Name: Registrazione simultanea di co-localizzato elettroencefalografia e potenziali di campo locale nel roditore (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-30T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 31 s
Description: Scopri la registrazione simultanea di elettroencefalografia e potenziali di campo locale nel ratto anestetizzato. Questo metodo elettrofisiologico consente di studiare l'attività cerebrale nella corteccia del barile con distorsioni minime del segnale EEG.

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Vorremmo ringraziare Andrew Cripps e l'unità di BioResource presso l'Università di Reading. Questa ricerca è stata finanziata dal BBSRC (concessione numero: BB/K010123/1). Dati associati a questo lavoro sono liberamente disponibili da Y.Z., (ying.zheng@reading.ac.uk).

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Abbiamo descritto una procedura sperimentale per la registrazione simultanea dei segnali EEG e LFP co-localizzati di un ratto anestetizzato isoflurano in risposta alla stimolazione di whisker pad. Un microelettrodo è stato inserito nella neocorteccia attraverso un'apertura nell'elettrodo di ragno di EEG che è stata stata allineata con un foro della bava nel cranio. L'elettrodo è stato fissato al cranio da un conduttivo e incollare adesivo EEG23. Il cono di naso utilizzato per l'amministrazione di isoflurane è stato modificato in modo che gli elettrodi di stimolazione potrebbero essere inserito nel riquadro whisker con facilità.
La pasta di EEG era efficace a montaggio elettrodo ragno saldamente al cranio, fornendo al contempo eccellente conduttività elettrica per tutta la giornata sperimentale senza la necessità di ulteriore applicazione della pasta. Ha sostituito l'uso indesiderabile di colla per fissare la periferia dell'elettrodo ragno al cranio, come colla è non conduttivo e può aumentare l'impedenza dell'elettrodo se corre tra il cranio e l'elettrodo. Pasta di EEG ha un numero di vantaggi sopra gel di EEG, che è difficile forma intorno al foro della bava e può seccare durante l'esperimento, con conseguente scarso segnali EEG.
Il ratto è stato inserito all'interno di una gabbia di Faraday, rumore elettrico a causa dell'ambiente era notevolmente attenuata. Tuttavia, a volte il segnale neurale era ancora piuttosto rumoroso. Nella maggior parte dei casi, questo è stato causato dall'elettrodo di riferimento non saldamente posizionato e pertanto dovevano essere ri-regolato o EEG più pasta usata. Un altro problema comune era che la LFP evocate era piccola in ampiezza. Questo potrebbe essere dovuto il microelettrodo non posizionato al centro della regione corticale attivata dagli elettrodi stimolanti. Invece di re-inserire il microelettrodo, che poteva causare più danni ai neuroni locali, ci siamo adattati solitamente la posizione degli elettrodi stimolanti del tampone whisker fino ad un'ampiezza ragionevole la LFP (> 3 mV) ha potuto essere osservato.
Uno dei limiti della tecnica è la scarsa risoluzione spaziale dell'elettrodo ragno, che ha un diametro di 6 mm. Questo è grande rispetto alle dimensioni del cranio del ratto. Purtroppo, l'elettrodo di ragno usato qui è il più piccolo disponibile per l'acquisto. Sarebbe auspicabile ridurre il diametro dell'elettrodo ragno per 2-4 mm, aumentando così la specificità spazio delle registrazioni di EEG, facendo il confronto tra il segnale EEG e la supragranular LFP segnale meno ambiguo.
Diversi passaggi critici nel protocollo necessitano di particolare attenzione. La prima è l'inserimento del microelettrodo attraverso il foro della bava. Come la dura madre altrimenti è intatta, la precisione dell'inserimento è cruciale. Una leggera resistenza alla punta dell'elettrodo di solito significa che l'elettrodo non è posizionato correttamente. Essa deve essere sollevata, posizione regolata e reinserito. Il secondo è la posizione del cono di naso il ratto. Non deve essere troppo allentato, come isoflurano scapperà dal cono. Esso inoltre non deve essere troppo stretto, poiché ciò può ostruire le narici del ratto e causare difficoltà di respirazione. Particolare attenzione è necessaria anche per garantire che l'ampiezza della registrazione EEG è molto più piccolo (solitamente 5-10 volte più piccolo) che la registrazione del canale superiore LFP. Se sono simili, è un'indicazione che la sonda di EEG è entrato in contatto diretto o indiretto con il microelettrodo. Un contatto indiretto è solitamente attraverso il liquido spinale cerebrale (CSF) che a volte si riempie il foro praticato nel cranio. La conducibilità del CSF è in genere 100 volte quella del cranio24,25. Così, se il livello di CSF all'interno del foro della bava è sufficientemente elevato, può fare contatto con l'elettrodo di ragno. Per evitare questo problema, il foro deve essere pulito frequentemente con spugne di cotone super assorbente come la spears di assorbimento.
L'effetto di un foro della bava (diametro < 2 mm) nel cranio sull'EEG registrazione che circonda il buco è stato studiato da un altro elettrodo di ragno sul cranio intatto in cima la corteccia barile ipsi-laterale per poter effettuare registrazioni EEG bilaterale potrebbero essere paragonate. I risultati mostrati in Figura 9 e Figura 10, suggeriscono l'effetto di essere insignificante presso il livello di significatività 0,05. Altri fattori che influenzano l'ampiezza del EEG comprendono quanto bene la pasta di EEG era in contatto con il cranio, come ditta l'elettrodo è stato premuto per la pasta e l'estensione spaziale della pasta EEG sul cranio.
Vale anche la pena notare che il protocollo descritto qui registrato EEG del cranio, che è diverso dal cuoio capelluto EEG utilizzato negli studi umani di EEG. Il cuoio capelluto agisce come un resistore o un filtro passa-basso, che consentirà di ridurre il rapporto segnale-rumore del EEG registrazione ulteriormente.
Infine, il confronto tra la dinamica temporale del ERP e che la LFP evocati attraverso strati corticali suggeriscono che potenziali evocati somatosensoriali riflettano meglio la LFP nello strato supragranular della corteccia di quello nel granulare e infragranular strati. Questo è in accordo con il nostro precedente lavoro6, dimostrando che il segmento iniziale (P1) di ERP è imparentato con l'attuale ritorno derivanti dall'afflusso dell'avvenimento della corrente sinaptica eccitatoria nello strato granulare, mentre la successiva diminuzione ( N1) in ERP può essere collegata l'arrivo in ritardo dei segnali II/III e/o feedforward thalamic strati afferente alla corticale da strati corticali più profondi. In conclusione, le registrazioni simultanee di EEG/LFP possono migliorare la comprensione della Genesi neurale dell'EEG e facilitare la modellizzazione matematica di EEG in termini di segnali neurali attraverso strati corticali.

È generalmente accettato che LFPs registrato tramite microelettrodi principalmente riflettono la somma ponderata dei sincronizzato attività sinaptica eccitatoria e inibitoria di popolazioni neurali piramidale locali1,2,3 , 4. la nostra recente ricerca ha dimostrato che il profilo del segnale LFP potrebbe essere suddiviso in componenti di eccitazione ed inibizione5,6. Tuttavia, come LFP è normalmente misurato tramite una procedura invasiva, non è adatto per la maggior parte degli studi del cervello umano.
D'altra parte, l'EEG è una tecnica non invasiva per misurare l'attività elettrica del cervello. È ampiamente usato come uno strumento diagnostico per alcuni tipi di malattie neurologiche come l'epilessia e come strumento di ricerca in studi cognitivi umani. Nonostante la sua popolarità, una limitazione importante di EEG è l'incapacità di interpretare i suoi profili temporali proprio in termini di segnali neurali sottostanti7,8,9.
Sempre più, modelli matematici di EEG sono stati sviluppati per migliorare la comprensione del cervello funzione10,11,12,13,14,15. La maggior parte dei modelli esistenti di EEG sono sviluppata basata su montaggio caratteristiche del dominio di frequenza del modello preveduto uscita allo spettro di dati EEG durante attività spontanea, e pochissimi modelli di EEG possono generare potenziali evocati sensitivi realistici. In questo contesto, registrazioni simultanee di EEG e LFP fornirà importanti informazioni e vincoli per lo sviluppo di modelli matematici più accurata del EEG.
Per soddisfare questa esigenza per registrazioni simultanee di esplorare ulteriormente l'origine neurale di EEG, abbiamo sviluppato una metodologia per registrare simultaneamente EEG e precomposto LFP segnali nella neocorteccia di ratto anestetizzato. L'installazione è simile al precedente simultanee EEG/LFP studi condotti in primati16,17. Abbiamo studiato ulteriormente l'effetto di un foro della bava trapanato il cranio su registrazioni di EEG che circonda il buco, confrontando bilaterale registrazioni di EEG (cioè, un emisfero con un foro della bava, l'altro emisfero intatto) in assenza di sensoriale stimolazione. I nostri risultati dimostrano che le registrazioni simultanee di EEG/LFP possono essere condotta semplice ed efficace, con poca distorsione del segnale EEG dal foro della bava nel cranio.

<table><tbody><tr><td>Femmina Lister Hood ratti Charles</td><td>Rivers</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spider elettrodo</td><td>Unimed Electrode Supplies Ltd</td><td>SCS24-426</td><td></td></tr><tr><td>Pasta EEG: Ten20</td><td>Unimed Electrode Supplies Ltd</td><td>10-20-S</td><td></td></tr><tr><td>Supporto stereotassico con doppio micromanipolatore bracci: Doppio manipolatore Stereotaxic Frame con 18&deg; Barre auricolari</td><td>WPI (World Precision Instruments)</td><td>502603</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>National Vet Services Limited</td><td>50878</td><td></td></tr><tr><td>Cono nasale in plastica dura: Maschera antigas per anestesia per ratti</td><td>WPI</td><td>502054</td><td></td></tr><tr><td>Sistema di anestesia con isoflurano per piccoli animali</td><td>WPI</td><td>EZ-B800A</td><td></td></tr><tr><td>Termoforo termostatico: Rat Blanket System 230V</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>50-7221-F</td><td></td></tr><tr><td>Unguento oftalmico: Lubrificante per occhi Optixcare</td><td>Viovet</td><td>203865</td><td></td></tr><tr><td>Lidocaina cloridrato (iniezione 2%)</td><td>Larkmead Vets</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Jacquette Scaler #1SSE, 18 cm,</td> cavo <td>WPI</td><td>503421</td><td></td></tr><tr><td>Pinza da dissezione seghettata e curva</td><td>WPI</td><td>15915</td><td></td></tr><tr><td>Seta intrecciata, sutura non assorbibile: Mersilk Suture W502H</td><td>National Vet Services Limited</td><td>153746</td><td></td></tr><tr><td>Trapano dentale: BONE MICRO DRILL SYST 230 VAC</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>72-4860</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione salina sterile: Cloruro di sodio 0,9%</td><td>Animalcare Ltd</td><td>14K26BT</td><td></td></tr><tr><td>Punta da trapano #4 : Mulino a sfere, carburo, #4</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>72-4958</td><td></td></tr><tr><td>Punta da trapano #4 : Mulino a sfere, carburo, #1/4</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>72-4962</td><td></td></tr><tr><td>Gabbia di Faraday</td><td>Newport Corporation</td><td>VIS-FDC-3600</td><td></td></tr><tr><td>Stazione di lavoro per l'isolamento dalle vibrazioni: Vision IsoStation</td><td>Newport Corporation</td><td>M-VIS3660-RG4-325A</td><td></td></tr><tr><td>Unità di controllo e sensore per ossimetri: MouseOxPlus, Starr Life Sciences Corp.</td><td>WPI</td><td>O15001</td><td></td></tr><tr><td>Cono nasale morbido trasparente: Unità Microflex non rebreathing con cono di ratto</td><td>WPI</td><td>EZ-103A</td><td></td></tr><tr><td>Elettrodi stimolanti in acciaio inossidabile</td><td>PlasticsOne</td><td>E363/1/SPC</td><td></td></tr><tr><td>Stimolatore di corrente isolato</td><td>Made in House</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microelettrodo a 16 canali, 100 &mu; m spaziatura, area di ogni sito 177 &mu; m2</td><td>NeuroNexus</td><td>A1x16-10mm-100-177-A16</td><td></td></tr><tr><td>headstage acuto a 16 canali</td><td>Tucker David Technologies Inc., TDT</td><td>RA16AC-Z</td><td></td></tr><tr><td>Preamplificatore: Preamplificatore di neurodigitalizzazione a 64 canali serie Z</td><td>TDT</td><td>PZ5-64</td><td></td></tr><tr><td>Splitter di segnale passivo: Splitter Box a 32 canali per PZ5</td><td>TDT</td><td>S-BOX_PZ5</td><td></td></tr><tr><td>Unità di acquisizione dati: RZ2 BioAmp Processor. Processore ad altissime prestazioni 4-DSP serie Z</td><td>TDT</td><td>RZ2-4</td><td></td></tr><tr><td>Software per la neurofisiologia: OpenEX</td><td>TDT</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Absorption spears</td><td>Fine Sicence Tools</td><td>18105-01</td><td></td></tr></tbody></table>

registrazione simultanea di co-localizzato elettroencefalografia e potenziali di campo locale nel roditore

Concurrent Recording of Co-localized Electroencephalography and Local Field Potential in Rodent

Sebbene l'elettroencefalografia (EEG) è ampiamente usato come una tecnica non invasiva per la registrazione di attività neurale del cervello, la nostra comprensione della neurogenesi di EEG è ancora molto limitata. Potenziali di campo locale (LFPs) registrati tramite un microelettrodo precomposto in grado di fornire un resoconto più dettagliato dell'attività neurale simultanea attraverso diversi strati corticali nella neocorteccia, ma la tecnica è dilagante. Combinando misurazioni EEG e LFP in un modello preclinico può notevolmente migliorare la comprensione dei meccanismi neurali coinvolti nella generazione dei segnali EEG e facilitare la derivazione di un modello matematico più realistico e biologicamente accurata di EEG. Una procedura semplice per l'acquisizione di EEG simultanee e co-localizzati e precomposto LFP segnali nel roditore anestetizzato è presentata qui. Inoltre abbiamo studiato se i segnali EEG sono stati influenzati significativamente da un foro della bava nel cranio per l'inserimento di un microelettrodo. I nostri risultati indicano che il foro della bava ha un impatto trascurabile sulle registrazioni di EEG.

Dati da 4 ratti erano in media per ottenere tempo medio serie ove applicabile. L'ampiezza della risposta evocata EEG, noto anche come l'evento relativo potenziale (ERP), è in genere molto inferiore a quella della LFP. Figura 6 Mostra la media ERP e LFP in supragranular, granulare e infragranular strati della corteccia barile, rispettivamente. La band di errore in ogni trama è l'errore standard corrispondente. Si vede che ERP è circa 10 volte più piccolo della LFP evocate.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig6.jpg"> Figura 6: dire (n = 4) segnali neurali di ERP, supragranular, granulare e infragranular LFP. Ombra indica errore standard. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
Confronti delle dinamiche temporali di ERP e LFP sono mostrati nella Figura 7. Sovrapposizione diretta di ERP e la supragranular LFP in figura 7A illustra l'ordine delle differenze di ampiezza tra questi due tipi di segnali neurali. Per confrontare la dinamica temporale, sia ERP e LFP sono normalizzati rispetto alla loro ampiezza di picco negativo. Figura 7B e 7C mostrano che l'ERP normalizzato sovrapposto con il supragranular normalizzato LFP e normalizzato LFP granulare, rispettivamente.
Si vede dalla figura 7B che i picchi di P1 e N1 per ERP sono più in ritardo rispetto i picchi corrispondenti della LFP nello strato supragranular. Tuttavia, i profili temporali di questi due segnali neurali sono simili, con P1 precedente N1. D'altra parte, il profilo temporale di ERP è nettamente diverso da quello del granulare (livello IV della corteccia barile) LFP (Figura 7). La cosa importante non sono immagini speculari uno da altro, con granulare LFP dominato da un singolo picco negativo (che riflette un grande lavandino in strato corticale IV), mentre ERP consisteva principalmente di due picchi con polarità opposta.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig7.jpg"> Figura 7: confronto tra la dinamica temporale di ERP e LFP. (A) ERP (linea continua) sovrapposto con supragranular LFP (linea tratteggiata). Ombra indica errore standard. (B) normalizzato ERP (linea continua) sovrapposto con normalizzato supragranular LFP (linea tratteggiata). (C) normalizzato ERP (linea continua) sovrapposto con LFP granulare normalizzato (linea tratteggiata). <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig7large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
Il segnale ERP è stato misurato tramite un elettrodo di ragno collocato sul cranio con un foro della bava perforato in esso. Per studiare l'effetto del foro su registrazioni EEG, un altro elettrodo di ragno è stato disposto sul cranio intatto sopra la corteccia barile ipsi-laterale. Cura è stata presa per garantire che le impedenze degli elettrodi due spider erano comparabili in grandezza regolando la quantità di pasta di EEG utilizzato. Dati da quattro ratti (che erano non i ratti stessi usati in precedenza) sono presentati qui.
Figura 8 Mostra le registrazioni di EEG stato riposa simultanee da entrambi gli elettrodi di un ratto, con 100 s i dati visualizzati in Figura 8Ae i dati nel riquadro rettangolare (20 s) vengono espansi in Figura 8B. I due segnali EEG in gran parte co-variano, all'interno di una gamma simile di ampiezza. Figura 9 Mostra il PSD dei quattro ratti, con la riga superiore utilizzando una scala lineare sull'asse di frequenza e la riga inferiore utilizzando una scala logaritmica sull'asse frequenza per fornire una visualizzazione espansa nella gamma di frequenza più bassa. Dalla Figura 9, non sembra essere coerente bias in PSD attraverso gli oggetti. Ciò è stata confermata effettuando uno-campione t-test sulle differenze normalizzate in PSD media nelle bande di cinque frequenza, illustrato nella Figura 10. Nessuno delle differenze PSD normalizzate in queste bande di frequenza sono stati significativamente diverso da zero (p = 0.32, 0.46, 0.85, 0,69 e 0,97, rispettivamente).
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig8.jpg"> Figura 8: registrazioni EEG bilaterale. (A) cranio EEG registrazione durante il riposo dello stato con un foro della bava nel cranio (nero) e una registrazione simultanea di EEG nell'emisfero opposto con il cranio intatto (grigio). (B) espansa Mostra delle forme d'onda all'interno della cornice rettangolare in (A). <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig8large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig9.jpg"> Figura 9: densità spettrale (PSD) di potenza del contra-(blu) e l'EEG ipsi-laterale (rosso). Ogni colonna Mostra il PSD per un ratto. Il pannello superiore utilizza la scala di frequenza lineare, mentre i pannelli di fondo utilizzano scala logaritmica frequenza per consentire il PSD nella gamma di frequenza inferiore possano essere visualizzati. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig9large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig10.jpg"> Figura 10: analisi di gruppo. Normalizzata la differenza tra la contra - e il PSD ipsi-laterale con le bande di cinque frequenza: Delta, Theta, Alpha, Beta e Gamma. Ogni barra Mostra le differenze medie normalizzate all'interno della banda di frequenza, con l'errore standard indicato come barra di errore. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig10large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

Questo protocollo descrive un metodo semplice per la registrazione simultanea di co-localizzato l'elettroencefalografia (EEG) e multi-laminare locale campo potenziale in un ratto anestetizzato. Un foro della bava nel cranio per l'inserimento di un microelettrodo è indicato per produrre distorsione trascurabile del segnale EEG.

Registrazione simultanea di co-localizzato elettroencefalografia e potenziali di campo locale nel roditore

Although electroencephalography (EEG) is widely used as a non-invasive technique for recording neural activities of the brain, our understanding of the ...

L'obiettivo generale di questa metodologia è quello di registrare simultaneamente l'elettroencefalografia co-localizzata e il potenziale di campo locale nel ratto anestetizzato. Per iniziare questa procedura, registrare il peso del ratto su una bilancia da laboratorio. Anestetizzare il ratto in una camera di isoflurano.Quindi posizionalo su un supporto stereotassico, con un tovagliolo di carta sotto il corpo e appoggia i denti sulla barra del morso. Somministrare quindi l'isoflurano in modo continuo tramite un cono di plastica dura montato sul morsetto nasale. Collegare il cono a un sistema di anestesia con isoflurano per piccoli animali.Successivamente, inserisci un termoforo sotto il tovagliolo di carta su cui riposa il topo e poi fissa la testa del topo con due barre auricolari. Monitorare la temperatura corporea utilizzando un termometro rettale. Ora, rasa la parte superiore della testa dell'animale.Quindi, applicare un unguento oftalmico sugli occhi per prevenire l'essiccazione della cornea. Prima di esporre il cranio, applicare gocce di lidocaina sul cuoio capelluto e massaggiarle delicatamente sulla pelle. Successivamente, praticare un'incisione sulla linea mediana di circa due o tre centimetri sul cuoio capelluto usando un bisturi per esporre il cranio.Separare con cura il muscolo temporale, controlaterale al cuscinetto dei baffi, da stimolare dal cranio utilizzando un ablatore a giacca e un paio di pinze da dissezione seghettate e curve. Pulisci il teschio con tamponi di cotone ogni volta che è necessario. Usando una sutura intrecciata, di seta e non assorbibile, legare il muscolo separato al cuoio capelluto con un nodo stretto e poi legare saldamente la sutura al telaio stereotassico.Successivamente, usa le coordinate stereotassiche per localizzare la corteccia del barile, che è due virgola cinque millimetri caudale alla bregma e sei millimetri lateralmente alla linea mediana. Quindi disegna un punto nella posizione della corteccia somatosensoriale usando una punta sottile, un pennarello indelebile. Praticare un foro di diametro inferiore a due millimetri nel cranio.Fare attenzione a non forare la dura. Assottigliare il fondo del foro per renderlo traslucido. Per evitare il surriscaldamento del cranio durante la perforazione, applicare soluzione fisiologica sterile sull'area di lavoro ogni 10-15 secondi.Quindi utilizzare un ago calibro 27 per forare la dura madre in modo da consentire l'inserimento di un microelettrodo. Successivamente, trasferire il telaio stereotassico con il ratto in una gabbia di Faraday montata sopra una stazione di lavoro per l'isolamento dalle vibrazioni. Collegare un sensore ossimetro clamp, collegato a un'unità di controllo dell'ossimetro, alla zampa posteriore del ratto per monitorare continuamente i parametri fisiologici.Successivamente, sostituire il cono nasale in plastica dura e il morsetto nasale con uno sfiato micro flex dotato di un cono nasale morbido trasparente per consentire una facile stimolazione dei baffi su un lato del cuscinetto dei baffi senza compromettere la somministrazione di isoflurano. Quindi, inserire due elettrodi stimolanti in acciaio inossidabile sul cuscinetto dei baffi esposto dall'intaglio sul cono del naso. Successivamente, collegare gli elettrodi stimolanti a uno stimolatore di corrente isolato.Successivamente, sollevare la pelle della linea mediana del collo con una pinza e praticare un'incisione di uno o due centimetri con le forbici, pronta per il posizionamento degli elettrodi di riferimento. In questa procedura, pulire e asciugare il cranio che circonda il foro della bava utilizzando un batuffolo di cotone. Applicare con cautela la pasta EEG conduttiva su un lato piatto di un elettrodo a ragno EEG.Lasciare un piccolo foro libero dalla pasta EEG sull'elettrodo a ragno per consentire a un microelettrodo multilamellare di passare attraverso il foro senza entrare in contatto con la pasta e l'elettrodo a ragno. Allineare l'elettrodo a ragno con il foro della bava nel cranio con la pasta EEG rivolta verso il cranio. Premere con cautela l'elettrodo del ragno sul cranio, stabilendo un contatto saldo con il cranio tramite la pasta EEG.Rimuovere la pasta che ostruisce il foro della bava, utilizzando un ago su una siringa e rimuovere la pasta EEG in eccesso oltre il perimetro dell'elettrodo del ragno in modo che il contatto tra l'elettrodo del ragno e il cranio sia limitato alle dimensioni dell'elettrodo. Quindi, spalmare la pasta EEG sull'elettrodo di riferimento per l'EEG e posizionarla saldamente all'interno dell'incisione nella parte posteriore del collo del ratto. Quindi, collegare gli elettrodi EEG al preamplificatore tramite uno splitter di segnale passivo per segnali a bassa impedenza.A questo punto, testare la resistenza della sonda EEG per assicurarsi che sia inferiore a cinque kiloohm. In caso contrario, aggiungi altra pasta EEG e assicurati che l'elettrodo del ragno abbia un buon contatto con il cranio. Successivamente, montare un braccio micromanipolatore sul telaio stereotassico.Collegare un microelettrodo lineare a 16 canali a uno stadio di testa acuto a 16 canali, agganciato saldamente al braccio del micromanipolatore. Quindi, spalmare la pasta EEG sull'elettrodo di riferimento per il microelettrodo e quindi posizionarlo saldamente all'interno dell'incisione, accanto all'elettrodo di riferimento per l'EEG. Regolare l'angolo del braccio del micromanipolatore in modo che il microelettrodo sia perpendicolare alla superficie corticale.Ora, abbassa il microelettrodo al microscopio, in modo che la punta del microelettrodo sia puntata verso la minuscola apertura nella parte inferiore del foro della bava fino a quando l'elettrodo più superiore penetra appena la superficie corticale. Prestare attenzione per evitare di forzare il microelettrodo sulla superficie della dura dura, in quanto ciò romperebbe l'elettrodo. Inserire il microelettrodo sulla superficie corticale a una profondità di 1.500 micrometri.Regola la profondità applicando un treno di stimoli al cuscinetto dei baffi e osservando l'LFP evocato a 16 canali sul monitor di un PC. Ruotare con cautela la manopola dell'asse z sul micromanipolatore fino a quando non si verifica l'ampiezza massima dell'LFP invocato, poiché questo coincide con lo strato quattro nella corteccia. Questa figura mostra che l'ERP, registrato dalla sonda EEG, è di un ordine di grandezza più piccolo dell'LFP registrato dal microelettrodo nello strato sopragranulare della corteccia cilindrica.Il profilo temporale dell'ERP è simile a quello dell'LFP nello strato supragranulare quando normalizzato al peek negativo e sovraimposto. Tuttavia, le latenze peek dell'ERP sono più lunghe delle latenze peek corrispondenti in LFP. D'altra parte, il profilo temporale dell'ERP è notevolmente diverso da quello dello strato granulare LFP.È importante sottolineare che non sono immagini speculari l'una dell'altra con LFP granulare dominato da una singola sbirciatina negativa. Considerando che, l'ERP consiste principalmente di due sbirciate con polarità opposta. Infine, i segnali EEG raccolti attorno a un foro di bava nel cranio non sono significativamente diversi dalle registrazioni EEG da un cranio intatto.Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in un'ora se eseguita correttamente. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo dell'EEG e delle neuroscienze computazionali per esplorare la neurogenesi dei potenziali evocati sensoriali. Pertanto, fornendo vincoli per la modellazione matematica degli ERP.Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come registrare contemporaneamente EEG e LFP co-localizzati.

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Abbiamo sviluppato un metodo per il controllo simultaneo risonanza magnetica funzionale e la registrazione elettrofisiologica del cervello dei roditori, fornendo una piattaforma per l'indagine del rapporto tra attività neurale e il livello di ossigenazione blood dipendente (BOLD) segnale RM.

FMRI simultanea ed Elettrofisiologia nel cervello roditori

La procedura è descritta per manipolare l'attività dei neuroni cerebrali corticali piramidali optogenetically mentre l'elettroencefalogramma, elettromiogramma, e cerebrale concentrazione di lattato sono monitorati. Registrazioni sperimentali vengono eseguite su cavo-frenati topi, mentre subiscono spontanee sonno / veglia cicli. Optogenetic apparecchiatura è assemblata nel nostro laboratorio, apparecchi registrazione è commercialmente disponibile.

Elettroencefalografia simultanea, in tempo reale misura della concentrazione di lattato e la manipolazione Optogenetic di attività neuronale nella corteccia cerebrale Rodentia

Il video mostra una procedura per registrare il potenziale di campo locale (LFP) in fette di corteccia ippocampale-entorinale di topo. La stimolazione elettrica è fornita allo strato radio CA3 dell'ippocampo, che provoca cambiamenti nel potenziale postsinaptico allo strato piramidale CA1. Viene registrato il cambiamento combinato nel potenziale di membrana dei neuroni CA1, chiamato potenziale di campo locale.

Registrazione del potenziale di campo locale in fette di corteccia ippocampale-entorinale di topo

Questo video dimostra la registrazione in vivo del potenziale di campo locale (LFP) da aree M2 bilaterali del cervello del topo. Un topo anestetizzato viene fissato e preparato per la procedura. Per registrare gli LFP, inserire i microelettrodi nelle coordinate target delle aree M2 bilaterali, che sono responsabili di movimenti motori complessi.

Registrazione del potenziale di campo locale da entrambi gli emisferi del cervello del topo

Il video mostra la registrazione elettrofisiologica simultanea da più regioni cerebrali in un ratto utilizzando un array di micro-drive integrativo. Gli elettrodi di registrazione sono posizionati nel bulbo olfattivo, gli elettrodi di riferimento nella corteccia frontale e gli elettrodi array di micro-drive nell'ippocampo. Il ratto può foraggiare liberamente e la registrazione simultanea da tutti gli elettrodi impiantati viene registrata utilizzando l'array.

Un metodo di array di micro-drive per la registrazione elettrofisiologica da più regioni cerebrali

Questo video mostra la procedura per le registrazioni simultanee di elettroencefalografia co-localizzata (EEG) e potenziali di campo locale (LFP) in un ratto anestetizzato. Il processo prevede la preparazione del ratto e l'applicazione di elettrodi stimolanti ai suoi cuscinetti di baffi. Un elettrodo a ragno EEG viene posizionato sul cranio del ratto per le misurazioni EEG di superficie. Allo stesso tempo, un microelettrodo multicanale viene inserito in una specifica regione del cervello...

Registrazioni elettroencefalografiche concomitanti e di potenziale di campo locale in un ratto anestetizzato

Vengono fornite istruzioni per la costruzione a basso costo e l'impianto chirurgico di un montaggio elettroencefalografico cronico transcranico ad alta densità nei topi. Vengono inoltre descritte le tecniche di registrazione, estrazione ed elaborazione dei segnali.

Ad alta densità elettroencefalografico Acquisizione in un modello di roditore Utilizzando risorse a basso costo e open-source

Questo studio introduce un metodo per la registrazione simultanea di potenziali di campo locale nel cervello, elettrocardiogrammi, i electromyograms e segnali di un ratto liberamente commovente di respirazione. Questa tecnica, che riduce i costi di sperimentali e semplifica l'analisi dei dati, contribuirà alla comprensione delle interazioni tra il cervello e gli organi periferici.

Registrazioni simultanee di potenziali di campo locale corticale, elettrocardiogramma, elettromiogramma e respirazione ritmo da un ratto liberamente commovente

Abbiamo sviluppato una tecnica che registra simultaneamente sia electrocorticography e potenziali di campo locale in risposta a stimoli nocicettivi laser da liberi di muoversi. Questa tecnica aiuta a stabilire un rapporto diretto di electrocortical segnali a livello macroscopico e mesoscopiche che facilita l'indagine nocicettive di elaborazione delle informazioni nel cervello.

Registrazioni simultanee di potenziali di campo locale corticale ed Electrocorticograms in risposta a stimoli nocicettivi Laser da liberi di muoversi

Il protocollo descrive la metodologia di registrazione extracellulare nella corteccia motoria (MC) per rivelare le proprietà elettrofisiologiche extracellulari in topi coscienti che si muovono liberamente, nonché l'analisi dei dati dei potenziali di campo locale (LFP) e dei picchi, utile per valutare l'attività neurale della rete alla base dei comportamenti di interesse.

Registrazione extracellulare multicanale in topi che si muovono liberamente

Qui, presentiamo due protocolli per la registrazione della micro-elettrocorticografia ad alta densità (μEcoG) in ratti e topi, inclusi metodi chirurgici, di impianto e di registrazione. Le registrazioni μECoG vengono eseguite in combinazione con la registrazione di politrodi laminari nella corteccia uditiva del ratto o con la manipolazione optogenetica dell'attività neurale nella corteccia somatosensoriale del topo.

Indagini multiscala sull'elaborazione corticale integrando politrodi laminari e optogenetica con la microcorticografia nei roditori

Scopri la registrazione simultanea di elettroencefalografia e potenziali di campo locale nel ratto anestetizzato. Questo metodo elettrofisiologico consente di studiare l'attività cerebrale nella corteccia del barile con distorsioni minime del segnale EEG.

Registrazione simultanea di co-localizzato elettroencefalografia e potenziali di campo locale nel roditore

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