디자인, 제조 및 초경량 전동 microdrive의 조립이 설명되어 있습니다. 이 장치는 작은 행동 동물의 단일 단위의 만성 레코딩을위한 비용 효율적이고 사용하기 쉬운 솔루션을 제공합니다.
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이 논문에서
요약
초록
만성 자유롭게 행동 동물의 뉴런의 인구에서 기록 할 수있는 능력은 탐색 한 등의 자연 행동, 결정 2,3을 만드는 다양한 하부 신경 회로의 기능을 해부하기위한 소중한 도구를 입증하고있다 복잡한 모터 시퀀스 4 세대 , 5,6. 정밀 가공의 진보는 마우스와 노래하는 새는 등의 작은 동물에서 만성 녹음에 적합한 경량 장치의 제조를 사용할 수 있습니다. 작은 원격 제어 모터와 전극 위치를 조정 할 수있는 능력은 또한 동물 취급을 줄임으로써 다양한 행동 상황에서 녹음 수율을 향상 시켰습니다. 6,7
여기 작은 동물의 장기 만성 레코딩을위한 초경량 동력 microdrive를 구축 할 수있는 프로토콜을 설명합니다. 우리 디자인은 이전 게시 된 버전 7에서 진화, 그리고 사용 편의성과 비용 effecti에 적응되었습니다veness 더 실용적이고 연구자의 다양한 액세스 할 수 있습니다. 이 검증 된 설계 8,9,10,11은 ~ 5 mm의 범위 전극의 미세 원격 위치를 허용하고 완벽하게 조립하면보다 750 밀리그램 무게. 우리는 사용자 정의 microdrive 구성 요소에 대한 3D CAD 도면을 포함하여 이러한 드라이브를 구축하고 조립하는 방법에 대한 전체 프로토콜을 제시한다.
프로토콜
1. 구성 요소의 개요
- 전체 microdrive은 몇 가지 주요 구성 요소 (그림 1)으로 구성되어 있습니다 : 드라이브의 상부, 잘게 스레드의 출력 샤프트와 모터, 전극을 운반 및 전기 연결 지점을 제공하는 스레드 셔틀 역할을하는 섀시 및 Omnetics (또는 이에 상응하는 금액)의 커넥터.
- 섀시, 전극 셔틀 및 전극 셔틀 튜브는 3D CAD 소프트웨어 (SolidWorks)로 설계되었으며, 지역 정밀 기계공에 의해 가공 된 사용자 정의 구성 요소입니다. 다른 모든 구성 요소는 상업적으로 사용할 수 있습니다.
- 전극 셔틀 튜브는 스테인레스 스틸 피하 튜브 (0.0293 "OD X 0.00975"ID)에서 선반과 크기로 절단하는 동안 섀시 및 셔틀은 가벼운 polyetherimide (PEI)에서 가공되어 있습니다. 이러한 구성 요소는 다른 소재로 절단 할 수 있지만, 우리는 PEI와 스테인레스 스틸은 오른쪽 기계의 균형, 힘, 그리고 w가있는 것으로 나타났습니다우리의 응용 프로그램을위한 8.
- 드라이브, 낮은 DC 전압 스테퍼 모터를 회전 할 수있는 모터 컨트롤러를, 조립하는 것은 필요합니다. 우리는 timestep - 입력을 제공하는 IC 타이머와 함께 3 단계 모터 드라이버 IC (제....
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토론
건축과 적절한 치료 가져옵니다 경우에만 여기에 제시된 프로토콜은 최소한의 모션 유물과 고품질 녹음 할 수있는 장치에서 발생합니다. 섀시의 셔틀의 운동은 매우 중요합니다 경우 : 너무 세게과 모터를 과부하의 위험 높은, 너무 헐렁하고 중요한 모션 아티팩트의 위험이 높아집니다. 이상적인 맞는 셔틀 버스 위치 또는 와글 와글의 틸팅 출력없이 나사 샤프트의 전체 길이를 여행 할 수 있습니다.
기록 전극의 선택은 마찬가지로 중요합니다, 재료, 임피던스, 절연 및 팁 프로파일의 선택은 조직 반응성, 잡음 비율 장기적인 안정성과 신호에 영향을 미칠 수 있습니다. 우리의 애플리케이션의 경우, 우리는 하이 임피던스 (5 10MΩ) 백금 - 이리듐 microelectrodes가 높은 신호 대 잡음 비율 (그림 7)과 안정적인 단일 단위 녹음을 생산하는 것으로 확인되었습니다, 다른 응용 프로그램은 더 나은에 의해 제공 될 수 있습니다다른 전극. 전극 선택의 비교적 .......
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공개 사항
관심 없음 충돌이 선언 없습니다.
감사의 글
이 작품은 에스터와 요셉 Klingenstein 기금, 일행 기금 기금에서 지원하고, 1R01NS066408-01A1을 NINDS되었습니다.
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재료
메이트
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 이름 회사 소개 카탈로그 번호 코멘트 | |||
| 섀시 | 사용자 정의 | PEI에서 잘라 내기 | |
| 전극 셔틀 버스 운행 | 사용자 정의 | PEI에서 잘라 내기 | |
| 셔틀 튜브 | 사용자 정의 | 스테인리스에서 잘라 내기 | |
| 커넥터 | Omnetics | A7886-001 | |
| 모터 w / 엔지니어 | Faulhaber | 0206-A-001-B-021-47 : 1 | |
| 와이어 가이드 | 소형 부품, Inc의 | SWPT - 0113-12 | |
| 전극 가이드 | 소형 부품, Inc의 | SWPT - 0045-12 | |
| 10MΩ PT-IR 전극 | Microprobes, Inc의 | PI2PT310.0H3 | |
| 플래티넘 와이어 | AM 시스템 | 772000 | 전극 와이어의 경우 |
| 실버 와이어 | AM 시스템 | 786000 | 접지 와이어의 경우 |
| 텅스텐 와이어 | AM 시스템 | 797000 | 전극 핀의 경우 |
| 투명성 | 3M | AF4300 | |
| 토르 인감 | Varian | 9530001 | |
| 편의점 - 캐스트 | WPI | 편의점 - CAST | |
| 시아 노 아세틸렌 | Krazy 접착제 | KG517 | |
| 빠른 설정 에폭시 | Hardman | 04,001 | |
| 라이트 미네랄 오일 | 시그마 | M5310 | |
| 염소 표백 | |||
| 대각선 절단기 | |||
| 메스 블레이드 | |||
| 집게 | |||
| 드라이브 지그 | 사용자 정의 | 에폭시 주사기이나 스틱에 결합 커넥터 | |
| 작은 부 |
참고문헌
- O'Keefe, J., Dostrovsky, J. The hippocampus as a spatial map. Brain Research. 34, 171-175 (1971).
- Pennartz, C. M., Berke, J. D., Graybiel, A. M., Ito, R., Lansink, C. S., van der Meer, M., Redish, A. D., Smith, K. S., Voorn, P. Corticostriatal Interactions during Learning, Memory Processing, and Decision. 29, 12831-12838 (2009).
- Kepecs, A., Uchida, N., Zariwala, H., Mainen, Z. F.
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재인쇄 및 허가
