Name: Multi-Region In vivo Recording을 위한 유연하고 편리한 전기생리학적 Optrodes를 제작하기 위한 통합 방법 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-21T11:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: 학습하세요 자유롭게 움직이는 마우스에서 다중 뇌 영역의 신경 활동을 기록하는 통합 전기생리학적 옵트로드 제작 방법을. 이 기술은 광유전학과 칼슘 신호 측정을 결합하여 간질 발작 유발 모델에서 신경 회로 상호작용을 연구합니다.

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<meta charset="utf8"></head><body>간질 연구를 위한 유연한 다중 지역 신경 기록 장치

<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 어댑터</td><td>Plexon</td><td>맞춤 주문</td><td>여성 커넥터와 헤드스테이지</td></tr><tr><td>연결 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>Titered 1:500</td></tr><tr><td>Dental Cement</td><td>New Century Dental</td><td>430205</td><td></td></tr><tr><td>Electrophysiological Recordings System</td><td>Plexon</td><td>Omniplex</td><td></td></tr><tr><td>에나멜 와이어</td><td>N/A</td><td>주문 직경</td><td>= 0.2mm</td></tr><tr><td>암 커넥터</td><td>N/A</td><td>주문 주문</td><td>1.25mm</td></tr><tr><td>피치 접착제</td><td>록타이트</td><td>45282</td><td></td></tr><tr><td>레이저</td><td>장춘 신산업</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>다중 채널 광섬유 측광</td><td>ThinkerTech</td><td>FPS-SS-MC-LED</td><td></td></tr><tr><td>광섬유</td><td>Xi'an Bogao</td><td>L-200UM</td><td>대상 뇌 영역의 깊이에 따라 적절한 광섬유 길이를 선택합니다.</td></tr><tr><td>PFA 코팅 텅스텐 와이어</td><td>AM 시스템</td><td>795500</td><td>베어 0.002"; 코팅 0.0040 "</td></tr><tr><td>파워 미터</td><td>Thorlabs</td><td>PM100D</td><td></td></tr><tr><td>입체 택시 Fxrame</td><td>RWD</td><td>68807</td><td></td></tr><tr><td>조직 접착제</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td></td></tr></tbody></table>

multi-region in vivo recording을 위한 유연하고 편리한 전기생리학적 optrodes를 제작하기 위한 통합 방법

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

우리는 광유전학을 다지역 전기생리학적 기록 및 칼슘 영상과 결합하여 광유전학 발작 동안 다양한 뇌 영역에서 신경 세포 활동을 관찰했습니다. 이를 위해, CaMKIIα 프로모터(AAV-CaMKIIα-ChrimsonR-mcherry)16 의 제어 하에 ChrimsonR을 발현하는 아데노 관련 바이러스(AAV)를 설치류의 고전적인 간질 부위인 이상근 피질(ROI 1)17에 주입했습니다. 또한, AAV-hsyn-Gcamp6m18 을 3개 영역에 주입하였다( 도 3A와 같이 ROI 1-3). 그 후, 이 부위에 맞춤형 옵트로드를 이식하고 EEG 전극을 반대쪽 두개골에 이식했습니다(그림 3B).
ChrimsonR 및 Gcamp6m은 4주 후 표적 뇌 영역에서 높게 발현되었습니다(그림 3C). 마우스는 ChrimsonR 양성 뉴런을 활성화하기 위해 20Hz에서 짧은 10초 광자극 후 전신 발작 행동을 보였습니다. 우리는 동시 다중 섬유 광도 측정 및 전기 생리학 기술을 사용하여 자유롭게 움직이는 마우스의 ROI에서 칼슘 활성과 LFP 신호를 수집했습니다(그림 3D). Ca2+ 활성의 현저한 증가와 함께 강력한 방전 후가 짧은 광유전학적 자극에 의해 이 영역에서 유도되었습니다(그림 3E). 30Hz의 샘플링 주파수에서 청색광 LED를 통한 광유전학 단백질의 활성화에 의해 유도된 광 자극 영역에서 30Hz 응답이 관찰되었습니다. 녹음 채널에서 50Hz 전력선 간섭이 관찰되지 않았습니다. 이러한 결과는 광유전학적 자극 하에서 여러 영역에서 동기화된 전기생리학적 및 칼슘 신호 반응의 신뢰할 수 있는 기록을 보여주었습니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig01.jpg"> 그림 1: 유연한 옵트로드의 개략도 설계. (A) "L"자형 텅스텐 와이어 및 광섬유의 준비. (B) 광섬유와 텅스텐 와이어를 접착 테이프에 배치했습니다. (C) 광섬유와 텅스텐 와이어를 접착제를 사용하여 서로 붙였습니다. (D,E) 텅스텐 와이어는 커넥터에 용접되었습니다. (F) 나사를 커넥터에 용접하고 커넥터를 핫멜트 접착제로 캡슐화했습니다. (G) optrode 어셈블리에 대한 품질 검사를 수행했습니다. G는 접지 전극의 핀홀을 나타냅니다. R은 기준 전극에 대한 핀홀을 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig02.jpg"> 그림 2: 이식 수술의 워크플로우. (A) 마우스는 입체 장치에 고정되었습니다. (B) 두피를 제거하고 두개골을 적절하게 노출시켰습니다. (C) 사출 유리 파이프가 펌프에 연결되었습니다. (D) 마우스의 머리가 수평 위치로 조정되었습니다. (E,F) 구멍을 뚫고 바이러스를 주입했습니다. (G) 옵트로드는 홀더에 의해 잡혔다. (H) 옵트로드를 관련 부위에 이식하고 치과용 시멘트로 고정하였다. (I) 각 이식 전에 영점 위치를 재조정합니다. (J) EEG 전극은 옵트로드 이식 후 이식되었습니다. G/R: 접지 전극과 기준 전극이 핀 위치에서 단락되었습니다. (K) 전선을 순서대로 배열하고 커넥터를 고정했습니다. (L) 전극 장치를 치과용 시멘트로 감싸고 고정했습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67071/67071fig03.jpg"> 그림 3: In vivo synchronous electrophysiological and calcium recording(생체 내 동기 전기생리학 및 칼슘 기록). (A) 바이러스 주입을 위한 실험 설계. (B) 옵트로드 이식의 실험적 계획. (C) 컨포칼 이미지는 표적 영역에서 바이러스 발현을 보여줍니다. 척도 막대 = 200 μm. (D) 자유롭게 움직이는 상태에서 광유전학적 자극, 동기 전기생리학 및 칼슘 기록의 개략도. (E) 칼슘 신호(상단), LFP(중간) 신호, EEG(하단) 및 해당 전력 스펙트로그램의 대표 트레이스. 레드 라인: 10초 조명. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/67071fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
보충 파일 1: 칼슘 신호에 대한 코딩 파일. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/plotCaSignal.zip" target="_blank">이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.</a>
보충 파일 2: LFP 신호용 코딩 파일. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67071/plotLFPSignal.zip" target="_blank">이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Multi-Region In vivo Recording을 위한 유연하고 편리한 전기생리학적 Optrodes를 제작하기 위한 통합 방법

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

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

의 전극 제작 및 주입 Aplysia californica 손상, 자유롭게 행동 동물의 다중 채널 및 신경 근육질 레코딩을위한

이 비디오는 통합 마이크로 드라이브 어레이를 사용하여 쥐의 여러 뇌 영역에서 동시 전기 생리학적 기록을 보여줍니다. 기록 전극은 후각구에, 참조 전극은 전두엽 피질에, 마이크로 드라이브 어레이 전극은 해마에 배치됩니다. 쥐는 자유롭게 먹이를 찾을 수 있으며, 이식된 모든 전극의 동시 기록은 어레이를 사용하여 기록됩니다.

여러 뇌 영역의 전기생리학적 기록을 위한 마이크로 드라이브 어레이 방법

다른 전극 코팅은 전기 화학적, 화학적, 기계적 특성 변화를 신경 기록 성능에 영향을 미친다. 체외에서 전극의 비교 그러나 생체 반응의 비교는 일반적으로 전극 / 신경 세포의 거리에서 동물 사이의 변화에 의해 복잡하고, 비교적 간단하다. 이 문서에서는 신경 기록 전극을 비교하는 강력한 방법을 제공한다.

신경 기록 전극의 체계적인 전기 및 전기 생리 평가를위한 방법

여기에서는 마취된 마우스 피질에서 확인된 억제성 중간뉴런으로부터 안정적이고 잘 격리된 단일 단위 기록을 얻기 위한 전략을 설명합니다. ChR2를 발현하는 뉴런은 청색광에 대한 반응으로 식별됩니다. 이 방법은 표준 세포 외 기록 장비를 사용하며 칼슘 이미징 또는 시각적 유도 패치에 대한 저렴한 대안으로 사용됩니다.

에 가이드 생체 단일 단위 기록

여기에서는 약물의 미세 주입에 의한 뇌 심부 구조 억제와 동시 전기 생리학적 기록을 통한 실시간 모니터링이라는 두 가지 기능을 가진 유리 피펫을 제작합니다.

동시 전기 생리 녹화 및 설치류의 뇌에서 억제 에이전트의 마이크로 주사

아래에 기재된 것은 자유롭게 움직이는 쥐에서 만성 전기생리학적 기록을 위해 해부학적으로 먼 뇌 영역에 걸쳐 다중 폴리머 전극 어레이를 이식하는 방법이다. 준비 및 외과 이식은 다른 종에서 사용하기 위해 이러한 방법의 적응을 안내하는 디자인 원칙에 중점을 두고 자세히 설명됩니다.

다중 유연한 폴리머 전극 어레이의 만성 이식

여기에서는 광 전달을위한 광섬유와 신경 기록을위한 전극 어레이가있는 옵트로드 시스템의 제조 방법을 제시합니다. 채널로돕신-2를 발현하는 트랜스제닉 마우스를 이용한 생체내 실험은 광유전학적 자극 및 전기생리학적 기록을 동시에 위한 시스템의 실현가능성을 보여준다.

동시 광유전학적 변조 및 전기 신경 기록을 위한 광섬유 어레이

본 프로토콜은 다수의 뇌 구조로부터 생체 내 국소 장 전위를 동시에 기록하기 위해 맞춤 제작된 마이크로전극 어레이의 구축을 기술한다.

여러 뇌 구조에서 동시에 생체 내 녹음을위한 로컬 필드 잠재적 인 미세 전극 구축

여기에서 우리는 현재 최대 10개의 분산된 뇌 영역에서 대칭적인 양측 와이어 전극 기록이 가능한 TD Drive라는 독특한 쥐용 3D 프린팅 가능한 임플란트를 소개합니다.

TD Drive: 행동하는 쥐와 잠자는 쥐의 다중 영역 전기생리학적 기록을 위한 파라메트릭 오픈 소스 임플란트

여기에서는 설치류의 만성 전기 생리학을 위한 가볍고 비용 효율적인 프로브 임플란트 시스템을 소개하며, 사용 편의성, 프로브 회수율, 실험적 다양성 및 행동과의 호환성에 최적화되어 있습니다.

DREAM Implant: 머리가 고정되고 자유롭게 행동하는 마우스의 만성 전기생리학을 위한 가볍고 비용 효율적인 모듈식 임플란트 시스템

여기에서는 쥐와 생쥐의 고밀도 마이크로 전기 피질 검사(μEcoG) 기록을 위한 수술, 이식 및 기록 방법을 포함한 두 가지 프로토콜을 제시합니다. μECoG 기록은 쥐의 청각 피질에서 층류 다원(laminar polytrode) 기록 또는 쥐의 체성 감각 피질(somatosensory cortex)에서 신경 활동의 광유전학적 조작과 함께 수행됩니다.

설치류의 미세 전기 피질 조영술과 층류 폴리트로드 및 광유전학을 통합하여 피질 처리의 멀티스케일 조사

학습하세요 자유롭게 움직이는 마우스에서 다중 뇌 영역의 신경 활동을 기록하는 통합 전기생리학적 옵트로드 제작 방법을. 이 기술은 광유전학과 칼슘 신호 측정을 결합하여 간질 발작 유발 모델에서 신경 회로 상호작용을 연구합니다.

Multi-Region In vivo Recording을 위한 유연하고 편리한 전기생리학적 Optrodes를 제작하기 위한 통합 방법

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