_1_3?crid=237VSK5FNFP9N&keywords= stanley+66-052& qid=1672764369& קידומת= סטנלי+66-052%2Caps%2C90& sr=8-3</td></tr><tr><td>ברגי פלדה</td><td>McMaster & </td><td>ברגי משושה מנירוסטה מסוג Carr 00 ואורך 1/8 אינץ'</td><td>https://www.mcmaster.com/</td></tr> <tr><td>צינור פלדה</td><td>McMaster & Carr</td><td>28 מד צינורות נירוסטה</td><td>https://www.mcmaster.com/tubing/multipurpose-304-stainless-steel-6/id~0-055/</td></tr> <tr><td>Superglue</td><td>Loctite</td><td>SuperGlue ג'ל בקרת</td><td>https://www.loctiteproducts.com/en/products/fix/super-glue/loctite_super_gluegelcontrol.html</td></tr></tbody></table>

אלקטרופיזיולוגיה של פעילות קליפת המוח הלמינרית במרמוסט המשותף

Electrophysiology of Laminar Cortical Activity in the Common Marmoset

קוף המרמוסט מספק מודל אידיאלי לבחינת מעגלים קליפתיים למינריים בשל פני השטח הקורטיקליים החלקים שלו, המאפשרים הקלטות עם מערכים ליניאריים. המרמוסט גדל לאחרונה בפופולריות בשל הארגון התפקודי העצבי הדומה שלו לפרימטים אחרים ויתרונותיו הטכניים להקלטה והדמיה. עם זאת, נוירופיזיולוגיה במודל זה מציבה כמה אתגרים ייחודיים בשל הגודל הקטן וחוסר gyri כמו ציוני דרך אנטומיים. באמצעות מיקרו-כוננים שנבנו בהתאמה אישית, חוקרים יכולים לתפעל את מיקום המערך הליניארי לדיוק תת-מילימטרי ולהקליט באופן אמין באותו מיקום ממוקד רטינוטופית לאורך ימי ההקלטה. פרוטוקול זה מתאר את הבנייה שלב אחר שלב של מערכת מיקום המיקרו-כונן ואת טכניקת ההקלטה הנוירופיזיולוגית עם מערכי אלקטרודות ליניאריות מסיליקון. עם בקרה מדויקת של מיקום האלקטרודות בין מפגשי הקלטה, חוקרים יכולים לחצות בקלות את קליפת המוח כדי לזהות אזורי עניין בהתבסס על הארגון הטינוטופי שלהם ותכונות הכוונון של תאי העצב המוקלטים. יתר על כן, באמצעות מערכת אלקטרודות מערך למינרי זה, ניתן ליישם ניתוח צפיפות מקור זרם (CSD) כדי לקבוע את עומק ההקלטה של נוירונים בודדים. פרוטוקול זה מדגים גם דוגמאות של הקלטות למינריות, כולל צורות גל ספייק שבודדו בקילוסורט, המשתרעות על פני ערוצים מרובים במערכים.

פרוטוקול זה מתאר כיצד לבנות שלב אלקטרודות X-Y (איור 1) המאפשר מיקוד תת-מילימטרי של אתרים ושומר על מיקום אמין בסשנים נפרדים של הקלטה. האמינות של מיקום X-Y מודגמת באיור 6, אשר מראה כי שני סבבי הקלטה שנערכו בהפרש של שבוע הראו חפיפה של 70.8% במיקום ה-RF הממוצע שלהם (איור 6A). יתר על כן, התאמות קלות במיקום המיקרו-כונן יכולות לתמוך בתנועה מדויקת במרחב הרטינוטופי. תנועות שלב X ו- Y קטנות עד 0.2 מ"מ יכולות להתבצע על ידי התייחסות לחורים שנקד...

מיקרו-כוננים מותאמים אישית מאפשרים מיקוד תת-מילימטרי של אתרי הקלטה בקליפת המוח באמצעות מערכי סיליקון ליניאריים.

The marmoset monkey provides an ideal model for examining laminar cortical circuits due to its smooth cortical surface, which facilitates recordings with ...

המרמוסט המצוי מציב אתגרים ייחודיים לנוירופיזיולוגיה בשל גודלו הקטן וחוסר הג'ייר כציוני דרך אנטומיים. תזוזה קלה של האלקטרודה במילימטר בלבד יכולה לגרום לשינויים משמעותיים במפת הרטינוטופיה. מערכת המיקרו דרייב המוצעת משתמשת בשלב אלקטרודות XY המאפשר תנועה אנכית ואופקית בקנה מידה תת-מילימטרי.בשל החידוש היחסי של קוף המרמוסט כמודל לסימני נוירונים חזותיים, טכניקות אלקטרופיזיולוגיות של התנהגות ערה עדיין מתפתחות. ההכנות הנוכחיות משתמשות לעתים קרובות בבדיקות כרוניות למחצה שאינן מאפשרות גישה למנגנוני המיקום. פרוטוקול זה מדגים מיקרו כונן קל משקל להקלטות מערך ליניארי שימושיות, המאפשרות מיקום גמיש בין הפעלות כדי למפות רטינוטופיה בתוך התא.נזק קליפת המוח לטווח ארוך ניתן למנוע בהכנה כאשר נעשה שימוש נכון עם כונן מאובטח, חדירה איטית של רקמה, והימנעות של כלי דם עיקריים. בנוסף, השימוש silastic ב craniotomies כדי למנוע זיהומים כבר אופטימיזציה בטכניקה זו.

electrophysiology-of-laminar-cortical-activity-in-the-common-marmoset

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

נושא מהותי להבנת המעגלים קליפת המוח היא כיצד רשתות בשכבות קורטיקליים שונים לקודד מידע חושי. כאן אנו מתארים טכניקות אלקטרו ניצול רב מגע אלקטרודות למינרית להקליט יחיד יחידות הפוטנציאלים בשדה המקומי ומנתח הנוכחי לזהות שכבות בקליפת המוח.

בחינת עיבוד הרשת המקומית באמצעות מגע Multi-אלקטרודה למינרית הקלטה

פיתחנו מערך שלם-קורטיקליים electrocorticographic עבור המרמוסט נפוצות שמכסה כמעט לרוחב השטח של קליפת המוח, מן המוט העורפית כדי הזמני הפולנים פרונטלי ללא הרף. פרוטוקול זה מתאר הליך ההשתלה כרונית של המערך בחלל אפידורלי של המוח מרמוסט.

השרשה כרונית של מערך שלם-קורטיקליים Electrocorticographic ב המרמוסט נפוצות

עבודה זו מהווה פרוטוקול לביצוע השרנית, השתלת נוירו-ניתוחית של מערכים מיקרואלקטרודה במרסט המשותף. שיטה זו מאפשרת באופן מפורש הקלטות אלקטרופיזיולוגיות בבעלי חיים מתנהגים בחופשיות, אך ניתן להתאים בקלות לכל התערבות נוירולוגית דומה אחרת במין זה (למשל, צינורית עבור מינהל התרופות או אלקטרודות לגירוי מוחי).

כירורגיה סטריאוטקאית עבור השרשה של מערכים מיקרואלקטרודה ב מרמוסטמצוי

כאן אנו מתארים שיטת גידול ידנית לגידול מרמוסטים לתינוקות באינקובטור לבעלי חיים. שיטה זו מגדילה מאוד את שיעור ההישרדות של תינוקות מרמוסט, מה שמספק הזדמנות לחקור את התפתחותם של תינוקות מרמוסט עם רקע גנטי דומה שגדל בסביבות שונות לאחר הלידה.

שיטת גידול יד למרמוסטים לתינוקות

כדי לחקור את האבולוציה של השפה, חשוב להשוות מנגנונים מוחיים בבני אדם לאלה של פרימטים לא אנושיים. פיתחנו שיטה למדידה לא פולשנית של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) של חיות ערות. זה מאפשר לנו להשוות ישירות נתוני EEG בין בני אדם לבעלי חיים לטווח ארוך מבלי לפגוע בהם.

מדידות אלקטרואנצפלוגרפיה במרמוסטים ערים האזנה לקולות ספציפיים 

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

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

הפגנה של ייצור ושימוש אלקטרודה יניקה תאיים המשמשת למדידת אלקטרו הקלטות של מיתרי מכרסם השדרה...

חוט השדרה Electrophysiology II: ייצור תאי אלקטרודה יניקה

מאמר זה מתאר שיטה לבידוד אלקטרו גירוי כימי sensilla הפרט באמצעות תאית, קצה הקלטות תחת שמן מינרלי.

Electrophysiology של העקרב פג Sensilla

אנחנו מדגימים וריאציות של טכניקה רבת יחידת ההקלטה התאית לאפיין תגובות ריח מעורר בשלושת השלבים הראשונים של מסלול ההרחה חסר חוליות. טכניקות אלה יכולים בקלות להיות מותאמות לבחינת פעילות הרכב במערכות עצביות אחרות גם כן.

שיטות הקלטה בעל מספר יחידות לאפיין את הפעילות עצבית בארבה (<em&gt; Schistocerca אמריקנה</em&gt;) מעגלי ריח

חקור אלקטרופיזיולוגיה של קליפת המוח הלמינרית במרמוסט המשותף באמצעות מערכת מיקרו-דרייב מותאמת אישית. שיטה זו מאפשרת מיפוי רטינוטופיה מדויק במהלך התנהגות ערה ומספקת כלים מתקדמים למחקר מערכת הראייה.

אלקטרופיזיולוגיה של פעילות קליפת המוח הלמינרית במרמוסט המשותף

גלה סרטונים נוספים