Name: Un metodo integrato per la creazione di optrodi elettrofisiologici flessibili e convenienti per la registrazione in vivo multi-regione (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-21T11:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Scopri un metodo integrato per la registrazione elettrofisiologica multi-regione in vivo utilizzando optrodi flessibili e convenienti in topi liberamente mobili. Questa tecnica consente di studiare la comunicazione neuronale nell'epilessia.

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<meta charset="utf8"></head><body>Dispositivo di registrazione neurale multiregionale flessibile per la ricerca sull'epilessia

<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 adattatore</td><td>Plexon</td><td>Ordinato su misura</td><td>Collegare il connettore femmina e l'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>Cemento dentale titolato 1:500</td></tr> New <tr><td></td><td>Century Dental</td><td>430205</td><td></td></tr><tr><td>Sistema di registrazioni elettrofisiologiche</td><td>Plexon</td><td>Omniplex</td><td></td></tr><tr><td>Filo smaltato</td><td>N/A Diametro</td><td>ordinato su misura</td><td>= 0,2 mm</td></tr><tr><td>Connettore femmina</td><td>N/A Ordinato</td><td>su misura</td><td>Passo 1,25 mm</td></tr><tr><td>Colla</td><td>Loctite</td><td>45282</td><td></td></tr><tr><td>Laser</td><td>Changchun New Industries</td><td>BH81563</td><td>635 nm&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>Fotometria multicanale</td><td>in fibra ThinkerTech</td><td>FPS-SS-MC-LED</td><td></td></tr><tr><td>Fibra ottica</td><td>Xi'an Bogao</td><td>L-200UM</td><td>Seleziona la lunghezza della fibra appropriata in base alla profondità delle regioni cerebrali interessate.</td></tr><tr><td>Filo di tungsteno rivestito in PFA</td><td>A-M System</td><td>795500</td><td>Bare 0.002"; Rivestito 0.0040 "</td></tr><tr><td>Misuratore di potenza</td><td>Thorlabs</td><td>PM100D</td><td></td></tr><tr><td>Stereotaxic Fxrame</td><td>RWD</td><td>68807</td><td></td></tr><tr><td>Adesivo tissutale</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td></td></tr></tbody></table>

un metodo integrato per la creazione di optrodi elettrofisiologici flessibili e convenienti per la registrazione in vivo multi-regione

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

Abbiamo combinato l'optogenetica con la registrazione elettrofisiologica multiregionale e l'imaging del calcio per osservare l'attività neuronale in varie regioni del cervello durante le crisi optogenetiche. A questo scopo, un virus adeno-associato (AAV) che esprime ChrimsonR sotto il controllo del promotore CaMKIIα (AAV-CaMKIIα-ChrimsonR-mcherry)16 è stato iniettato in un sito epilettogeno classico, la corteccia piriforme (ROI 1)17, nei roditori. Inoltre, AAV-hsyn-Gcamp6m18 è stato iniettato in tre regioni (ROI 1-3, come mostrato nella Figura 3A). Successivamente, in queste regioni sono stati impiantati optrode su misura e sono stati impiantati elettrodi EEG nel cranio controlaterale (Figura 3B).
ChrimsonR e Gcamp6m erano altamente espressi nelle regioni cerebrali bersaglio (Figura 3C) 4 settimane dopo. I topi hanno mostrato comportamenti convulsivi generalizzati dopo una breve fotostimolazione di 10 secondi a 20 Hz per attivare i neuroni ChrimsonR-positivi. Abbiamo raccolto le attività del calcio e i segnali LFP dalle ROI in topi che si muovevano liberamente impiegando tecniche simultanee di fotometria multifibra ed elettrofisiologia (Figura 3D). Robusti post-scarichi, insieme a notevoli aumenti delle attività del Ca2+ , sono stati suscitati in queste regioni da una breve stimolazione optogenetica (Figura 3E). È stata osservata una risposta di 30 Hz nella regione optostimolante, indotta dall'attivazione di proteine optogenetiche tramite un LED a luce blu a una frequenza di campionamento di 30 Hz. Non è stata osservata alcuna interferenza della linea elettrica a 50 Hz nei canali di registrazione. Questi risultati hanno dimostrato la registrazione affidabile delle risposte elettrofisiologiche e di segnalazione del calcio sincronizzate in più regioni sotto stimolazione optogenetica.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig01.jpg"> Figura 1: Progettazione schematica dell'optrodo flessibile. (A) Preparazione dei fili di tungsteno a forma di "L" e delle fibre ottiche. (B) Le fibre ottiche e i fili di tungsteno sono stati posizionati sul nastro adesivo. (C) La fibra ottica e il filo di tungsteno sono stati incollati insieme usando la colla. (D,E) I fili di tungsteno sono stati saldati al connettore. (F) Le viti sono state saldate al connettore e il connettore è stato incapsulato con adesivo hot melt. (G) Sono state condotte ispezioni di qualità sull'assemblaggio optrode. G rappresenta il foro stenopeico per l'elettrodo di terra; R rappresenta il foro stenopeico per l'elettrodo di riferimento. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig01large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig02.jpg"> Figura 2: Flusso di lavoro della chirurgia implantare. (A) Il topo è stato fissato su un apparecchio stereotassico. (B) Il cuoio capelluto è stato rimosso e il cranio è stato adeguatamente esposto. (C) Il tubo di vetro per l'iniezione era collegato alla pompa. (D) La testa del mouse è stata regolata in posizione orizzontale. (E,F) Sono stati praticati dei fori e il virus è stato iniettato. (G) L'optrode è stato afferrato dal titolare. (H) L'optrode è stato impiantato in un'area correlata e fissato con cemento dentale. (I) Riregolazione della posizione zero prima di ogni impianto. (J) Gli elettrodi EEG sono stati impiantati dopo l'impianto di optrode. G/R: l'elettrodo di terra e l'elettrodo di riferimento sono stati cortocircuitati nelle posizioni dei pin. (K) I fili sono stati disposti in ordine e il connettore è stato fissato. (L) Il dispositivo dell'elettrodo è stato avvolto e fissato con cemento dentale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig02large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig03.jpg"> Figura 3: Registrazione elettrofisiologica sincrona in vivo e del calcio. (A) Disegno sperimentale per iniezioni virali. (B) Schema sperimentale di impianto di optrode. (C) Le immagini confocali mostrano l'espressione del virus nelle aree bersaglio. Barra della scala = 200 μm. (D) Schema della stimolazione optogenetica, elettrofisiologica sincrona e registrazione del calcio in uno stato di movimento libero. (E) Tracce rappresentative di segnali di calcio (in alto), segnali LFP (al centro), EEG (in basso) e corrispondenti spettrogrammi di potenza. Linea rossa: 10 s di luce. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig03large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
File supplementare 1: File di codifica per il segnale del calcio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/plotCaSignal.zip" target="_blank">Clicca qui per scaricare questo file.</a>
File supplementare 2: File di codifica per il segnale LFP. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/plotLFPSignal.zip" target="_blank">Clicca qui per scaricare questo file.</a>

Un metodo integrato per la creazione di optrodi elettrofisiologici flessibili e convenienti per la registrazione in vivo multi-regione

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

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Una tecnica è descritta per impiantare...

Fabbricazione e impianto di elettrodi nel Aplysia californica Per registrazioni multi-canale neurale e muscolare in intatto, Animali liberamente Comportarsi

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

Diversi rivestimenti degli elettrodi influiscono sulle prestazioni di registrazione neurale attraverso modifiche alle proprietà elettrochimiche, chimiche e meccaniche. Confronto di elettrodi in vitro è relativamente semplice, tuttavia confronto della risposta in vivo è tipicamente complicata da variazioni di distanza elettrodo / neurone e tra animali. Questo articolo fornisce un metodo robusto per confrontare elettrodi di registrazione neurali.

Un metodo per la sistematica elettrochimici ed elettrofisiologiche di valutazione dei neurali registrazione elettrodi

Qui descriviamo la nostra strategia per ottenere registrazioni stabili e ben isolate di singole unità da interneuroni inibitori identificati nella corteccia del topo anestetizzata. I neuroni che esprimono ChR2 sono identificati dalla loro risposta alla luce blu. Il metodo utilizza apparecchiature di registrazione extracellulare standard e rappresenta un'alternativa economica all'imaging del calcio o al patching guidato visivamente.

Una guida per In vivo Singola unità di registrazione da Optogenetically Identificato corticale inibitorio interneuroni

Qui, realizziamo una pipetta di vetro con una doppia funzione: inibizione delle strutture cerebrali profonde mediante microiniezioni di farmaci e monitoraggio in tempo reale dei loro effetti attraverso registrazioni elettrofisiologiche simultanee.

Registrazione simultanea elettrofisiologici e micro-iniezioni di agenti inibitori nel cervello del roditore

Di seguito è descritto un metodo per l'impianto di più array di elettrodi polimerici attraverso regioni cerebrali anatomicamente distanti per la registrazione elettrofisiologica cronica in ratti liberamente in movimento. La preparazione e l'impianto chirurgico sono descritti in dettaglio, con particolare attenzione ai principi di progettazione per guidare l'adattamento di questi metodi per l'uso in altre specie.

Impianto cronico di più array di elettrodi polimerici flessibili

Qui, presentiamo il metodo di fabbricazione di un sistema optrode con fibre ottiche per l'erogazione della luce e un array di elettrodi per la registrazione neurale. Esperimenti in vivo con topi transgenici che esprimono channelrhodopsin-2 mostrano la fattibilità del sistema per la stimolazione optogenetica simultanea e la registrazione elettrofisiologica.

Optrode Array per la modulazione optogenetica simultanea e la registrazione neurale elettrica

Il presente protocollo descrive la costruzione di array di microelettrodi su misura per registrare i potenziali di campo locale in vivo da più strutture cerebrali contemporaneamente.

Costruzione di microelettrodi potenziali di campo locale per registrazioni in vivo da più strutture cerebrali contemporaneamente

Qui, presentiamo un impianto unico e stampabile in 3D per ratti, chiamato TD Drive, in grado di registrare elettrodi a filo bilaterali simmetrici, attualmente in un massimo di dieci aree cerebrali distribuite contemporaneamente.

TD Drive: un impianto parametrico open-source per registrazioni elettrofisiologiche multi-area in ratti comportamentali e addormentati

Qui presentiamo un sistema di impianto di sonde leggero ed economico per l'elettrofisiologia cronica nei roditori, ottimizzato per la facilità d'uso, il recupero della sonda, la versatilità sperimentale e la compatibilità con il comportamento.

L'impianto DREAM: un sistema implantare leggero, modulare ed economico per l'elettrofisiologia cronica in topi con testa fissa e a comportamento libero

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 un metodo integrato per la registrazione elettrofisiologica multi-regione in vivo utilizzando optrodi flessibili e convenienti in topi liberamente mobili. Questa tecnica consente di studiare la comunicazione neuronale nell'epilessia.

Un metodo integrato per la creazione di optrodi elettrofisiologici flessibili e convenienti per la registrazione in vivo multi-regione (Video) | JoVE Journal

Un metodo integrato per la creazione di optrodi elettrofisiologici flessibili e convenienti per la registrazione in vivo multi-regione

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