Name: 同時脳波、リアルタイム乳酸濃度の測定と齧歯類大脳皮質ニューロン活動のOptogeneticマニピュレーション (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-12-19T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 45 s
Description: 学ぶ オプトジェネティクスを用いたマウス大脳皮質ニューロン操作と同時脳波・乳酸濃度測定法。自然な睡眠覚醒サイクル中にリアルタイムで神経活動と代謝をモニタリングし、脳機能研究に新たな知見を提供する。

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国防総省（米国防総省の国防高等研究計画庁、若い教員賞、グラント番号N66001-09-1-2117）とNINDS（R15NS070734）の資金による研究。

1。動物の手術の準備 1。実験対象大脳皮質ニューロンにおける青色光感受性陽イオンチャネル、チャネルロドプシン2を発現しているJAX株＃7612）または他のマウス; B6.Cg-TG（Thy1-COP4/eYFP）18Gfng / Jト ​​ランスジェニック線9のマウスを使用しています。 B6.Cg-TG（Thy1-COP4/eYFP）18Gfng / Jト ​​ランスジェニックラインの大脳皮質に水色のアプリケーションは9,10電位を脱分極し、アクションを起こすためにチャネルロドプシン2を発現する錐体細胞を引き起こす。錐体細胞の活性化の結果として、局所介在ニューロンが活性化され、潜在的な変化は、刺激10敷地外のニューロンに伝達されます。適用される規制ガイドラインの遵守における無菌条件下で手術を行います。オートクレーブ手術器具とsoftpacks（手術野、ガーゼパッド）;ホットビードはすべて熱トレラント移植金属デバイス（カニューレ、ネジ、ワイヤー）を殺菌する30秒のために、エタノールで10秒浸漬して、熱不寛容植込み型デバイス（光ファイバケーブル、プラスチックコネクタ）を駆除、打撃エタノールに浸した項目は、缶詰の空気によって乾燥した。 2。スカルの麻酔、定位配置とクリアランスマウスを麻酔しIMPAC 6統合マルチ患者（VETイクイップ社）システムを使用してください。誘導および手術中のメンテナンスのために3パーセントIsoflurane/97％酸素の場合は5％Isoflurane/95％酸素を使用しています。それは毛布をこの温度に保たれている場合、本体の温度を監視する必要はありません37℃に設定した循環水の毛布の上に動物を置きます。 3。移植のためのスカルの準備頭蓋骨の上からすべての毛皮を削って切開部位を準備します。剃毛面積が耳から目から頭蓋骨の後端に耳と前後に横方向に拡張する必要があります。 3连続露出した皮膚の消毒ベタジンのe綿棒は、エタノールが続く。目と目の間から頭蓋骨の後ろに、頭蓋骨の上に内側切開を行います。過酸化水素と滅菌生理食塩水（0.9％NaCl）で頭蓋骨をきれいにしてください。焼灼ツールで出血をコントロール。定位座標を決定するためブレグマとラムダの位置を確認し、マークします。我々が使用している電極/ optogenetic刺激構成に対する定位座標は、 表1に示すと図1（a）に模式的に示されている。 4。頭蓋骨に着床部位の調製頭蓋骨内の各移植部位を確立するために0.5ミリメートルボールバリビットで高速歯科用ドリルを使用します。スクリューの挿入を容易にするために、0.7mmのボールバリビットを使用して、各ホールの外部余白を面取り。 5。カニューレ、EMGのリードおよびEEGリードの挿入と確保脳波のねじ（長さが0.8ミリメートル、コーティングされていない3の2cmと挿入0ゲージの錫メッキ銅バスが穴に）頭をねじ込み、手でスロットにそれらを駆動するプリはんだ付けワイヤーは所望の深さを得るために約4-5回転を回し。アクリルセメントで頭蓋骨とアンカーに貼り付け後、定位カニューレホルダーのある場所で、ガイドカニューレを保持します。各ガイドカニューレは、開存性を維持するために、実験の時間（10〜14日）に手術の時からダミーカニューレ/スタイレットを（プラスチックの一つ、一部＃C312 DC \ 1）を含める必要があります。 6。手術部位を閉じる一度脳波、ガイドカニューレは、頭蓋骨にある歯科アクリルセメント（ - オーソ·ジェットセメントラング歯科）と一緒になって結合して配置されている。セメントセットした後、乾燥したセメントマウンド上記プラスチックコネクタ（ピナクルテクノロジーの一部＃8402）を配置します。半田脳波リードからプラスチックコネクタの接点が発せられるワイヤの端。ワイヤー包むセメントにつながる。その後、項部筋肉をEMGの線を描くsは21ga針のバレルにそれらをスライドさせて筋肉を貫いた。彼らは筋肉を終了する場所のすぐ遠位これらのワイヤの周りに5から0ナイロン縫合糸の二重外科医の結び目を作る。逆カットP-3針と5から0ナイロン縫合糸を使用して、一緒に戻ってシングル割り込ま外科医の結び目と筋肉組織にアクセスするために撤回された皮膚を縫合。 7。術後鎮痛およびリカバリ 手術直後、抗炎症として（0.1 mg / kgの皮下）（0.1 mg / kgの皮下）鎮痛剤とフルニキシンメグルミンとしてブプレノルフィンを投与すると、毎日1から2日後に手術。動物は実験前に少なくとも7日間は標準のコロニーの住宅事情で回復することができます。標準コロニー住宅以外の追加の注意を払って、カニューレが所定の位置に固定留置スタイレットと、少なくとも2週間の特許を維持することが期待できる。脳波と筋電図センサも保持することが期待できるこの期間中に機能を提供します。 2。時限光パルスの生成 1。 MCの刺激ユニットのプログラミングデスクトップコンピュータとのUSB接続を経由して、MC-刺激ユニット（マルチチャネル·システム）を接続します。 MCの刺激ユニットをプログラムするためのスプレッドシートのようなMC-刺激ユーザー·インターフェースを使用しています。上の期間のための望ましいTTL（トランジスタ·トランジスタ·ロジック）は、電圧、ピリオドオンとオフの刺激の持続時間は、目的の秒あたりのサイクル数と、全体の刺激セッションのための繰り返しサイクルの総数を入力します。詳細については、MC-刺激テクニカルマニュアルを参照してください： 3。光ファイバPrの製造/組立大脳皮質に光送達のためのOBE <ol><li>必要な物資や機器は、次のURLで参照されています： <a href="http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf" target="_blank">http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf</a> </li><li>切断および光ファイバケーブルの研磨。 <a href="http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf" target="_blank">http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdfは</a> </li></ol> 4。げっ歯類のOptogenetic刺激システムの組み立て 1。 MC-刺激ユニットとレーザーのインターフェース MC-刺激ユニットがプログラムされると、ON / OFF信号を5ボルトバイナリのスタンドアロン信号発生器としてそれを実行します。 BNCコネクタを備えたレーザーのTTL対応のパワーユニットに、MC-刺激ユニットを接続します。 2。光ファイバケーブルを介してレーザ出力を生成マニュアルをデジタルディスプレイやレーザパワー·ユニットの変数出力ダイヤルを使ってLYは、レーザーの出力を調整します。リボンケーブルを介してレーザーにレーザー電源ユニットを接続します。女性のFC（フェルールコネクタ）光ファイバパッチケーブル（200μmの直径のガラス伝導繊維はアクリルポリマークラッド光反射に包まれた長さ3 m）のオスFCコネクタにレーザーの光ファイバアダプタを接続します。 3。ロータリーコミュテータ：動物にレーザーを伝える 2コリメートレンズ（ドーリア式レンズ）を包む光ファイバーロータリージョイントの両端に発信される光ファイバケーブル（長さ3m）と配信の光ファイバケーブルを（長さ45 cm）の接続します。光ファイバーロータリージョイントは、整流子としての役割を果たします。そのケージ約動物が移動すると、ロータリージョイントは、光ファイバケーブルの断線を防ぐため、回転させる。金属に貼付整流子にプラスチック·ケーブル·タイを使用して動物が収容された円筒状のケージの上に置か立つ。 4。配達光ファイバの取り付けヘッドへのケーブルカップ状の手のひらの下にマウスをピン片手でマウスを抑制。オリエント実験の中間と人差し指で頭。光ファイバーカニューレのために配置ガイドカニューレからダミーカニューレを外します。無菌25ga針を用いてデブリのガイドカニューレをクリアします。手で光ファイバーケーブルを挿入して、ダミーカニューレから引き揚げスレッドスクリューキャップ付き光ファイバガイドカニューレに固定します。フラット切断端から一定の距離に、光ファイバケーブルで結ば縫合糸の結び目によって、脳内の光ファイバケーブルの挿入の深さを制御します。全体の実験装置は、 図1Bに示されています。 5。 Optogenetic刺激時の脳波に定義されたスリープと乳酸濃度の測定 1。乳酸センサのPrecalibration 乳酸センサの航海は 、 インビトロで行われるキット（ピナクルテクノロジー一部＃7000-K1-T）。センサーは、製造元のプロトコルごとに段階的にL-乳酸塩の3つの濃度にさらされて、液（pH7.4）リン酸緩衝生理食塩水で平衡化されています。 2。乳酸センサおよびEEGケーブルの挿入光ファイバケーブルの挿入手順（セクション4.4）と同じ方法で、頭蓋骨に取り付けられた乳酸ガイドカニューレに事前に較正されたセンサを挿入します。バイポーラプラグコネ​​クタ付きピナクル8400バイオセンサのプリアンプに乳酸センサを接続します。外科的に埋め込まれたheadmountの8ピンコネクタにこのプリアンプを取り付けます。 3。 Optogenetic刺激強度を確立データを収集する前に、optogenetic刺激の強度を調整するため、レーザ強度​​コントロールノブを使用しています。脳波応答の振幅は、体系的に研究されていない要因のために、動物の向こう側に異なるでしょう<html> dは、刺激の開始時に目視により確認しなければなりません。実際には、80から120μWattsの強度は一般的に刺激の周波数で約50％の脳波の振幅の増加を生成します。事後高速フーリエ変換解析（5.5節を参照してください）​​応答の絶対的な大きさを定量化することが必要である。 4。データ収集ピナクル8400システムを使用してデータを収集します。 <a href="http://pinnaclet.com/pal-8400.html" target="_blank">http://pinnaclet.com/pal-8400.html</a> 。 5。 Neuroscoreとデータ処理 ：Neuroscoreインタフェース（DataSciences、インターナショナルと脳波と筋電図データの目視検査によってスリープ状態を分類<a href="http://www.datasci.com/products/software/NeuroScore_CNS_Software.asp" target="_blank">http://www.datasci.com/products/software/NeuroScore_CNS_Software.asp</a>または海牛インタフェース（ピナクル技術）：F = &quot;http://www.pinnaclet.com/sirenia.html&quot;ターゲット= &quot;_blank&quot;&gt; http://www.pinnaclet.com/sirenia.html）。覚醒、ノンレム睡眠、または脳波と筋電図に基づいて、レム睡眠のように10秒エポックのプロセスデータ。追加の分析と統計的検定のためにMicrosoft Excelスプレッドシートなどのデータを保存します。

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</ol>

特別な利害関係は宣言されません。

方法は、1つは、以前は不可能タイムスケールで解糖中間体の乳酸の脳内濃度の睡眠と変化との関係を測定することができますここで紹介する。動物は、ウェイク、NREMSとレムの間で自然発生的な変遷を経る。さらに、我々は動物がこれらの遷移を経る間optogenetic刺激を適用することができます。データは、乳酸オキシダーゼベースのバイオセンサーの読み出しにその自発および誘発両波の影響を実証これまでに収集した。 一つは、他のソースからの機器やソフトウェアと一緒にここに記載したものと同様な実験系を構築することができます。げっ歯類に適した睡眠ポリグラフシステムの代替エネルギー源は、データ·サイエンス·インターナショナル11、EMBLA 12を含む。睡眠状態を分類するためのソフトウェアがSomnologica 12から利用可能で、13サインとIcelus 14スリープ。乳酸を測定するための電流滴定バイオセンサーQuanteon 15からご利用いただけます。我々の知る限りでは、ピナクルテクノロジ...

<table border="1"><tbody><tr><td> コンポーネント </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> コメント（オプション） </td></tr><tr><td>バシマウスガイドカニューレ</td><td>ピナクル技術/バシ株式会社</td><td> 7032 </td><td></td></tr><tr><td>乳酸バイオセンサー</td><td>ピナクルテクノロジー</td><td> 7004 </td><td></td></tr><tr><td>ヘッドマウント</td><td>ピナクルテクノロジー</td><td> 8402 </td><td></td></tr><tr><td>スリープ/バイオセンサー録画システム</td><td>ピナクルテクノロジー</td><td> 8400-K1-SL </td><td> 2チャネル脳波、筋電図バイオセンサ1チャネル、＆1 </td></tr><tr><td>テザーマウスのin vitroキャリブレーションキット</td><td>ピナクルテクノロジー</td><td> 7000-K1-T </td><td></td></tr><tr><td>光ファイバガイドカニューレ</td><td>プラスチック一</td><td> C312G </td><td> 21ゲージガイドカニューレ</td></tr><tr><td>ダミーカニューレ</td><td>プラスチック一</td><td> C312DC </td><td> 21ゲージのダミー</td></tr><tr><td>ダイヤモンドファイバースクリーブ</td><td> Thorlabs </td><td> S90W </td><td></td></tr><tr><td>光ファイバコネクタの圧着工具</td><td> Thorlabs </td><td> CT042 </td><td></td></tr><tr><td>分岐チューブ</td><td> Thorlabs </td><td> FT030 </td><td> 03.0ミリメートル</td></tr><tr><td></td><td> Thorlabs </td><td> T10S13 </td><td>最大径。 0.012 </td></tr><tr><td>分岐チューブストリッパー</td><td> Thorlabs </td><td> FTS3 </td><td></td></tr><tr><td>裸のハードクラッドマルチモードファイバ</td><td> Thorlabs </td><td> BFL37-200 </td><td> 200μmコア、0.37 NA </td></tr><tr><td>ワイヤー切れ端/ケブラーばさみ</td><td> Thorlabs </td><td> T865 </td><td></td></tr><tr><td>光ファイバエポキシ</td><td> Thorlabs </td><td> F112 </td><td></td></tr&gt; <tr><td>ファイバーストリッパーツール</td><td> Thorlabs </td><td></td><td></td></tr><tr><td>ガラス研磨板</td><td> Thorlabs </td><td> CTG913 </td><td></td></tr><tr><td>ゴム製研磨パッド</td><td> Thorlabs </td><td> NRS913 </td><td></td></tr><tr><td>アイルーペ</td><td> Thorlabs </td><td> JEL10 </td><td></td></tr><tr><td>キムワイプ</td><td> Thorlabs </td><td> KW32 </td><td></td></tr><tr><td>圧縮空気</td><td> Thorlabs </td><td> CA3 </td><td></td></tr><tr><td>研磨パック</td><td> Thorlabs </td><td> D50-XX </td><td></td></tr><tr><td>ファイバースコープ検査</td><td> Thorlabs </td><td> CL-200 </td><td></td></tr><tr><td>研磨フィルム</td><td> Thorlabs </td><td> LFG5P、LFG3P、LFG1P、LFG03P </td><td></td></tr><tr><td> FC / PCコネクタ·エンド</td><td> Thorlabs </tD&gt; <td> 30126G2-240 </td><td> 240μmの内径は、SSフェルール</td></tr><tr><td> MCの刺激部本体</td><td>マルチチャネル·システム</td><td> STG-4002 </td><td></td></tr><tr><td> MCのスティミュラス·ソフトウェア</td><td>マルチチャネル·システム</td><td> MC-スティミュラスV 2.1.5 </td><td></td></tr><tr><td>青色レーザー</td><td> CrystaLaser </td><td> CL473-050から0 </td><td></td></tr><tr><td>レーザ電源</td><td> CrystaLaser </td><td> CL2005 </td><td></td></tr><tr><td>光ファイバーロータリージョイント</td><td>ドリス式レンズ</td><td> FRJ-V4 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 表2消耗品と備品。 </td></tr></tbody></table>

同時脳波、リアルタイム乳酸濃度の測定と齧歯類大脳皮質ニューロン活動のoptogeneticマニピュレーション

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

脳は質量体の5％未満を表しますが、それが残り1でボディによって使用されるグルコースの約4分の1を利用しています。非レム睡眠（NREMS）、時間によって睡眠の最も大きい部分の機能は不明である。しかし、NREMSの一つ顕著な特徴は、覚醒〜2-4相対脳グルコース利用率の大幅な削減が挙げられます。これと他の所見は、睡眠は脳代謝に関連する機能を果たすことを広く開かれた信念につながっている。まだ、NREMS時の脳グルコース代謝の減少のメカニズムは解明されていない。 脳代謝率に影響を与える可能性があるNREMSに関連付けられている一つの現象は、脳波5,6で、徐波、4 Hz未満の周波数で振動の発生である。頭蓋骨や脳皮質表面のレベルで検出されたこれらの遅い波が反映脱分極/アップ状態とダウン/過分極状態7の間の基本的なニューロンの振動。ダウン状態の間、細胞は数百ミリ秒までの間隔で活動電位を受けない。活動電位への後続のイオン濃度勾配の復元はセル8に著しい代謝負荷を表す; NREMS伴うダウン状態の間の活動電位の欠如は目を覚ますと比較して減少代謝に寄与することができる。 二つの技術的な課題は、テストするこの架空の関係のために解決しなければならなかった。まず最初に、それは（秒ではなく分かけて）脳脳波のダイナミクスの反射時間分解能で脳の解糖代謝を測定する必要があった。そうするために、我々は、乳酸の濃度、好気的解糖の製品、したがって、マウスの脳内グルコース代謝率の読み出しを測定した。ラクだった前頭葉に埋め込まれた乳酸オキシダーゼベースのリアルタイムセンサを用いて測定。感知機構は、乳酸オキシダーゼ分子の層に囲まれた白金イリジウム電極で構成されています。乳酸オキシダーゼによる乳酸の代謝は、プラチナイリジウム電極に電流を生成する過酸化水素を生成します。だから脳糖のランプアップその後検出電極に電流を増加に反映されている乳酸酸化酵素の基質濃度の増加を提供しています。それはNREMSの他の側面からこの変数を単離するために、大脳皮質の興奮性を操作しながら、これらの変数を測定するために追加的に必要であった。 我々はelecetroencephalogram、乳酸バイオセンサーを経由して解糖流量の測定、PYRAのoptogeneticの活性化を介して大脳皮質神経活動の操作を介した神経細胞活動の同時測定のための実験系を考案midalニューロン。我々は、睡眠関連の脳波波形および大脳皮質における乳酸濃度の瞬間から瞬間の動態との関係を文書化するために、このシステムを利用してきた。プロトコルは、自由にげっ歯類を行動に、脳波レベルで測定された神経活動と脳内の細胞エネルギー代謝との関係の研究に興味を持って、個々の役に立つかもしれません。

<html> 図2に示すように、 脳波、筋電図や脳乳酸濃度を連続的に監視している間optogenetic刺激と脳波/乳酸/ EMGデータ収集のために装備マウスは自発的睡眠/覚醒状態遷移を行った。乳酸センサーの電流は脳波の低振幅の期間中に増加し、脳波の高振幅の期間中に減少した。 図3に示すように、EEGの両方のチャネルが前頭皮質で配信optogenetic刺激に応答する。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/4328/4328fig1.jpg" /> 図 optogenetic刺激のための外科的に埋め込 ​​まれた脳波電極、乳酸センサーとカニューレの1。）模式図。全体の実験系のB）の概略図。 1、脳波リード1。 2、脳波リード2。 GND、脳波アースネジ。 refは、脳波の基準ネジ。TP :...

手順は脳波、筋電図、脳乳酸濃度が監視されながらoptogenetically大脳皮質錐体ニューロンの活動を操作するために記述されている。彼らは自発的睡眠/覚醒サイクルを受けながら、実験的な録音はケーブルつながマウスで実行されます。 Optogenetic機器は、我々の研究室で組み立てられている記録装置は市販されている。

同時脳波、リアルタイム乳酸濃度の測定と齧歯類大脳皮質ニューロン活動のOptogeneticマニピュレーション

脳は質量にして体重の5%未満にすぎませんが、安静時において身体で使用されるグルコースの約4分の1を消費しています1。

本手順の全体的な目的は、正確な定位座標における光遺伝学的刺激中の、EEG（脳波）で定義される睡眠および乳酸濃度を測定することである。まず、必要な脳波電極リードと、乳酸センサーおよび光ファイバーケーブル用のカニューレを外科的に植え込む。その後、動物の頭蓋骨にあるガイドカニューレに、光ファイバーケーブルとあらかじめ校正した乳酸センサーを挿入する。次に、目的の電気生理学的反応が得られるように、青色光刺激の強度を調整します。その後、動物に自発的な行動または睡眠を許可した状態で、脳波、筋電図、および乳酸濃度のデータを収集します。EEGの薬理学的研究などの他の手法と比較して、この実験的アプローチは、サブセカンドの時間スケールでニューロンの活動をリアルタイムに操作しながら、脳の生化学および電気生理学をモニタリングできるという利点があります。したがって、睡眠研究分野に新たな知見をもたらす可能性は非常に高いと言えます。例えば、徐波睡眠に伴う代謝的および電気生理学的な随伴現象を特定することが可能です。この種の実験は、学習と記憶、シナプス可塑性、あるいはてんかん性疾患など、神経科学の他の領域にも応用できます。この手術手技は技術的な難易度が高く、かなりの器用さが求められますが、練習によって習得可能です。このビデオデモンストレーションでは、記述的な説明を補完するため、いくつかの複雑な手術手順における重要なステップを繰り返し説明します。動物が手術から回復した後、乳酸センサーと光ファイバーケーブルを適切に挿入することが課題となります。ジョナサンと私は、これら2つの繊細な装置を挿入する際に、動物をしっかりと固定する方法を実演します。最後に、刺激強度をリアルタイムで調整し、EEG反応を最適化する方法を示します。本実験では、青色光感受性カチオンチャネルを発現する遺伝子組換えマウスを使用します。このチャネルは大脳皮質ニューロンに導入されています。まず、導入には5% isof fluorine、95% oxygenを用い、その後は3% isof fluorine、97% oxygenで麻酔を維持してマウスを麻酔させます。両目の間から頭蓋骨の後方にかけて、頭頂部に正中切開を加えます。過酸化水素と滅菌生理食塩水で頭蓋骨を洗浄します。電極光遺伝学刺激構成の定位座標を決定するため、BregmaとLambdaを特定して印を付けます。0.5 mmのボールバービット、続いて0.7 mmのボールバービットを装着した高速歯科用ドリルを用いて、ネジ穴を穿孔します。マイナスドライバーを使用して、電極固定用ネジを穴に挿入します。目的の深さになるまで、約4〜5回転締め込みます。ステレオタキシス用カニューラでガイドカニューラを固定し、アクリルセメントを用いて頭蓋骨およびアンカーに接着します。開通性を維持するため、手術時から実

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

我々は、神経活動と血中酸素レベル依存（BOLD）MRI信号との関係の調査のためのプラットフォームを提供し、齧歯類の脳における同時機能的磁気共鳴イメージングと電気生理学的記録法を開発した。...

齧歯類の脳における同時fMRIと電気生理学

このビデオは、麻酔をかけたラットで共局在脳波(EEG)と局所電位(LFP)を同時に記録する手順を示しています。このプロセスには、ラットを準備し、そのウィスカーパッドに刺激電極を取り付けることが含まれます。脳波クモ電極をラットの頭蓋骨に配置して、表面の脳波を測定します。同時に、マルチチャンネルの微小電極を頭蓋骨のバリ穴から特定の脳領域に挿入し、局所的な脳領域からの神経活動を記録します。...

麻酔ラットにおける脳波および局所電位記録の同時実施

このビデオは、内側前頭前野(mPFC)軸索を光遺伝学的に刺激し、LECの錐体ニューロンの応答を記録することにより、外側嗅内皮質(LEC)のシナプス効率を研究する手順を示しています。この方法は、パッチクランプ記録と光刺激によるシナプス活性化を組み合わせて、シナプスの可塑性を研究するものです。...

ラット脳切片におけるシナプスイベントの光遺伝学的刺激と電気生理学的記録

出典: Lai, J., et al. げっ歯類脳における電気生理学的記録と抑制剤のマイクロインジェクションの同時投与J. Vis.

ラットにおける神経活動の阻害とその電気生理学を用いた検出

ここでは、薬物のマイクロインジェクションによる脳深部構造の阻害と、同時の電気生理学的記録によるその影響のリアルタイムモニタリングという2つの機能を備えたガラスピペットを作ります。...

同時電気生理学的記録およびげっ歯類の脳における阻害剤のマイクロ注射

このプロトコルでは、共局在脳波 (EEG) や麻酔下のラットにおける潜在的なマルチ-層流のローカル...

共局在脳波および齧歯動物のローカル フィールド電位の同時記録

我々 は自由行動ラットから侵害受容のレーザー刺激への応答で下角と局所電界電位を同時に記録する技術を開発しました。この手法は、侵害受容情報の脳内処理の検討を容易にするメゾスコ ピックおよびマクロスコ ピック レベルで electrocortical...

大脳皮質の局所電界電位と自由行動ラットから侵害受容のレーザー刺激への応答で Electrocorticograms の同時録音

ここでは、急性げっ歯類の脳スライスにおけるシナプス特異的な電気生理学的特性評価を可能にするために、光遺伝学的構築物を備えた個別の脳領域のウイルス形質導入を記述するプロトコルを提示します。...

エクスビボ 内側前頭前野から外側嗅内皮質への長距離シナプス伝達と可塑性の光遺伝学的調べ

私たちは、電極製造のためのシンプルで費用対効果の高いアプローチを開発し、自由に動くマウスで複数の領域にわたる信号の記録を行いました。光遺伝学と多領域電気生理学およびカルシウムシグナル記録を利用することで、発作キンドリングモデルにおける領域間のニューロン活動の解明が可能になりました。...

多領域In Vivo記録のための柔軟で便利な電気生理学的オプトロードを作成するための統合的手法

ここでは、ラットとマウスの高密度微小皮質電位法(μEcoG)記録のための2つのプロトコル(外科手術、移植、記録方法を含む)を紹介します。μECoG記録は、ラット聴覚皮質における層流ポリトロード記録、またはマウス体性感覚皮質における神経活動の光遺伝学的操作と組み合わせて行われます。...

げっ歯類における層流ポリトロードと光遺伝学とマイクロ皮質電図法の統合による皮質処理のマルチスケール研究

このプロトコルは、ウイルスの送達、視球体の着床、光血栓誘導、アストロサイトおよびニューロン活動の同時記録、アストロサイトのオプトジェネティック刺激を含む統合的な手法を提供します。この統合手法は、虚血性脳卒中の急性期から慢性期にわたり、アストロサイトとニューロンの関係を同時に調査することを目的としています。...

振る舞うマウスの神経細胞およびアストロサイト活動の光血栓性脳卒中モデリングおよび in vivo 光学記録のための統合手法

学ぶ オプトジェネティクスを用いたマウス大脳皮質ニューロン操作と同時脳波・乳酸濃度測定法。自然な睡眠覚醒サイクル中にリアルタイムで神経活動と代謝をモニタリングし、脳機能研究に新たな知見を提供する。

同時脳波、リアルタイム乳酸濃度の測定と齧歯類大脳皮質ニューロン活動のOptogeneticマニピュレーション

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