Name: שיטה משולבת ליצירת אופטרודים אלקטרופיזיולוגיים גמישים ונוחים להקלטה רב-אזורית in vivo (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-21T11:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: חקור תקשורת נוירונלית בין אזורי מוח בעכברים נעים באמצעות אלקטרודות גמישות ואופטוגנטיקה. השיטה מאפשרת הקלטת סימני סידן ופוטנציאלים שדתיים במודל אפילפסיה.

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

<meta charset="utf8"></head><body>מכשיר הקלטה עצבית רב-אזורי גמיש לחקר אפילפסיה

<ol><li>Devinsky, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Dis+Primers%22%5BJournal%5D)">Epilepsy.</a> Nat Rev Dis Primers. 4, 18024(2018).</li>
<li>Piper, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+network-guided+neuromodulation+for+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Towards network-guided neuromodulation for epilepsy.</a> Brain. 145 (10), 3347-3362 (2022).</li>
<li>Bertram, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+circuits+in+epilepsy%3A+Do+they+matter%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Neuronal circuits in epilepsy: Do they matter.</a> Exp Neurol. 244, 67-74 (2013).</li>
<li>Goodman, A. M., Szaflarski, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+neuroimaging+of+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotherapeutics%22%5BJournal%5D)">Recent advances in neuroimaging of epilepsy.</a> Neurotherapeutics. 18 (2), 811-826 (2021).</li>
<li>Caciagli, L., Bernhardt, B. C., Hong, S. J., Bernasconi, A., Bernasconi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+network+alterations+and+their+structural+substrate+in+drug-resistant+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional network alterations and their structural substrate in drug-resistant epilepsy.</a> Front Neurosci. 8, 411(2014).</li>
<li>Dai, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+microelectrode+arrays+for+detecting+multi-region+epileptic+activities+in+the+hippocampus+in+the+latent+period+of+rat+model+of+temporal+lobe+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Micromachines+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">In vivo microelectrode arrays for detecting multi-region epileptic activities in the hippocampus in the latent period of rat model of temporal lobe epilepsy.</a> Micromachines (Basel). 12 (6), 659(2021).</li>
<li>Staba, R. J., Stead, M., Worrell, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+biomarkers+of+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotherapeutics%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological biomarkers of epilepsy.</a> Neurotherapeutics. 11 (2), 334-346 (2014).</li>
<li>Grienberger, C., Giovannucci, A., Zeiger, W., Portera-Cailliau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-photon+calcium+imaging+of+neuronal+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Methods+Primers%22%5BJournal%5D)">Two-photon calcium imaging of neuronal activity.</a> Nat Rev Methods Primers. 2 (1), 67(2022).</li>
<li>Akerboom, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+a+gcamp+calcium+indicator+for+neural+activity+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Optimization of a gcamp calcium indicator for neural activity imaging.</a> J Neurosci. 32 (40), 13819-13840 (2012).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+and+sensitive+gcamp+calcium+indicators+for+imaging+neural+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Fast and sensitive gcamp calcium indicators for imaging neural populations.</a> Nature. 615 (7954), 884-891 (2023).</li>
<li>Wu, Z., Lin, D., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pushing+the+frontiers%3A+Tools+for+monitoring+neurotransmitters+and+neuromodulators%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Pushing the frontiers: Tools for monitoring neurotransmitters and neuromodulators.</a> Nat Rev Neurosci. 23 (5), 257-274 (2022).</li>
<li>Vierock, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bipoles+is+an+optogenetic+tool+developed+for+bidirectional+dual-color+control+of+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Bipoles is an optogenetic tool developed for bidirectional dual-color control of neurons.</a> Nat Commun. 12 (1), 4527(2021).</li>
<li>Luo, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acquiring+new+memories+in+neocortex+of+hippocampal-lesioned+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Acquiring new memories in neocortex of hippocampal-lesioned mice.</a> Nat Commun. 13 (1), 1601(2022).</li>
<li>Armstrong, C., Krook-Magnuson, E., Oijala, M., Soltesz, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Closed-loop+optogenetic+intervention+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Closed-loop optogenetic intervention in mice.</a> Nat Protoc. 8 (8), 1475-1493 (2013).</li>
<li>Kraeuter, A. K., Guest, P. C., Sarnyai, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+open+field+test+for+measuring+locomotor+activity+and+anxiety-like+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">The open field test for measuring locomotor activity and anxiety-like behavior.</a> Methods Mol Biol. 1916, 99-103 (2019).</li>
<li>Klapoetke, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Independent+optical+excitation+of+distinct+neural+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Independent optical excitation of distinct neural populations.</a> Nat Methods. 11 (3), 338-346 (2014).</li>
<li>Vismer, M. S., Forcelli, P. A., Skopin, M. D., Gale, K., Koubeissi, M. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+piriform%2C+perirhinal%2C+and+entorhinal+cortex+in+seizure+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">The piriform, perirhinal, and entorhinal cortex in seizure generation.</a> Front Neural Circuits. 9, 27(2015).</li>
<li>Chen, T. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasensitive+fluorescent+proteins+for+imaging+neuronal+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Ultrasensitive fluorescent proteins for imaging neuronal activity.</a> Nature. 499 (7458), 295-300 (2013).</li>
<li>Birling, M. C., Dierich, A., Jacquot, S., Herault, Y., Pavlovic, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly-efficient%2C+fluorescent%2C+locus+directed+cre+and+flpo+deleter+mice+on+a+pure+c57bl%2F6n+genetic+background%5BTitle%5D)+AND+%22Genesis%22%5BJournal%5D)">Highly-efficient, fluorescent, locus directed cre and flpo deleter mice on a pure c57bl/6n genetic background.</a> Genesis. 50 (6), 482-489 (2012).</li>
<li>Huang, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identifying+the+pathways+required+for+coping+behaviours+associated+with+sustained+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Identifying the pathways required for coping behaviours associated with sustained pain.</a> Nature. 565 (7737), 86-90 (2019).</li>
<li>Likhtik, E., Stujenske, J. M., Topiwala, M. A., Harris, A. Z., Gordon, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prefrontal+entrainment+of+amygdala+activity+signals+safety+in+learned+fear+and+innate+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Prefrontal entrainment of amygdala activity signals safety in learned fear and innate anxiety.</a> Nat Neurosci. 17 (1), 106-113 (2014).</li>
<li>Tavares, L. C. S., Tort, A. B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal-prefrontal+interactions+during+spatial+decision-making%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Hippocampal-prefrontal interactions during spatial decision-making.</a> Hippocampus. 32 (1), 38-54 (2022).</li>
<li>Lu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optogenetic+dissection+of+ictal+propagation+in+the+hippocampal-entorhinal+cortex+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Optogenetic dissection of ictal propagation in the hippocampal-entorhinal cortex structures.</a> Nat Commun. 7, 10962(2016).</li>
<li>Liu, Q., Wu, Y., Wang, H., Jia, F., Xu, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viral+tools+for+neural+circuit+tracing%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Bull%22%5BJournal%5D)">Viral tools for neural circuit tracing.</a> Neurosci Bull. 38 (12), 1508-1518 (2022).</li>
<li>Christenson Wick, Z., Krook-Magnuson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specificity%2C+versatility%2C+and+continual+development%3A+The+power+of+optogenetics+for+epilepsy+research%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Specificity, versatility, and continual development: The power of optogenetics for epilepsy research.</a> Front Cell Neurosci. 12, 151(2018).</li>
<li>Paschen, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+low-frequency+stimulation+prevents+seizure+generation+in+a+mouse+model+of+mesial+temporal+lobe+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Hippocampal low-frequency stimulation prevents seizure generation in a mouse model of mesial temporal lobe epilepsy.</a> Elife. 9, e54518(2020).</li>
<li>Gummadavelli, A., Zaveri, H. P., Spencer, D. D., Gerrard, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expanding+brain-computer+interfaces+for+controlling+epilepsy+networks%3A+Novel+thalamic+responsive+neurostimulation+in+refractory+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Expanding brain-computer interfaces for controlling epilepsy networks: Novel thalamic responsive neurostimulation in refractory epilepsy.</a> Front Neurosci. 12, 474(2018).</li>
<li>Vandekerckhove, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technological+challenges+in+the+development+of+optogenetic+closed-loop+therapy+approaches+in+epilepsy+and+related+network+disorders+of+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Micromachines+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Technological challenges in the development of optogenetic closed-loop therapy approaches in epilepsy and related network disorders of the brain.</a> Micromachines (Basel). 12 (1), 38(2020).</li>
<li>Li, Z. J., Zhang, L. B., Chen, Y. X., Hu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancements+and+challenges+in+neuromodulation+technology%3A+Interdisciplinary+opportunities+and+collaborative+endeavors%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Bull+%28Beijing%29%22%5BJournal%5D)">Advancements and challenges in neuromodulation technology: Interdisciplinary opportunities and collaborative endeavors.</a> Sci Bull (Beijing). 68 (18), 1978-1982 (2023).</li>
<li>Zhang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+prototype+closed-loop+brain-machine+interface+for+the+study+and+treatment+of+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">A prototype closed-loop brain-machine interface for the study and treatment of pain.</a> Nat Biomed Eng. 7 (4), 533-545 (2023).</li>
<li>Varela, C., Wilson, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mpfc+spindle+cycles+organize+sparse+thalamic+activation+and+recently+active+ca1+cells+during+non-rem+sleep%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Mpfc spindle cycles organize sparse thalamic activation and recently active ca1 cells during non-rem sleep.</a> Elife. 9, e48881(2020).</li>
<li>Adaikkan, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gamma+entrainment+binds+higher-order+brain+regions+and+offers+neuroprotection%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Gamma entrainment binds higher-order brain regions and offers neuroprotection.</a> Neuron. 102 (5), 929-943.e8 (2019).</li>
<li>Muthmann, J. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spike+detection+for+large+neural+populations+using+high+density+multielectrode+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neuroinform%22%5BJournal%5D)">Spike detection for large neural populations using high density multielectrode arrays.</a> Front Neuroinform. 9, 28(2015).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>8-32 מתאם</td><td>Plexon</td><td>בהזמנה מותאמת אישית</td><td>חבר את המחבר הנקבה ואת ה-headstage</td></tr><tr><td>AAV-CaMKII&alpha;-ChrimsonR-mcherry</td><td>Taitool Bioscience</td><td>S0371-9</td><td>4 x 1012 VG/mL&nbsp;</td></tr><tr><td>AAV-hsyn-Gcamp6m</td><td>Taitool Bioscience</td><td>S0471-9</td><td>4 x 1012 VG/mL&nbsp;</td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Sigma</td><td>236276</td><td>Titered 1:500</td></tr><tr><td>צמנט</td><td>שיניים New Century Dental</td><td>430205</td><td></td></tr><tr><td>מערכת הקלטות אלקטרופיזיולוגיות</td><td>Plexon</td><td>Omniplex</td><td></td></tr><tr><td>חוט אמייל</td><td>N/A</td><td>קוטר בהזמנה אישית</td><td>= 0.2 מ"מ</td></tr><tr><td>מחבר נקבה</td><td>N / A</td><td>בהזמנה אישית</td><td>1.25 מ"מ</td></tr><tr><td>גובה דבק</td><td>לוקטיט</td><td>45282</td><td></td></tr><tr><td>לייזר</td><td>צ'אנגצ'ון תעשיות חדשות</td><td>BH81563</td><td>635 ננומטר&nbsp;</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td>R2021b</td><td></td></tr><tr><td>Microdrill</td><td>RWD</td><td>78001</td><td></td></tr><tr><td>פוטומטריית סיבים רב-ערוצית</td><td>ThinkerTech</td><td>FPS-SS-MC-LED</td><td></td></tr><tr><td>סיבים אופטיים</td><td>שיאן בוגאו</td><td>L-200UM</td><td>בחר את אורך הסיבים המתאים על סמך עומק אזורי המוח הממוקדים.</td></tr><tr><td>חוט טונגסטן מצופה PFA</td>, <td>מערכת AM,</td><td>795500</td><td>חשוף, 0.002 אינץ'; מד כוח מצופה 0.0040 אינץ'</td></tr> <tr><td></td><td>Thorlabs</td><td>PM100D</td><td></td></tr><tr><td>סטריאוטקסי Fxrame</td><td>RWD</td><td>68807</td><td></td></tr><tr><td>דבק רקמות</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td></td></tr></tbody></table>

שיטה משולבת ליצירת אופטרודים אלקטרופיזיולוגיים גמישים ונוחים להקלטה רב-אזורית in vivo

An Integrated Method for Crafting Flexible and Convenient Electrophysiological Optrodes for Multi-Region In Vivo Recording

שילבנו אופטוגנטיקה עם רישום אלקטרופיזיולוגי רב-אזורי והדמיית סידן כדי לצפות בפעילות העצבית באזורים שונים במוח במהלך התקפים אופטוגנטיים. למטרה זו, וירוס הקשור לאדנו (AAV) המבטא ChrimsonR תחת שליטתו של מקדם CaMKIIα (AAV-CaMKIIα-ChrimsonR-mcherry)16 הוזרק לאתר אפילפטוגני קלאסי, קליפת המוח הפיריפורמית (ROI 1)17, במכרסמים. נוסף על כך, AAV-hsyn-Gcamp6m18 הוזרק לשלושה אזורים (ROI 1-3, כפי שמוצג באיור 3A). לאחר מכן, הושתלו אופטרודות בהתאמה אישית באזורים האלה, ואלקטרודות EEG הושתלו בגולגולת הנגדית (איור 3B).
ChrimsonR ו-Gcamp6m התבטאו מאוד באזורי המטרה במוח (איור 3C) 4 שבועות לאחר מכן. עכברים הפגינו התנהגויות התקפים כלליות לאחר פוטו-טימולציה קצרה של 10 שניות ב-20 הרץ כדי להפעיל נוירונים חיוביים ל-ChrimsonR. אספנו את פעילויות הסידן ואת אותות ה-LFP מה-ROI בעכברים שנעים בחופשיות על-ידי שימוש בטכניקות פוטומטריה ואלקטרופיזיולוגיה רב-סיביות בו-זמנית (איור 3D). הפרשות חזקות לאחר הפרשות, יחד עם עלייה יוצאת דופן בפעילויות Ca2+ , נוצרו באזורים האלה על-ידי גירוי אופטוגנטי קצר (איור 3E). תגובה של 30 הרץ נצפתה באזור המגרה אופטו, הנגרמת על ידי הפעלת חלבונים אופטוגנטיים באמצעות נורית אור כחול בתדר דגימה של 30 הרץ. לא נצפתה הפרעה לקו החשמל של 50 הרץ בערוצי ההקלטה. תוצאות אלה הדגימו רישום אמין של תגובות איתות אלקטרופיזיולוגיות וסידן מסונכרנות באזורים מרובים תחת גירוי אופטוגנטי.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig01.jpg"> איור 1: תכנון סכמטי של אופטרודה גמישה. (A) הכנת חוטי טונגסטן בצורת "L" וסיבים אופטיים. (B) הסיבים האופטיים וחוטי הטונגסטן מוקמו על סרט ההדבקה. (C) הסיב האופטי וחוט הטונגסטן הודבקו זה לזה באמצעות דבק. (ד,ה) חוטי הטונגסטן רותכו למחבר. (ו) הברגים רותכו למחבר, והמחבר היה עטוף בדבק מותך חם. (ז) נערכו בדיקות איכות במכלול האופטרודה. G מייצג את חור הסיכה של אלקטרודת הקרקע; R מייצג חור סיכה עבור אלקטרודת הייחוס. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig02.jpg"> איור 2: תהליך העבודה של ניתוח השתלה. (A) העכבר היה מאובטח על מכשיר סטריאוטקסי. (B) הקרקפת הוסרה, והגולגולת נחשפה כראוי. (ג) צינור זכוכית ההזרקה חובר למשאבה. (D) ראשו של העכבר הותאם למצב אופקי. (ה,ו) נקדחו חורים, והנגיף הוזרק. (ז) האופטרודה נתפסה על ידי המחזיק. (ח) האופטרודה הושתלה באזור קרוב והודקה במלט דנטלי. (I) התאמה מחדש של מיקום האפס לפני כל השתלה. (J) אלקטרודות EEG הושתלו לאחר השתלת אופטרוד. G/R: אלקטרודת הארקה ואלקטרודת הייחוס קוצרו במיקומי הפינים. (K) החוטים סודרו לפי הסדר, והמחבר תוקן. (יב) מכשיר האלקטרודות היה עטוף ומקובע במלט דנטלי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig03.jpg"> איור 3: רישום אלקטרופיזיולוגי וסידן סינכרוני In vivo . (A) תכנון ניסיוני לזריקות ויראליות. (B) תוכנית ניסיונית של השתלת אופטרוד. (C) תמונות קונפוקליות מראות ביטוי וירוסים באזורי המטרה. סרגל קנה מידה = 200 מיקרומטר. (D) סכמטי של גירוי אופטוגנטי, אלקטרופיזיולוגי סינכרוני ורישום סידן במצב תנועה חופשית. (E) עקבות מייצגים של אותות סידן (למעלה), אותות LFP (באמצע), EEG (למטה) וספקטוגרמות הספק מתאימות. קו אדום: אור 10 שניות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
קובץ משלים 1: קבצי קידוד לאות סידן. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/plotCaSignal.zip" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.</a>
קובץ משלים 2: קבצי קידוד עבור אות LFP. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/plotLFPSignal.zip" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.</a>

Epilepsy is a neurological disorder characterized by synchronized abnormal discharges involving multiple brain regions. Focal lesions facilitate the ...

an-integrated-method-for-crafting-flexible-convenient

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

הטכניקה מתוארת עבור השתלה...

אלקטרודה ייצור השרשה ב Aplysia californica עבור הקלטות רב ערוצי עצבית ושרירי ב, חיים שלמים חופשי מתנהג

הסרטון מדגים הקלטה אלקטרופיזיולוגית סימולטנית מאזורי מוח מרובים בחולדה באמצעות מערך מיקרו-כונן אינטגרטיבי. אלקטרודות הקלטה ממוקמות בנורת הריח, אלקטרודות ייחוס בקליפת המוח המצחית, ואלקטרודות מערך מיקרו-כונן בהיפוקמפוס. החולדה מורשית לחפש מזון באופן חופשי, והקלטה סימולטנית מכל האלקטרודות המושתלות נרשמת באמצעות המערך.

שיטת מערך מיקרו-כוננים להקלטה אלקטרופיזיולוגית מאזורי מוח מרובים

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

כאן אנו מתארים את האסטרטגיה שלנו להשגת הקלטות יציבות ומבודדות היטב של יחידה אחת מאינטרנוירונים מעכבים שזוהו בקליפת המוח של העכבר המורדם. תאי עצב המבטאים ChR2 מזוהים על ידי תגובתם לאור כחול. השיטה משתמשת בציוד הקלטה חוץ-תאי סטנדרטי, ומשמשת כחלופה זולה להדמיית סידן או תיקון מונחה חזותית.

מדריך ל בשנת vivo הקלטה חד-יחידה מקליפת המוח המעכבת interneurons המזוהות Optogenetically

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

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

המתואר להלן הוא שיטה עבור השרשה של מערכי האלקטרודה מרובים פולימר ברחבי אזורים מרוחקים מבחינה אנטומית עבור הקלטה אלקטרופיסיולוגית כרונית בחופשיות הזזת חולדות. הכנה והשתלות כירורגיות מתוארות בפרוטרוט, בדגש על עקרונות עיצוב להנחות את השיטות לשימוש במינים אחרים.

השרשה כרונית של מערכים גמישים אלקטרודה מרובים

כאן אנו מציגים את שיטת הייצור של מערכת אופטרודה עם סיבים אופטיים להעברת אור ומערך אלקטרודות להקלטה עצבית. ניסויי In vivo עם עכברים מהונדסים המבטאים את channelrhodopsin-2 מראים את ההיתכנות של המערכת לגירוי אופטוגנטי סימולטני ורישום אלקטרופיזיולוגי.

מערך Optrode לאפנון אופטוגנטי סימולטני והקלטה עצבית חשמלית

הפרוטוקול הנוכחי מתאר את בנייתם של מערכי מיקרו-אלקטרוניקה מותאמים אישית לתיעוד פוטנציאל שדה מקומי in vivo ממבנים מוחיים מרובים בו-זמנית.

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

כאן, אנו מציגים שתל ייחודי הניתן להדפסה בתלת-ממד עבור חולדות, בשם TD Drive, המסוגל להקליט אלקטרודות תיל סימטריות דו-צדדיות, כיום בעד עשרה אזורי מוח מבוזרים בו זמנית.

כונן TD: שתל פרמטרי בקוד פתוח לרישומים אלקטרופיזיולוגיים רב-אזוריים בחולדות מתנהגים וישנים

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

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

חקור תקשורת נוירונלית בין אזורי מוח בעכברים נעים באמצעות אלקטרודות גמישות ואופטוגנטיקה. השיטה מאפשרת הקלטת סימני סידן ופוטנציאלים שדתיים במודל אפילפסיה.

שיטה משולבת ליצירת אופטרודים אלקטרופיזיולוגיים גמישים ונוחים להקלטה רב-אזורית in vivo

גלה סרטונים נוספים