We beschrijven methoden voor grootschalige opname van meerdere afzonderlijke eenheden en lokale veld potentieel in zich gedragen knaagdieren met siliconen sondes. Drive fabricage, sonde gehechtheid aan het station en de sonde implanteren worden geïllustreerd in voldoende details voor het gemakkelijk reproduceren.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Grootschalige Opname van Neuronen door Movable Silicon Probes in Behaving Knaagdieren
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Een belangrijke uitdaging in de neurowetenschappen is het koppelen van het gedrag van de collectieve activiteiten van neurale assemblages. Begrip van de input-output relaties van neuronen en circuits vereist methoden met de ruimtelijke selectiviteit en temporele resolutie geschikt voor mechanistische analyse van de neurale ensembles in het gedrag van dieren, dat wil zeggen het opnemen van representatief grote monsters van enkele, geïsoleerde neuronen. Ensemble controle van de neuronale activiteit is opmerkelijk vooruitgang geboekt in het afgelopen decennium in zowel kleine als grote brein dieren, met inbegrip van menselijke proefpersonen 1-11. Meerdere plaatse opnemen met silicium-gebaseerde apparaten zijn vooral effectief vanwege hun schaalbaarheid, klein volume en geometrisch design.
Hier beschrijven we methoden voor het opnemen van meerdere enkele neuronen en lokale veld potentieel in zich gedragen knaagdieren, met behulp van commercieel beschikbare micro-machinaal bewerkte silicium sensoren met op maat gemaakte accessoires componenten. Er zijn twee mogelijkheden fof bij verbinding silicium sondes naar voorversterkers: printplaten en flexibele kabels. Probe toeleveringsbedrijven ( http://www.neuronexustech.com/ ; http://www.sbmicrosystems.com/ ; http://www.acreo.se/ ) doorgaans de hechting service en leveren probes gebonden aan printplaten of flexibele kabels. Hier beschrijven we de implantatie van een 4-schacht, 32-site sonde verbonden aan flexibele polyimide-kabel, en gemonteerd op een beweegbare Microdrive. Elke stap van de probe preparaat wordt microdrive constructie en chirurgie geïllustreerd zodat de eindgebruiker gemakkelijk proces repliceren.
Protocol
1. De bouw van de microdrive
Alle stations zijn van dezelfde basis-elementen: een bewegend deel, waarbij de elektrode en een vast deel, dat is verankerd aan de schedel draagt. Een ideale microdrive maakt glad, maar lang genoeg reizen van de elektrode in meerdere kleine stappen, is stevig genoeg om onbedoelde bewegingen van de elektrode, gemakkelijk te manipuleren door de experimentator zonder zich te bemoeien met het gedrag van het dier, klein van formaat en licht in gewicht te voorkomen. Als gevolg van deze tegenstrijdige eisen verschillende stations suite verschillende toepassingen.
Slechts 4 onderdelen zijn n....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Deze film illustreert de implantatie procedure van silicium probes voor chronische grootschalige opnamen in de gedragen rat. Kritische stappen om de kwaliteit opnames van neuronale activiteit zorgen voor het gevolg zijn van de kwetsbaarheid van zowel biologische (hersenweefsel) en technische (silicium sonde) materialen. Speciale zorg dient te worden gehouden tijdens het hanteren van de sonde contact van schachten met afstand "hard" oppervlak (bijvoorbeeld de schachten zou breken wanneer men getracht te implant.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
Geen belangenconflicten verklaard.
Dankbetuigingen
Marie Curie International Outgoing Fellowship (Europese Unie FP/2007-2013 subsidieovereenkomsten # 221834 en 254780), JD McDonnell Foundation, NSF Grant SBE 0542013, National Institutes of Health Grant NS034994, National Institute of Mental Health Grant MH5467 en het Howard Hughes Medical Institute (Janelia Farm Research Campus subsidie).
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen | |
|---|---|---|---|---|
| Naam | Type | Vennootschap | Catalogusnummer | Reacties |
| Silicon sonde Buzsaki32, 4 schachten x 8 sites. Verpakking: flexibele polyamide-kabel | Materiaal | NeuroNexus | Probe: buzsaki32 Verpakking: HC32 | Opname probe |
| Ronde messing schroef, 00-90 x 1/2 ronde messing schroeven | Materiaal | JIMorris | R0090B500 | Drive deel |
| Brass Hex Nut, 00-90 | Materiaal | JIMorris | N0090B | Drive deel |
| Brass C260 Strip, ASTM-B36 Dikte: 0,025 ", Lengte: 12", breedte: 1/2 " | Materiaal | Kleine onderdelen | B000FMYU72 | Drive deel |
| Connector Header, pitch 2 mm, male, enkele rij, kaarsrechte, 36 posities | Materiaal | Digikey | 2163S-36-ND | Drive deel |
| 2-delige Sylgard siliconen elastomeer | Materiaal | Wereld Precision Instruments | SYLG184 | Om extra-isoleren van de sonde |
| Decon Contrad 70 vloeibaar wasmiddel | Reagens | Fisher Scientific | 04-355 Decon Laboratories No: 1002 | Om de opname locaties schoon te maken |
| Impedantie Conditioning Module | Uitrusting | FHC Inc | 55-70-0 | Impedantie meter |
| niPOD - 32 kanalen | Uitrusting | Neuronexus | niPOD -32 | Impedantie meter |
| Grip Cement Industrial Grade | Materiaal | Caulk Dentsply | 675571 (poeder) 675572 (oplosmiddel) | Grip cement |
| 1,1 '-dioctadecyl-3, 3,3', 3'-tetramethylindocarbocyanine perchloraat (DII; DiIC18 (3)) | Reagens | Invitrogen | D282 | Om de sonde spoor vlek in de hersenen |
| RVS Machineschroef, Binding Head, Slotted Drive, # 00-90, 1/8 " | Materiaal | Kleine onderdelen | MX-0090-02B | Grond-en referentie-schroeven |
| Magneetdraad, 20G, nylon-polyurethaan coating, MW80 | Materiaal | Kleine onderdelen | B000IJYRP2 | Grond-en referentie-draad |
| RVS Machineschroef, Binding hoofd Slotted Drive, # 000-120, 1/16 " | Materiaal | Kleine onderdelen | MX-000120-01B | Anker schroeven |
| N-3 Alle doel Flux Liquid | Reagens | La-Co (Markal) | 23512 | Maakt het mogelijk om solderen van roestvrij staal |
| Microgrid Precision Uitgebreide Koper | Materiaal | Dexmet | 3 CU6-050 FA | Kopergaas on-head Faraday kooi |
| C & B-METABOND Snel! Cement System - dentine Activator | Materiaal | Parkell | S380 | |
| C & B-METABOND Snel! Cement System - Dental cement | Materiaal | Parkell | S380 | |
| Scherpe punt wolfraam naald en houder | Gereedschap | Roboz Chirurgische instrumenten | RS-6064 en RS-6061 | Om het haakje aan de dura te tillen |
| Carbide Bur HP 1/4 | Gereedschap | Henry Schein | 9990013 | |
| Paraffine (granulaat) | Materiaal | Fisher Scientific | P31-500 | |
| Minerale olie, Light (NF / FCC) | Materiaal | Fisher Scientific | O121-1 | |
| GC ELECTRONICS 10-114 2-componenten epoxy lijm | Materiaal | Newark | 00Z416 | |
| Type 1 Litz 21 AWG 40/36 Red Single polyurethaan-Nylon (MW80-c) om 0.041 "+ / -0.002" OD | Materiaal | New England Wire Technologies Corporation | N28-36E-400-2 | Om de kabel te maken tussen de headstage en de versterker |
| 32-kanaals Very Large Scale Integration headstage, 20x winst | Uitrusting | Plexon | HST/32V-G20 | Headstage |
Referenties
- Buzsáki, G. High-frequency network oscillation in the hippocampus. Science. 256, 1025-1027 (1992).
- Wilson, M. A., McNaughton, B. L. Dynamics of the hippocampal ensemble code for space. Science. 261, 1055-1058 (1993).
- Buzsáki, G.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
