È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Su larga scala di registrazione dei neuroni da sonde mobili in silicio Comportarsi Roditori

34.5K visualizzazioni

DOI:

10.3791/3568

4 marzo 2012

In questo articolo

Sommario

Descriviamo i metodi per la registrazione su larga scala di più unità singole e potenziale del campo locale in roditori comportarsi con sonde di silicio. Unità di fabbricazione, l'attaccamento sonda l'unità e processi di impianto sonda sono illustrati in modo sufficientemente dettagliato per la replica facile.

Abstract

Una delle principali sfide nel campo delle neuroscienze è il collegamento comportamento per l'attività collettiva di gruppi neurali. Comprensione delle relazioni input-output dei neuroni e dei circuiti richiede metodi con la selettività spaziale e risoluzione temporale adeguata per l'analisi meccanicistica ensemble neurali del comportamento animale, la registrazione cioè di grandi campioni rappresentativo di isolati singoli neuroni. Ensemble monitoraggio dell'attività neuronale è progredita notevolmente negli ultimi dieci anni negli animali piccoli e grandi-cervello, tra cui soggetti umani 1-11. Più siti di registrazione con i dispositivi basati su silicio sono particolarmente efficaci a causa della loro scalabilità, volume piccolo e disegno geometrico.

Qui, descriviamo i metodi per la registrazione di molteplici singoli neuroni e le potenzialità in campo locale comportarsi roditori, utilizzando disponibili in commercio micro-lavorati sonde di silicio con misura componenti accessori. Ci sono due opzioni di base fo l'interfaccia sonde di silicio per preamplificatori: circuiti stampati e cavi flessibili. Le aziende fornitrici della sonda ( http://www.neuronexustech.com/ ; http://www.sbmicrosystems.com/ ; http://www.acreo.se/ ) di solito fornire il servizio di legame e fornire sonde legati ai circuiti stampati o cavi flessibili. Qui viene descritto l'impianto di un 4-gambo, 32-site sonda collegata al cavo flessibile poliimmide, e montato su un microdrive mobile. Ogni passo del preparato sonda, Microdrive costruzione e chirurgia è illustrata in modo che l'utente finale può facilmente replicare il processo.

Protocollo

1. Costruzione del Microdrive

Tutte le unità sono realizzati gli stessi elementi di base: una parte mobile, che porta l'elettrodo e una parte fissa, che viene ancorato al cranio. Un microdrive ideale permette liscia, ma abbastanza lunga corsa degli elettrodi in più a piccoli passi, è abbastanza robusto per evitare il movimento accidentale del dell'elettrodo, facile da manipolare da parte dello sperimentatore, senza interferire con il comportamento dell'animale, di piccole dimensioni e leggero nel peso. Come risultato di questi requisiti concorrenti, diversa bagno unità applicazioni diverse.

Solo 4 le....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Questo film illustra la procedura di impianto di sonde di silicio per cronici su larga scala le registrazioni nel ratto comportarsi. Passaggi critici per garantire registrazioni di qualità di attività neuronale nascono dalla fragilità sia biologico (tessuto cerebrale) e tecnica (silicio sonda) dei materiali. Particolare attenzione dovrebbe essere presa durante la manipolazione della sonda per evitare il contatto di denti da remoto con qualsiasi superficie "dura" (per esempio, i gambi si rompono se uno di loro .......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Non ci sono conflitti di interesse dichiarati.

Ringraziamenti

Marie Curie Outgoing International Fellowship (dell'Unione europea FP/2007-2013 convenzioni di sovvenzione # 221834 e 254780), JD McDonnell Foundation, NSF sovvenzione SBE 0542013, National Institutes of Health di Grant NS034994, Istituto Nazionale di Salute Mentale di Grant MH5467 e la Howard Hughes Medical Institute (Janelia Farm Research Campus di sovvenzione).

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Nome Tipo Azienda Numero di catalogo Comments
Silicon sonda Buzsaki32, 4 stinchi x 8 siti. Packaging: cavo flessibile in poliammide Materiale NeuroNexus Sonda: buzsaki32
Packaging: HC32
Registrazione della sonda
Vite di ottone rotonda, 00-90 x 1/2 Viti circolare di ottone Materiale JIMorris R0090B500 Unità parte
Dado Ottone Hex, 00-90 Materiale JIMorris N0090B Unità parte
Brass Strip C260, ASTM-B36
Spessore: 0.025 ", Lunghezza: 12", Larghezza: 1/2 "
Materiale Parti piccole B000FMYU72 Unità parte
Connector Header, passo da 2 mm, male, singola riga, straigt, 36 posizioni Materiale Digikey 2163S-36-ND Unità parte
2-parte Sylgard silicone elastomero Materiale Mondo Strumenti di precisione SYLG184 Per extra-isolare la sonda
Decon CONTRAD 70 Detergente Liquido Reagente Fisher Scientific 04-355
Decon Laboratories
No.: 1002
Per pulire i siti di registrazione
Modulo di condizionamento Impedenza Attrezzatura FHC Inc. 55-70-0 Impedenza metro
niPOD - 32 canali Attrezzatura NeuroNexus niPOD -32 Impedenza metro
Grip Industrial Grade Cement Materiale Caulk Dentsply 675571 (polvere)
675572 (solvente)
Grip cemento
1,1 '-diottadecil-3, 3,3', 3'-tetramethylindocarbocyanine perclorato ('DII'; DiIC18 (3)) Reagente Invitrogen D282 Per colorare la traccia sonda nel cervello
Macchina a vite in acciaio inox, testa Binding, Drive intaglio, # 00-90, 1/8 " Materiale Parti piccole MX-0090-02B Terra e viti di riferimento
Magnet filo, 20G, rivestimento in nylon-poliuretano, MW80 Materiale Parti piccole B000IJYRP2 Terra e filo di riferimento
Macchina a vite in acciaio inox, responsabile Binding intaglio Drive, # 000-120, 1/16 " Materiale Parti piccole MX-000120-01B Viti di ancoraggio
N-3 All Liquid Flux scopo Reagente La-Co (Markal) 23512 Permette di saldare acciaio inossidabile
Microgrid Precision Expanded Rame Materiale Dexmet 3 CU6-050 FA Rete in rame per il testa a gabbia di Faraday
C & B-METABOND veloce! Cemento System - Dentin Activator Materiale Parkell S380
C & B-METABOND veloce! Cemento System - cemento dentale Materiale Parkell S380
Sharp punto l'ago di tungsteno e supporto Strumento Strumenti chirurgici Roboz RS e RS-6064-6061 Per rendere il gancio per sollevare la durata
Carbide Bur HP 1/4 Strumento Henry Schein 9990013
Paraffina (granuli) Materiale Fisher Scientific P31-500
Mineral Oil, Light (NF / FCC) Materiale Fisher Scientific O121-1
GC ELECTRONICS 10-114 2-Part adesivo epossidico Materiale Newark 00Z416
Tipo 1 LITZ 21 AWG 40/36 Red singolo Poliuretano-Nylon (MW80-C) A 0,041 "+ / -0,002" OD Materiale New England Wire Technologies Corporation N28-36E-400-2 Per rendere il cavo tra l'headstage e l'amplificatore
32 canali Very Large Scale Integration headstage, 20x guadagno Attrezzatura Plexon HST/32V-G20 Headstage

Riferimenti

  1. Buzsáki, G. High-frequency network oscillation in the hippocampus. Science. 256, 1025-1027 (1992).
  2. Wilson, M. A., McNaughton, B. L. Dynamics of the hippocampal ensemble code for space. Science. 261, 1055-1058 (1993).
  3. Buzsáki, G.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Registrazioni elettrofisiologichemicroattuatore mobilepotenziale di campo localeimpianto di sondemonitoraggio di ensemble neuronaliregistrazione ad alta densitàregistrazioni cronicheesperimenti optogenetici