Name: Registrazioni acute multi-elettrodo a unità singola dal tronco encefalico di topi fissati alla testa (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-10-11T14:10:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Impara a registrare l'attività neuronale nel tronco encefalico di topi fissati alla testa usando sonde al silicio ad alta densità. Questo metodo permette di misurare direttamente l'eccitabilità cellulare durante l'anestesia generale.

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<meta charset="utf8"></head><body>Registrazioni multielettrodo in silicio angolato per strutture profonde del tronco encefalico nei topi

<ol><li>Wu, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monolithically+integrated+%C2%B5LEDs+on+silicon+neural+probes+for+high-resolution+optogenetic+studies+in+behaving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Monolithically integrated µLEDs on silicon neural probes for high-resolution optogenetic studies in behaving animals.</a> Neuron. 88 (6), 1136-1148 (2015).</li>
<li>Hong, G., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+electrode+technologies+for+neural+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Novel electrode technologies for neural recordings.</a> Nat Rev Neurosci. 20 (6), 330-345 (2019).</li>
<li>Li, N., Daie, K., Svoboda, K., Druckmann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+neuronal+dynamics+in+premotor+cortex+during+motor+planning%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Robust neuronal dynamics in premotor cortex during motor planning.</a> Nature. 532 (7600), 459-464 (2016).</li>
<li>Kipke, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+neurotechnologies+for+chronic+neural+interfaces%3A+New+horizons+and+clinical+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Advanced neurotechnologies for chronic neural interfaces: New horizons and clinical opportunities.</a> J Neurosci. 28 (46), 11830-11838 (2008).</li>
<li>Steinmetz, N. A., Koch, C., Harris, K. D., Carandini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Challenges+and+opportunities+for+large-scale+electrophysiology+with+Neuropixels+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opinion+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Challenges and opportunities for large-scale electrophysiology with Neuropixels probes.</a> Curr Opinion Neurobiol. 50, 92-100 (2018).</li>
<li>Nunez-Elizalde, A. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+blood+flow+measured+by+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of blood flow measured by ultrasound.</a> Neuron. 110 (10), 1631-1640.e4 (2022).</li>
<li>Yang, L., Lee, K., Villagracia, J., Masmanidis, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open+source+silicon+microprobes+for+high+throughput+neural+recording%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Open source silicon microprobes for high throughput neural recording.</a> J Neural Eng. 17 (1), 016036(2020).</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>Augustinaite, S., Kuhn, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+cranial+window+for+imaging+cortical+activity+in+head-fixed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Chronic cranial window for imaging cortical activity in head-fixed mice.</a> STAR Protoc. 1 (3), 100194(2020).</li>
<li>Dias, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transection+of+the+superior+sagittal+sinus+enables+bilateral+access+to+the+rodent+midline+brain+structures%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">Transection of the superior sagittal sinus enables bilateral access to the rodent midline brain structures.</a> eNeuro. 8 (4), (2021).</li>
<li>Gao, Z. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tac1-expressing+neurons+in+the+periaqueductal+gray+facilitate+the+itch-scratching+cycle+via+descending+regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Tac1-expressing neurons in the periaqueductal gray facilitate the itch-scratching cycle via descending regulation.</a> Neuron. 101 (1), 45-59.e9 (2019).</li>
<li>Atluri, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomical+substrates+of+rapid+eye+movement+sleep+rebound+in+a+rodent+model+of+post-sevoflurane+sleep+disruption%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Anatomical substrates of rapid eye movement sleep rebound in a rodent model of post-sevoflurane sleep disruption.</a> Anesthesiology. 140 (4), 729-741 (2023).</li>
<li>Weber, F., Dan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circuit-based+interrogation+of+sleep+control%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Circuit-based interrogation of sleep control.</a> Nature. 538 (7623), 51-59 (2016).</li>
<li>Frontera, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bidirectional+control+of+fear+memories+by+cerebellar+neurons+projecting+to+the+ventrolateral+periaqueductal+grey%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Bidirectional control of fear memories by cerebellar neurons projecting to the ventrolateral periaqueductal grey.</a> Nat Commun. 11 (1234567890), (2020).</li>
<li>Weber, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+REM+and+Non-REM+sleep+by+periaqueductal+GABAergic+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Regulation of REM and Non-REM sleep by periaqueductal GABAergic neurons.</a> Nat Commun. 9 (1), 354(2018).</li>
<li>Buzsáki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+origin+of+extracellular+fields+and+currents--EEG%2C+ECoG%2C+LFP+and+spikes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The origin of extracellular fields and currents--EEG, ECoG, LFP and spikes.</a> Nat Rev Neurosci. 13 (6), 407-420 (2012).</li>
<li>Franklin, K. B. J., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFranklin%2C+KBJ+%22The+mouse+brain+in+stereotaxic+coordinates%22">The mouse brain in stereotaxic coordinates</a>. , Elsevier, AP. Amsterdam. (2008).</li>
<li>Pythagorean theorem. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pythagorean_theorem&oldid=1222259845">https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pythagorean_theorem&oldid=1222259845</a> (2024).</li>
<li>The Anatomy of the Laboratory Mouse. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.informatics.jax.org/cookbook/chapters/skeleton.shtml">https://www.informatics.jax.org/cookbook/chapters/skeleton.shtml</a> (2024).</li>
<li>Cecyn, M. N., Abrahao, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Where+do+you+measure+the+Bregma+for+rodent+stereotaxic+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22IBRO+Neurosci+Rep%22%5BJournal%5D)">Where do you measure the Bregma for rodent stereotaxic surgery.</a> IBRO Neurosci Rep. 15, 143-148 (2023).</li>
<li>Fiáth, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slow+insertion+of+silicon+probes+improves+the+quality+of+acute+neuronal+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Slow insertion of silicon probes improves the quality of acute neuronal recordings.</a> Sci Rep. 9, 111(2019).</li>
<li>Wu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcardiac+perfusion+of+the+mouse+for+brain+tissue+dissection+and+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-protocol%22%5BJournal%5D)">Transcardiac perfusion of the mouse for brain tissue dissection and fixation.</a> Bio-protocol. 11 (5), e3988(2021).</li>
<li>Peters, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPeters%2C+A+%22petersaj%2FAP_histology%22">petersaj/AP_histology</a>. , https://github.com/petersaj/AP_histology (2024).</li>
<li>Pachitariu, M., Sridhar, S., Stringer, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPachitariu%2C+M+%22Solving+the+spike+sorting+problem+with+Kilosort%22">Solving the spike sorting problem with Kilosort</a>. , (2023).</li>
<li>Akam, T., Walton, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pyPhotometry%3A+Open+source+Python+based+hardware+and+software+for+fiber+photometry+data+acquisition%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">pyPhotometry: Open source Python based hardware and software for fiber photometry data acquisition.</a> Sci Rep. 9 (1), 3521(2019).</li>
<li>Leiras, R., Cregg, J. M., Kiehn, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brainstem+circuits+for+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Brainstem circuits for locomotion.</a> Ann Rev Neurosci. 45 (2022), 63-85 (2022).</li>
<li>Benarroch, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brainstem+integration+of+arousal%2C+sleep%2C+cardiovascular%2C+and+respiratory+control%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Brainstem integration of arousal, sleep, cardiovascular, and respiratory control.</a> Neurology. 91 (21), 958-966 (2018).</li>
<li>Guyenet, P. G., Bayliss, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+control+of+breathing+and+CO2+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neural control of breathing and CO2 homeostasis.</a> Neuron. 87 (5), 946-961 (2015).</li>
<li>Potter, K. A., Buck, A. C., Self, W. K., Capadona, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stab+injury+and+device+implantation+within+the+brain+results+in+inversely+multiphasic+neuroinflammatory+and+neurodegenerative+responses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Stab injury and device implantation within the brain results in inversely multiphasic neuroinflammatory and neurodegenerative responses.</a> J Neural Eng. 9 (4), 046020(2012).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Controller di registrazione RHD a 1024 canali</td><td>Intan Technologies, Los Angeles, California, USA</td><td>C3008</td><td>Registrazione con sonda in silicone; hardware e software di registrazione</td></tr><tr><td>24 mm x 50 mm No. 1.5 VWR coverslip</td><td>VWR, Radnor, Pennsylvania, USA</td><td>48393-081</td><td>Istologia</td></tr><tr><td>4% PFA in PBS</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA</td><td>J61899. AK</td><td>Istologia; soluzione di perfusione</td></tr><tr><td>C& B metabond</td><td>Patterson Dental, Richmond, Virginia, USA</td><td>polvere: 5533559, base rapida: 5533492, catalizzatore: 55335007</td><td>Headplate & Impianto di cuffie</td></tr><tr><td>C57/6J topi 4-6 settimane, maschi</td><td>The Jackson Laboratory, Bar Harbor, Maine, USA</td><td>000664</td><td></td></tr><tr><td>Capnomac Ultima</td><td>Datex, Helsinki, Finlandia</td><td>Analizzatore di gas ULT-SVi-27-07</td>; <td>fuori produzione; l'analizzatore di gas alternativo può essere acquistato da Bionet America.</td></tr><tr><td>CM-DiI</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA</td><td>V22888</td><td>Colorante fluorescente rosso per il rivestimento della sonda in silicone</td></tr><tr><td>Connettore Header</td><td>DigiKey, Thief River Falls, Minnesota, USA</td><td>1212-1788-ND</td><td>ECoG Headset</td></tr><tr><td>DAPI Fluoromount-G</td><td>SouthernBiotech, Birmingham, Alabama, USA</td><td>0100-20</td><td>Istologia</td></tr><tr><td>iBOND Universal</td><td>Patterson Dental, Richmond, Virginia, USA</td><td>044-1113</td><td>Piastra di testa & Impianto di cuffie; per&nbsp; fissaggio di fili di acciaio inossidabile al cranio</td></tr><tr><td>Adesivo siliconico a bassa tossicità</td><td>World Precision Instruments, Sarasota, Florida, USA</td> Sistema di micro-manipolatore con <td>piastra di testa</td><td>KWIK-SIL</td></tr><tr><td></td><td>Nuove tecnologie di scala, Victor, New York, USA</td><td>Manipolatore multi-sonda: XYZ Stage Assembly: 06464-0000, Kit di sistema MPM: 06267-3-0001, MPM-Platform-360, anello MPM per bracci manuali MPM, MPM_Ring-72 DEG: 06262-3-0000</td><td>Registrazione con sonda al silicio; inserimento della sonda nel cervello</td></tr><tr><td>Microsonde</td><td>UCLA, Los Angeles, California, USA</td><td>256 ANS, 64M</td><td>Fuori produzione; sonde in silicone alternative possono essere acquistate da Neuropixels</td></tr><tr><td>Mineral Oil</td><td>Sigma Aldrich, Saint Luis, Missouri, USA</td><td>M8410-100ML</td><td>Registrazione della sonda in silicone; prevenzione dell'essiccazione del tessuto durante la registrazione</td></tr><tr><td>Soluzione salina normale</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA</td><td>Z1376</td><td>Piastra di testa & Impianto di cuffie; prevenire l'essiccazione del cervello durante l'intervento chirurgico</td></tr><tr><td>Filo in acciaio inossidabile rivestito in PFA Diametro 0,008 pollici rivestito con estremità striate</td><td>Sistemi A-M, Sequim, Washington, USA</td><td>791400</td><td>ECoG Cuffia ed elettrodo di riferimento per ECoG&nbsp;</td></tr><tr><td>Filo di platino 24AWG&nbsp;</td><td>World Precision Instruments, Sarasota, Florida, USA</td><td>PTP201</td><td>Elettrodo di riferimento per la registrazione della sonda al silicio&nbsp;</td></tr><tr><td>Vetrini per microscopio Shandon Colorfrost Plus</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA</td><td>99-910-01</td><td>Istologia</td></tr><tr><td>Piastra di testa in acciaio inossidabile</td><td>Star Rapid, Cina</td><td>parte su misura</td><td>Piastra di testa & Impianto di cuffie; design disponibile su richiesta</td></tr><tr><td>Apparecchio stereotassico</td><td>KOPF, Tujunga, California, USA</td><td>Modello 940 Strumento stereotassico per piccoli animali con console di visualizzazione digitale</td><td>Piastra per la testa e Impianto di cuffie</td></tr></tbody></table>

registrazioni acute multi-elettrodo a unità singola dal tronco encefalico di topi fissati alla testa

Acute Single-Unit Multi-Electrode Recordings from the Brainstem of Head-Fixed Mice

A cinque maschi C57BL/6J sono stati impiantati una cuffia ECoG e una piastra per la testa (Figura 4A). Dopo il recupero, i topi sono stati abituati alla fissazione della testa e al rig di registrazione elettrofisiologica durante due sessioni di 1,5 ore in giorni separati (Figura 4B). Successivamente, è stata creata una finestra per craniotomia di 2 mm x2 mm (Figura 4C) ed è stata inserita una sonda in silicone con il topo sveglio e la testa fissa (Figura 4D). Sono stati utilizzati due tipi di sonde UCLA al silicio: (1) 64 M: una sonda a un gambo e 64 elettrodi; e (2) 256 ANS: una sonda a quattro ancore e 256 elettrodi. Il sevoflurano e l'ossigeno sono stati somministrati utilizzando un cono nasale fissato al rig di elettrofisiologia. I livelli di ossigeno e sevoflurano sono stati monitorati ogni 5 minuti utilizzando un analizzatore di gas in linea. Dopo la perfusione transcardica, il cervello è stato prelevato (Figura 4E) e valutato per la traiettoria della sonda (Figura 4F). I potenziali d'azione registrati sono stati poi curati in dati di singole unità (Figura 4G).
Sono state eseguite cinque registrazioni in cui il posizionamento della sonda è stato convalidato con gli algoritmi di ricostruzione della sonda disponibili sviluppati in MATLAB23. Utilizzando questi algoritmi, ogni elettrodo della sonda di silicio è stato localizzato in una specifica struttura cerebrale in modo da acquisire una prospettiva tridimensionale del posizionamento della sonda all'interno del cervello (Figura 5). Questi algoritmi di ricostruzione sono stati accoppiati con marcatori immunoistochimici per convalidare ulteriormente le traiettorie delle sonde (Figura 6). I dati sono stati poi confrontati con singole unità curate (Figura 7).
Sono stati catturati un totale di 64 singoli neuroni, di cui 13 si trovavano nel vlPAG. I restanti 51 neuroni si trovavano in nuclei vicini: mesencefalo, nucleo reticolare mesencefalico, nucleo paratrocleare, nucleo cuneiforme, nucleo tegmentale laterodorsdal, nucleo parabrachiale e peduncoli cerebellari superiori. L'attività di attivazione dei neuroni in ciascun topo è presentata come mappe di calore (Figura 7). Il topo 3 è stato escluso dall'analisi a causa della scarsa qualità della registrazione di una singola unità. La maggior parte dei neuroni registrati ha diminuito la loro attivazione durante l'anestesia con sevoflurano.
L'attivazione media dei neuroni vlPAG è stata confrontata per ciascun topo a 5 minuti al basale (cioè 10-15 minuti nella registrazione) e 5 minuti durante il sevoflurano (cioè 40-45 minuti nella registrazione). L'attivazione di vlPAG è stata significativamente ridotta (Figura 8A) e, inoltre, questo aumento è stato coerente in tutti i neuroni vlPAG (Figura 8B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig01.jpg"> Figura 1: Calcolo delle coordinate stereotassiche per l'inserimento della sonda. Pannello di sinistra: Utilizzo della geometria per calcolare l'approccio angolato per l'inserimento della sonda. Sono stati identificati i seguenti componenti di un triangolo rettangolo: (a) profondità DV della struttura target dalla superficie cerebrale (acquisita utilizzando l'atlante stereotassico), (b) distanza tra la coordinata AP assumendo una discesa strettamente verticale e la coordinata AP della struttura target. Pannello di destra: Con (a) e (b), si può utilizzare il teorema di Pitagora per calcolare l'angolo AP (β) e la lunghezza (c) di inserimento della sonda. Le seguenti coordinate sono state utilizzate per puntare il vlPAG: (AP) -3,6 mm, (ML) +0,5 mm, (DV) -4 mm. È stato utilizzato un angolo AP (β) di 20°. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig01large.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/67205/67205fig02.jpg"> Figura 2: Impianto della piastra di testa e registrazione di una singola unità. (A) Posizionamento del cavo della cuffia ECoG durante l'impianto. (B) Vista dall'alto del cranio del topo dopo l'impianto del visore ECoG e della piastra per la testa. (C) Gambi di sonda in silicio inseriti nel cervello. (D) Mouse fissato sulla testa durante la registrazione di una sonda al silicio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig02large.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/67205/67205fig03.jpg"> Figura 3: Posizionamento della finestra cranica, rispetto ai principali vasi sanguigni. Rappresentazione schematica della vascolarizzazione sulla superficie del cervello del topo con seno sagittale superiore e seno trasverso marcati. Il quadrato bianco indica la posizione della finestra cranica e il punto rosso rappresenta il punto di inserimento della sonda. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig03large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig04.jpg"> Figura 4: Disegno sperimentale. Cinque topi maschi C57BL/6J sono stati impiantati con cuffie ECoG e piastra per la testa (A). Dopo il recupero, si sono abituati al fissaggio della testa e all'impianto di registrazione (B). Successivamente, è stata eseguita una craniotomia (C) e una sonda in silicone è stata inserita con il topo sveglio e in una posizione fissa della testa. Gli anestetici volatili e l'ossigeno sono stati somministrati utilizzando un cono nasale (D). Dopo la registrazione, il cervello è stato prelevato (E) e analizzato utilizzando tecniche di immunoistochimica per ricostruire la traiettoria della sonda (F). I potenziali d'azione registrati sono stati quindi curati in dati di singole unità (G). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig04large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig05.jpg"> Figura 5: Modello 3D del cervello con tracce di sonda ricostruite. Ogni linea retta colorata rappresenta una traiettoria della sonda. Ogni punto segna la posizione del colorante DiI visibile sulle fette di cervello coronale. La traiettoria della sonda viene ricostruita per ogni gambo della sonda in silicio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig05large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig06.jpg"> Figura 6: Ricostruzione post hoc del posizionamento della sonda all'interno del vlPAG. Fetta di cervello coronale rappresentativa per ogni topo registrato (1-5) colorato con DAPI (blu) che mostra tracce di sonda ((DiI, rosso, contrassegnato da frecce verdi) con un contorno di regioni cerebrali. Barra di scala: 500 μm. I topi 1-3 sono stati registrati con sonde al silicio a gambo singolo (cioè 64 canali), mentre i topi 4 e 5 sono stati registrati con sonde al silicio a quattro gambi (cioè 256 canali). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig06large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig07.jpg"> Figura 7: Attività di attivazione del bidone prima e durante l'anestesia con sevoflurano. Le mappe di calore rappresentano il numero di potenziali d'azione attivati da 64 singoli neuroni a intervalli di un minuto. Ai singoli neuroni è stata assegnata una struttura di origine basata sulla ricostruzione della traiettoria della sonda. La linea tratteggiata bianca indica l'inizio della somministrazione di sevoflurano, n = 4 topi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig07large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig08.jpg"> Figura 8: Abolizione dell'attivazione dei neuroni vlPAG durante l'anestesia con sevoflurano. (A) Numero medio di potenziali d'azione attivati prima e durante l'anestesia per ciascun topo. (B) Numero di potenziali d'azione attivati da ciascun neurone vlPAG (B). Test t-student accoppiato, **P = 0,0036, P = 0,0053 rispettivamente. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig08large.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/67205/67205fig09.jpg"> Figura 9: Esempio di come il posizionamento irregolare della piastra di testa può influenzare la traiettoria della sonda. (A) Posizionamento irregolare della piastra di testa sulla testa del mouse. (B,C) Ricostruzione 3D del cervello del topo con traiettoria della sonda renderizzata in cui è presente un angolo mediolaterale non intenzionale causato dal posizionamento irregolare delle piastre sulla testa del topo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig09large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

Registrazioni acute multi-elettrodo a unità singola dal tronco encefalico di topi fissati alla testa

Silicon multielectrode-based recordings are increasingly popular for studying neuronal activity at the temporal resolution of action potentials in many ...

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In questo articolo, abbiamo descritto la procedura di chirurgia e la movimentazione suggerimenti per l'impianto di ultra-sottile a base di poliammide array di microelettrodi (PBM-array) sul cranio del mouse per l'acquisizione ad alta densità encefalografia (EEG) in un modello murino.

Le registrazioni EEG ad alta densità dei Topi muoversi liberamente utilizzando Polyimide a base di microelettrodi

Caratterizzazione elettrofisiologica delle risposte neuronali è importante per comprendere le funzioni cerebrali e per guidare il posizionamento dei coloranti per via tracing. Tuttavia, molti studi sono effettuati in animali anestetizzati. Per capire la funzione del cervello senza anestesia, abbiamo sviluppato un metodo per registrare le proprietà di risposta dei neuroni e iniettare coloranti nel topo sveglio.

Preparazione di un mouse Awake per la registrazione di risposte neurali e iniezione Tracers

Il video mostra l'iniezione di sonde elettroniche a rete nel cervello di un topo per registrazioni stabili a lungo termine a livello di singolo neurone. Un topo anestetizzato con un cranio esposto viene fissato su un telaio stereotassico e la regione del dispositivo a rete della sonda viene iniettata nel cervello attraverso fori praticati. I pad di ingresso-uscita della sonda sono collegati a un circuito e le registrazioni sono ottenute utilizzando un sistema di acquisizione dati.

Elettronica mesh iniettabile per registrazioni stabili di un singolo neurone in un cervello 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

Comprendere i substrati neurali del comportamento richiede la registrazione di un ensemble di circuiti cerebrali. A causa della sua trattabilità genetica, il topo offre un modello per la dissezione del circuito e il mimetismo della malattia. Qui, viene descritto un metodo di progettazione e fabbricazione di sonde miniaturizzate adatto per mirare alla struttura cerebrale profonda del topo.

Progettazione e fabbricazione di Ultralight Peso, regolabili sonde multi-elettrodo per elettrofisiologiche Registrazioni nei topi

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 protocollo fornisce un programma MATLAB compilato open source che genera spettrogrammi multitaper per dati elettroencefalografici.

Programma spettrogramma multitaper basato su computer per dati elettroencefalografici

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

Viene proposto un sistema di registrazione elettroencefalografica a basso costo combinato con una bobina di dimensioni millimetriche per guidare la stimolazione magnetica transcranica del cervello del topo in vivo. Utilizzando elettrodi a vite convenzionali con un substrato multielettrodo personalizzato, flessibile e multielettrodo, è possibile eseguire la registrazione multi-sito dal cervello del topo in risposta alla stimolazione magnetica transcranica.

Sistema di registrazione elettroencefalografica a basso costo combinato con una bobina di dimensioni millimetriche per stimolare transcranicamente il cervello del topo in vivo

Questo protocollo descrive la fabbricazione manuale e l'impianto chirurgico di elettrodi elettromiografici (EMG) nei muscoli degli arti anteriori dei topi per registrare l'attività muscolare durante gli esperimenti di comportamento fissato alla testa.

Registrazione dell'attività muscolare degli arti anteriori in topi fissati alla testa con elettrodi EMG impiantati cronicamente

Questo protocollo è stato sviluppato per creare un sistema affidabile e facilmente accessibile per la registrazione dell'EEG dei roditori in movimento libero.

Un protocollo economico e minimamente invasivo per la registrazione dell'elettroencefalografia cronica multisito in topi che si muovono liberamente

Impara a registrare l'attività neuronale nel tronco encefalico di topi fissati alla testa usando sonde al silicio ad alta densità. Questo metodo permette di misurare direttamente l'eccitabilità cellulare durante l'anestesia generale.

Registrazioni acute multi-elettrodo a unità singola dal tronco encefalico di topi fissati alla testa

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