Het protocol beschrijft de methodologie van extracellulaire opname in de motorische cortex (MC) om extracellulaire elektrofysiologische eigenschappen te onthullen bij vrij bewegende bewuste muizen, evenals de gegevensanalyse van lokale veldpotentialen (LFP's) en spikes, wat nuttig is voor het evalueren van de neurale activiteit van het netwerk die ten grondslag ligt aan interessant gedrag.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Meerkanaals extracellulaire opname in vrij bewegende muizen
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Het protocol heeft tot doel de eigenschappen van neuronaal vuren en netwerk lokale veldpotentialen (LFP's) bloot te leggen bij zich gedragende muizen die specifieke taken uitvoeren door de elektrofysiologische signalen te correleren met spontaan en/of specifiek gedrag. Deze techniek is een waardevol hulpmiddel bij het bestuderen van de neuronale netwerkactiviteit die ten grondslag ligt aan dit gedrag. Het artikel biedt een gedetailleerde en volledige procedure voor elektrode-implantatie en de daaruit voortvloeiende extracellulaire opname bij vrij bewegende bewuste muizen. De studie omvat een gedetailleerde methode voor het implanteren van de micro-elektrode-arrays, het vastleggen van de LFP- en neuronale spiking-signalen in de motorische cortex (MC) met behulp van een meerkanaalssysteem, en de daaropvolgende offline gegevensanalyse. Het voordeel van meerkanaalsregistratie bij bewuste dieren is dat een groter aantal spiking neuronen en neuronale subtypes kan worden verkregen en vergeleken, wat de evaluatie van de relatie tussen een specifiek gedrag en de bijbehorende elektrofysiologische signalen mogelijk maakt. Met name de meerkanaals extracellulaire opnametechniek en de data-analyseprocedure die in de huidige studie worden beschreven, kunnen worden toegepast op andere hersengebieden bij het uitvoeren van experimenten bij zich gedragende muizen.
Inleiding
Het lokale veldpotentiaal (LFP), een belangrijk onderdeel van extracellulaire signalen, weerspiegelt de synaptische activiteit van grote populaties neuronen, die de neurale code vormen voor meerdere gedragingen. Pieken gegenereerd door neuronale activiteit worden geacht bij te dragen aan de LFP en zijn belangrijk voor neurale codering2. Het is bewezen dat veranderingen in spikes en LFP's verschillende hersenziekten mediëren, zoals de ziekte van Alzheimer, evenals emoties zoals angst, enz.3,4. Het is vermeldenswaard dat veel onderzoeken hebben aangetoond dat de piekactiviteit aanzienlijk verschilt tussen wakkere en verdoofde toestanden bij dieren5. Hoewel opnames bij verdoofde dieren de mogelijkheid bieden om LFP's te beoordelen met minimale artefacten in sterk gedefinieerde corticale synchronisatietoestanden, verschillen de resultaten tot op zekere hoogte van wat kan worden gevonden bij wakkere proefpersonen 6,7,8. Het is dus zinvoller om neurale activiteit over lange tijdschalen en grote ruimtelijke schalen te detecteren bij verschillende ziekten in een wakkere hersentoestand met behulp van elektroden die in de hersenen zijn geïmplanteerd. Dit manuscript biedt informatie voor beginners over het maken van het micro-drive-systeem en het instellen van de parameters met behulp van gemeenschappelijke software voor het berekenen van de spike- en LFP-signalen op een snelle en eenvoudige manier om de opname en analyse te starten.
Hoewel de niet-invasieve registratie van hersenfuncties, zoals door gebruik te maken van elektro-encefalogrammen (EEG's) en gebeurtenisgerelateerde potentialen (ERP's) die van de hoofdhuid zijn geregistreerd, op grote schaal is gebruikt in studies bij mensen en knaagdieren, hebben EEG- en ERP-gegevens lage ruimtelijke en temporele eigenschappen en kunnen ze dus niet de precieze signalen detecteren die worden geproduceerd door nabijgelegen dendritische synaptische activiteit in een specifiekhersengebied1. Momenteel kan, door gebruik te maken van meerkanaalsopname bij bewuste dieren, neurale activiteit in de diepere lagen van de hersenen chronisch en progressief worden geregistreerd door een micro-drive-systeem in de hersenen van primaten of knaagdieren te implanteren tijdens meerdere gedragstests 1,2,3,4,5,6,7,8,9 . Kortom, onderzoekers kunnen een micro-aandrijfsysteem construeren dat kan worden gebruikt voor de onafhankelijke positionering van de elektroden of tetrodes om verschillende delen van de hersenen aan te pakken 10,11. Chang et al. beschreven bijvoorbeeld technieken om pieken en LFP's in muizen vast te leggen door een lichte en compacte micro-drive te assembleren12. Bovendien zijn microbewerkte siliciumsondes met op maat gemaakte accessoirecomponenten in de handel verkrijgbaar voor het opnemen van meerdere afzonderlijke neuronen en LFP's bij knaagdieren tijdens gedragstaken13. Hoewel er verschillende ontwerpen zijn gebruikt voor het assembleren van micro-aandrijfsystemen, hebben deze nog steeds beperkt succes in termen van de complexiteit en het gewicht van het hele micro-aandrijfsysteem. Lansink et al. toonden bijvoorbeeld een meerkanaals micro-aandrijfsysteem met een complexe structuur voor opname uit een enkel hersengebied14. Sato et al. rapporteerden een meerkanaals micro-aandrijfsysteem met een automatische hydraulische positioneringsfunctie15. De belangrijkste nadelen van deze micro-aandrijfsystemen zijn dat ze te zwaar zijn voor muizen om vrij te bewegen en moeilijk te monteren zijn voor beginners. Hoewel is aangetoond dat meerkanaals extracellulaire opname een geschikte en efficiënte technologie is voor het meten van neurale activiteit tijdens gedragstests, is het voor beginners niet eenvoudig om de signalen die door het complexe micro-aandrijfsysteem worden verkregen, vast te leggen en te analyseren. Gezien het feit dat het moeilijk is om het hele werkingsproces van de meerkanaals extracellulaire opname en data-analyse op gang te brengen in vrij bewegende muizen16,17, presenteert dit artikel vereenvoudigde richtlijnen om het gedetailleerde proces van het maken van het micro-aandrijfsysteem te introduceren met behulp van algemeen beschikbare componenten en instellingen; de parameters in de gemeenschappelijke software voor het berekenen van de spike- en LFP-signalen op een snelle en eenvoudige manier worden ook verstrekt. Bovendien kan de muis in dit protocol vrij bewegen door het gebruik van een heliumballon, wat bijdraagt aan het compenseren van het gewicht van de hoofdstage en het micro-aandrijfsysteem. Over het algemeen beschrijven we in de huidige studie hoe we eenvoudig een micro-aandrijfsysteem kunnen bouwen en de processen van registratie en data-analyse kunnen optimaliseren.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle muizen werden commercieel verkregen en onderhouden in een 12 uur licht/12 uur donkere cyclus (licht aan om 08:00 uur lokale tijd) bij een kamertemperatuur van 22-25 °C en een relatieve vochtigheid van 50%-60%. De muizen hadden toegang tot een continue toevoer van voedsel en water. Alle experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen voor verzorging en gebruik van proefdieren van de South China Normal University en goedgekeurd door de Institutional Animal Ethics Committee. Mannelijke C57BL/6J-muizen van 3-5 maanden oud werden gebruikt voor de experimenten.
1. Assemblage van het micro-aandrijfsysteem
- Verbind twee door de computer ontworpen printplaten met behulp van twee stulls en een schroef die de beweegbare microdrive vasthoudt en bevestig de connector aan één printplaat (Figuur 1A, Bi-iii). Drijf de microdrive aan door een schroef (0.5 mm/cirkel) te draaien.
- Zorg ervoor dat de microaandrijving twee sets van acht geleidebuizen (~3 cm lang, ~50 μm binnendiameter, ~125 μm buitendiameter) voor elke kant van het MC-gebied kan dragen en snijd deze vervolgens op dezelfde lengte (minimaal 15 mm; Figuur 1Biv, v).
- Knip 16 Ni-chroomdraden (~5 cm lang) met een diameter van 35 μm af en laad ze achtereenvolgens in de geleidebuizen, gevolgd door het aanbrengen van lijm om ze te bevestigen (Figuur 1Bi, vi, vii).
- Strip de draadisolatie, bind achtereenvolgens elke blootliggende draad aan elke pin van de connector volgens de kanaalkaart, evenals de referentie- en aardelektroden, en breng vervolgens langzaam geleidende verf aan op elke pin (Figuur 1Bviii-x).
- Bedek de pinnen met epoxyhars (Figuur 1Axi, xii) en voer vervolgens vergulding uit via een impedantietester om de impedantie van de elektrodepunten te verlagen tot ~350 kOhm (Figuur 1Bxiii, xiv). Stel de parameters van de impedantietester als volgt in: −10,08 μA gelijkstroom gedurende 1 s met verguldoplossing, inclusief 5 mM PtCl4.
- Verplaats ten slotte de microdrive naar boven door aan een schroef te draaien. Controleer de totale grootte van het micro-aandrijfsysteem dat is aangepast zoals weergegeven in afbeelding 1A (ongeveer 15 mm lang, 10 mm breed, 20 mm hoog, ~1 g gewicht). Controleer de gedetailleerde specificaties van het door de computer ontworpen bord en het beweegbare onderdeel in figuur 1Ai, ii.
2. Implantatie van elektrode-array
- Steriliseer de operatiekits, draag steriele handschoenen en trek de steriele witte jas van een arts aan voordat de operatie begint.
- Om de pijn onder controle te houden, gebruikt u subcutane (s.c.) injectie van meloxicam injecteerbaar (5 mg/kg) voor de muis in een inductiekamer. Verdoof de muis vervolgens door een intraperitoneale (i.p.) injectie van pentobarbital (80 mg/kg) in een inductiekamer18,19. Breng een aanvullende dosis pentobarbital (20 mg/kg/uur) aan als de teenknijpreflex nog steeds aanwezig is.
- Bevestig de muis in een stereotaxisch apparaat en houd de rectale temperatuur op 37 °C met behulp van een temperatuurregelaar.
- Breng tetracycline-oogzalf aan op beide ogen van de muis en vervang de steriele handschoenen opnieuw voor de operatie.
- Scheer de vacht van de muis en desinfecteer de operatieplaats met drie afwisselende rondes betadinescrub en alcohol met behulp van een steriele applicator met wattenstaafje in concentrische cirkels, beginnend in het midden en naar buiten bewegend (Figuur 2i, ii). Maak een kleine incisie in de middellijn (~15 mm) om de schedel bloot te leggen. Breng de 1% lidocaïne onmiddellijk lokaal aan op de nekspieren voor pijnverlichting. Verwijder vervolgens het resterende weefsel met een schaar en reinig de schedel met wattenstaafjes met zoutoplossing (Figuur 2iii).
- Markeer met behulp van een glazen micro-elektrode gevuld met inkt de gewenste locaties van het bilaterale MC voor implantatie (Figuur 2iv, v). Op basis van een eerdere studie 20 zijn de locaties van het bilaterale MC als volgt: 0,74 mm anterieur van het bregma en1,25 mm lateraal van de middellijn.
- Implanteer vier roestvrijstalen schroeven (0.8 mm diameter) om het micro-aandrijfsysteem te beschermen en verbind vervolgens alle schroeven met de referentie- en aardelektroden, gevolgd door afdekking met gemengd tandheelkundig cement om muren te vormen (Figuur 2vi-xi).
- Boor voorzichtig twee kleine gaatjes (~1,5mm2) met een schedelboor aan zowel de linker- als de rechterkant van de gecoördineerde schedel in de MC-gebieden (Figuur 2xii). Gebruik de stereotaxische coördinaten van het bilaterale MC: 0,74 mm anterieur van het bregma, 1,25 mm lateraal van de middellijn en 0,5 mm ventrale ten opzichte van de dura.
- Verwijder de dura mater voorzichtig uit de gaten met een fijne pincet (Figuur 2xiii).
- Steek het micro-aandrijfsysteem in het midden van de gaten met behulp van een micromanipulator met een snelheid van 10 μm/s (Figuur 2xiv-xvii).
- Vul de vaseline in de wanden van tandcement nadat u klaar bent met het inbrengen van het micro-aandrijfsysteem (Figuur 2xviii).
- Verbind de bodemplaat van het micro-aandrijfsysteem en de tandheelkundig cementwanden met het gemengde tandheelkundig cement (Figuur 2xix)
- Was de incisie met zoutoplossing, gevolgd door een lokale behandeling met een gel die lincomycinehydrochloride en lidocaïnehydrochloride bevat om postoperatieve pijn te verlichten.
- Wikkel de geleidende koperfolietape om het geïmplanteerde micro-aandrijfsysteem (Figuur 2xx).
- Verplaats de muis naar een kooi die op 31-33 °C wordt gehouden en controleer de muis op herstel van de anesthesie.
- Laat de muizen 1 week herstellen met aparte voeding. Controleer en behandel de incisie met 3 dagen continu aanbrengen van een gel die lincomycinehydrochloride en lidocaïnehydrochloride bevat.
3. Meerkanaals opname in de bilaterale MC in vrij bewegende muizen
- Houd de kop van een wakkere muis lichtjes en voorzichtig vast. Beweeg de elektrode-arrays (~0.1 mm diepte) naar beneden door de schroef op het beweegbare deel van het micro-aandrijfsysteem (Figuur 1Aii) ten minste 1 dag van tevoren te draaien.
- Houd de kop van de wakkere muis lichtjes en voorzichtig vast. Verbind het midden van de headstage en een heliumballon (gevuld met ongeveer 0,02 L helium) met een schroefdraad om het gewicht van de headstage en het micro-aandrijfsysteem te compenseren (Figuur 3A, B).
- Vang ruwe signalen op met behulp van de opname-elektroden en meerkanaalssystemen door bemonstering bij 30 kHz in de opnamesoftware en digitaliseer vervolgens met behulp van een digitaal-analoog (DA) converter van de meerkanaalssystemen.
- Extraheer de LFP-signalen uit de onbewerkte gegevens door opnieuw te samplen bij 10 kHz in de opnamesoftware en gebruik vervolgens een notchfilter van de opnamesoftware om de 50 Hz-lijnruis te verwijderen.
- Neem onbewerkte gegevens op in een stabiele toestand van een vrij bewegende muis gedurende ten minste 60 s. Nadat u klaar bent met opnemen, verwijdert u langzaam de verbinding tussen de headstage en het microdrive-systeem en plaatst u de muis terug in zijn thuiskooi.
- Sla de opgenomen gegevens op in de computer en analyseer deze offline (Afbeelding 4 en Afbeelding 5).
- Voer na het beëindigen van het experiment euthanasie uit volgens de richtlijnen van het instituut en bevestig vervolgens de locaties van de elektroden door de voeding te gebruiken bij een uitgang van 3 V om een elektrolytische laesie van 1 minuut uit te voeren, gevolgd door het uitvoeren van histologische analyse. Snijd de hersenen van de muis in plakjes van 30 μm met behulp van een bevriezingsmicrotoom, verzamel de MC-secties en leg de beelden vervolgens vast met een microscoop (Figuur 3C, D).
4. Spike sorteren en analyseren
- Klik op Bestand > Open > Nev-bestanden in de spike-sorteersoftware om de spike-gegevens te openen die zijn bemonsterd bij 30 kHz (Figuur 4Ai).
- Klik op Info om het ongesorteerde kanaal te selecteren en selecteer vervolgens Sorteren > Sorteermethode wijzigen > K-Means gebruiken. Druk op de knop Valley-Seeking Sort > K-Means Sorting om de gesorteerde eenheden te verkrijgen (Figuur 4Aii, iii).
- Klik op Bestand > Opslaan als, sla de gesorteerde spikegegevens op met de extensie .nev en selecteer Bestand > Exporteer Per-golfvormgegevens om de PCA-resultaten te exporteren met een .txt bestandsnaamextensie (Figuur 4Aiv).
- Klik op Bestand > Gegevens importeren > Blackrock-bestand in de software voor de neurofysiologische gegevensanalyse om het gesorteerde spikebestand te openen (Figuur 4Bi).
- Klik op Analyse > autocorrelogrammen om het autocorrelogram voor de geselecteerde eenheid te verkrijgen en stel vervolgens de parameters als volgt in: de X Minimumwaarde op −0,05 s, de X Maximumwaarde op 0,05 s en de Bin-waarde op 0,001 (Figuur 4Bii, iii).
- Laad de gesorteerde piekgegevens, klik op Analyse > Interspike-intervalhistogrammen om het inter-spike-intervalhistogram te verkrijgen en stel vervolgens de parameters als volgt in: de Min. intervalwaarde op 0 s, de Max. intervalwaarde op 0.1 s en de Bin-waarde op 0.001 (Figuur 4Biv, v).
- Klik op Analyse > Crosscorrelogrammen om het kruiscorrelogram tussen twee gesorteerde eenheidsgebeurtenissen te verkrijgen en stel vervolgens de referentiegebeurtenissen en parameters als volgt in: de X Minimumwaarde op −0,1 s, de X Maximumwaarde op 0,1 s en de Bin-waarde op 0,001 (Figuur 4Bvi, vii).
- Klik op Resultaten > Numerieke resultaten om de resultaten van het autocorrelogram, het inter-spike-intervalhistogram en het kruiscorrelogram met .xls bestandsnaamextensies op te slaan (Figuur 4Bviii, ix). Analyseer de gegevens en teken de grafiek.
5. LFP-analyse
- Klik op File Import Data > Blackrock File in de software voor de neurofysiologische data-analyse om de continue signaalgegevens te openen die zijn bemonsterd bij 10 kHz (Figuur 5Ai).
- Klik op Analyse > Spectrum voor continu om het vermogensspectrum voor de LFP van het geselecteerde kanaal te analyseren. Stel de parameters als volgt in: het aantal frequentiewaarden op 8,192, de waarde van de meervoudige conus op 3-5, de normalisatie van het percentage van de totale spectrale vermogensdichtheid (PSD) en het frequentiebereik van 1 Hz tot 100 Hz (Figuur 5Aii, iii).
- Klik op Analyse > Coherentie voor Continu om de coherentie voor twee LFP's van de linker- en rechterkant van het MC te analyseren. Stel het referentiekanaal en de parameters als volgt in: Bereken bij coherentiewaarden het aantal frequentiewaarden op 8,192, de waarde van de meervoudige conussen op 3-5 en het frequentiebereik van 1 Hz tot 100 Hz (Figuur 5Aiv, v).
- Klik op Analyse > Corr. met vervolgvariabelen om de correlatie tussen twee LFP's aan de linker- en rechterkant van het MC te analyseren. Stel het referentiekanaal (LFP-gegevens) en de parameters als volgt in: de X Minimumwaarde op −0,1 s, de X Maximumwaarde op 0,1 s en de Bin-waarde op 0,001 (Figuur 5Avi, vii).
- Klik op Resultaten > Numerieke resultaten om de resultaten van de PSD, samenhang en correlatie met een .xls bestandsnaamextensie op te slaan (Figuur 5Aviii, ix).
- Selecteer het kanaal waarvoor de representatieve sporen voor elke frequentieband moeten worden geëxtraheerd, klik op Edit > Digital Filtering of Continuous Variables om elke frequentieband te verkrijgen en stel vervolgens de parameters als volgt in: de Filter Freq. Response als Bandpass, de Filter Implementation at infinite impulse response (IIR) Butterworth, en de Filter Order value op 2. Stel ten slotte het frequentiebereik in dat van belang is (Figuur 5Bi-iv).
OPMERKING: De frequentiebereiken die hier werden gebruikt, waren als volgt: delta (δ, 1-4 Hz), theta (θ, 5-12 Hz), bèta (β, 13-30 Hz), laag gamma (laag γ, 30-70 Hz) en hoog gamma (hoog γ, 70-100 Hz) oscillaties. - Analyseer de gegevens en teken de grafiek.
6. Correlaties tussen de piek en LFP
- Klik op Bestand > Gegevens importeren > Blackrock-bestand in de software voor de neurofysiologische gegevensanalyseom de continue signaalgegevens en piekgegevens te openen.
- Klik op Analyse > Coherentieanalyse om de samenhang tussen de pieken en LFP van het geselecteerde kanaal te analyseren. Stel de referentievariabele (spike timing) en parameters als volgt in: Bereken bij coherentiewaarden het aantal frequentiewaarden op 512, de waarde van de meervoudige conussen op 3-5 en het frequentiebereik van 1 Hz tot 100 Hz (Figuur 5Ci, ii).
- Klik op Resultaten > Numerieke resultaten om het resultaat van de piekveldcoherentie op te slaan met een .xls bestandsnaamextensie (Figuur 5Ciii, iv).
- Analyseer de gegevens en teken de grafiek.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Een hoogdoorlaatfilter (250 Hz) werd toegepast om de pieken met meerdere eenheden uit de ruwe signalen te extraheren (Figuur 6A). Verder werden de geregistreerde eenheden van het MC van een normale muis gesorteerd op PCA geverifieerd (Figuur 7A-D), en werden de valleibreedte en golfvormduur van de eenheden in het MC van de muis geregistreerd. De resultaten toonden aan dat zowel de valleibreedte als de golfvormduur van de MC verm...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Meerkanaals opname bij vrij bewegende muizen wordt beschouwd als een nuttige technologie in neurowetenschappelijke studies, maar het is nog steeds een hele uitdaging voor beginners om de signalen op te nemen en te analyseren. In de huidige studie bieden we vereenvoudigde richtlijnen voor het maken van micro-aandrijfsystemen en het uitvoeren van elektrode-implantatie, evenals vereenvoudigde procedures voor het vastleggen en analyseren van de elektrische signalen via spike-sorteersoftware en software voor neurofys...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit werk werd ondersteund door subsidies van de National Natural Science Foundation of China (31871170, 32170950 en 31970915), de Natural Science Foundation van de provincie Guangdong (2021A1515010804 en 2023A1515010899), de Guangdong Natural Science Foundation for Major Cultivation Project (2018B030336001) en de Guangdong Grant: Key Technologies for Treatment of Brain Disorders (2018B030332001).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 2.54 mm pin header | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | 1 x 5 | Voor het bewegende micro-aandrijving die op zijn stulls kan glijden. |
| Adobe Illustrator CC 2017 | Adobe | N/A | Om afbeeldingen van GraphPad te optimaliseren. |
| BlackRock Microsystems | Blackrock Neurotech | Cerebus | Dit systeem omvat headsatge, DA-conversie, versterker en computer. |
| Messing moer | Dongguan Gaosi Technology Co., Ltd. | M0.8 messing moer | De moer fixeert de positie van de schroef. |
| Messing schroef | Dongguan Gaosi Technology Co., Ltd. | M0.8 x 11 mm messing schroef | Een schroef die de beweegbare micro-aandrijving vasthoudt. |
| C57BL/6J | Guangdong Zhiyuan Biomedical Technology Co., LTD. | N/A | 12 weken oud. |
| Centrifugebuis | Biosharp | 15 mL; BS-150-M | Om muizenhersenen met sucrose-oplossingen op te slaan. |
| Geleidende verf | Structure Probe, Inc. | 7440-22-4 | Om de kwaliteit van de verbinding tussen connectorpinnen en Ni-draden te verbeteren. |
| Geleidend koperfolie-tape | 3M | 1181 | Om interferentie te verminderen. |
| Connector | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | 2 x 10P | Om de headtage met het micro-aandrijvingssysteem te verbinden. |
| DC-voeding | Maisheng | MS-305D | Een voedingsapparaat voor elektrolytische lesie. |
| Tandartsencement | Shanghai New Century Dental Materials Co., Ltd. | N/A | Om de elektrode arrays op de schedel van de muis te bevestigen na het voltooien van de implantatie. |
| Digitaal analoog converter | Blackrock | 128-kanaals | Een apparaat dat digitale gegevens omzet in analoge signalen. |
| Epoxyhars | Alteco | N/A | Om pinnen te bedekken. |
| Excel | Microsoft | N/A | Om gegevens samen te vatten na analyse. |
| Ogenschaar | JiangXi YuYuan Medical Equipment Co.,Ltd. | N/A | Voor chirurgie of om de Ni-chrome draad door te snijden. |
| Fijne pincet | JiangXi YuYuan Medical Equipment Co.,Ltd. | N/A | Voor chirurgie. |
| Pincet | JiangXi YuYuan Medical Equipment Co.,Ltd. | N/A | Voor chirurgie of het samenstellen van het mirco-aandrijvingssysteem. |
| Freezing microtoom | Leica | CM3050 S | Snijd de muizenhersenen in plakjes |
| Gesmolten silica capillaire buis | Zhengzhou INNOSEP Scientific Co., Ltd. | TSP050125 | Om als gidsbuizen voor Ni-chrome draden te dienen. |
| Glazen micro-elektrode | Sutter Instrument Company | BF100-50-10 | Om de gewenste locaties voor implantatie te markeren met behulp van de gevulde inkt. |
| GraphPad Prism 7 | GraphPad Software | N/A | Om de resultaten te analyseren en visualiseren. |
| Gidsbuis | Polymicro technologies | 1068150020 | Om Ni-chrome draden te laden. |
| Headstage | Blackrock | N/A | Een hulpmiddel voor het verzenden van signalen. |
| Heliumballon | Yili Festive products Co., Ltd. | 24 inch | Om het gewicht van de headstage en het micro-aandrijvingssysteem te compenseren. |
| Inkt | Sailor Pen Co.,LTD. | 13-2001 | Om de gewenste locaties voor implantatie te markeren. |
| Jodiumtinctuur | Guangdong Hengjian Pharmaceutical Co., Ltd. | N/A | Om de schedel van de muis te desinfecteren. |
| Lincomycine in hydrochloride en Lidocaine hydrochloride gel | Hubei kangzheng pharmaceutical co., ltd. | 10g | Een medicijn dat wordt gebruikt om ontstekingen te verminderen. |
| Meloxicam | Vicki Biotechnology Co., Ltd. | 71125-38-7 | Om pijn na de operatie bij muizen te verminderen. |
| Micromanipulatoren | Scientifica | Scientifica IVM Triple | Voor implantatie van elektrode arrays. |
| Microscoop | Nikon | ECLIPSE Ni-E | De afbeeldingen van de hersneden vastleggen |
| nanoZ impedantiemeter | Plexon | nanoZ | Om impedantie te meten of om elektrode-impedantiespectroscopie (EIS) uit te voeren voor multikanaals micro-elektrode arrays. |
| NeuroExplorer | Plexon | NeuroExplorer | Een tool voor het analyseren van de elektrofysiologische gegevens. |
| NeuroExplorer | Plexon, USA | N/A | Een software. |
| Ni-chrome draad | California Fine Wire Co. | M472490 | 35 μm Ni-chrome draad. |
| Offline Sorter | Plexon | Offline Sorter | Een tool voor het sorteren van de opgenomen multi-eenheden. |
| PCB-bord | Hangzhou Jiepei Information Technology Co., Ltd. | N/A | Computer ontworpen bord. |
| Pentobarbital | Sigma | P3761 | Om muizen te verdoven. |
| Pentobarbital natrium | Sigma | 57-33-0 | Om de muis te verdoven. |
| Peristaltische pomp | Longer | BT100-1F | Een apparaat dat wordt gebruikt voor perfusie |
| Polyformaldehyde | Sangon Biotech | A500684-0500 | Het hoofdbestanddeel van fixeeroplossing voor fixatie van muizenhersenen |
| PtCl4 | Tianjin Jinbolan Fine Chemical Co., Ltd. | 13454-96-1 | Voorbereiding voor goudplating vloeistof. |
| Zoutoplossing | Guangdong Hengjian Pharmaceutical Co., Ltd. | N/A | Om de schedel van de muis te reinigen. |
| Zilverdraad | Suzhou Xinye Electronics Co., Ltd. | 2 mm diameter | Voor grond- en referentie-elektroden. |
| Schedelboor | RWD Life Science | 78001 | Om zorgvuldig twee kleine gaatjes in de schedel van de muis te boren. |
| Roestvrijstalen schroeven | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | M0.8 x 2 | Om het micro-aandrijvingssysteem te beschermen en de grond- en referentie-elektroden te verbinden. |
| Stereotactisch apparaat | RWD Life Science |
Referenties
- Buzsáki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C. The origin of extracellular fields and currents--EEG, ECoG, LFP and spikes. Nature Reviews Neuroscience. 13 (6), 407-420 (2012).
- Singer, W. Synchronization of cortical activity and its putative role in information processing and learning. Annual Review of Physiology. 55, 349-374 (1993).
- Arroyo-García, L. E., et al. Impaired spike-gamma coupling of area CA3 fast-spiking interneurons as the earliest functional impairment in the App(NL-G-F) mouse model of Alzheimer's disease. Molecular Psychiatry. 26 (10), 5557-5567 (2021).
- Ozawa, M., et al. Experience-dependent resonance in amygdalo-cortical circuits supports fear memory retrieval following extinction. Nature Communications. 11 (1), 4358(2020).
- Vinck, M., Batista-Brito, R., Knoblich, U., Cardin, J. A. Arousal and locomotion make distinct contributions to cortical activity patterns and visual encoding. Neuron. 86 (3), 740-754 (2015).
- Beck, M. H., et al. long-term dopamine depletion causes enhanced beta oscillations in the cortico-basal ganglia loop of parkinsonian rats. Experimental Neurology. 286, 124-136 (2016).
- Magill, P. J., Bolam, J. P., Bevan, M. D. Relationship of activity in the subthalamic nucleus-globus pallidus network to cortical electroencephalogram. Journal of Neuroscience. 20 (2), 820-833 (2000).
- Magill, P. J., et al. Changes in functional connectivity within the rat striatopallidal axis during global brain activation in vivo. Journal of Neuroscience. 26 (23), 6318-6329 (2006).
- Rapeaux, A. B., Constandinou, T. G. Implantable brain machine interfaces: First-in-human studies, technology challenges and trends. Current Opinion in Biotechnology. 72, 102-111 (2021).
- Tort, A. B., et al. Dynamic cross-frequency couplings of local field potential oscillations in rat striatum and hippocampus during performance of a T-maze task. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (51), 20517-20522 (2008).
- Yamamoto, J., Wilson, M. A. Large-scale chronically implantable precision motorized microdrive array for freely behaving animals. Journal of Neurophysiology. 100 (4), 2430-2440 (2008).
- Chang, E. H., Frattini, S. A., Robbiati, S., Huerta, P. T. Construction of microdrive arrays for chronic neural recordings in awake behaving mice. Journal of Visualized Experiments. (77), e50470(2013).
- Vandecasteele, M., et al. Large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents. Journal of Visualized Experiments. (61), e3568(2012).
- Lansink, C. S., et al. A split microdrive for simultaneous multi-electrode recordings from two brain areas in awake small animals. Journal of Neuroscience Methods. 162 (1-2), 129-138 (2007).
- Sato, T., Suzuki, T., Mabuchi, K. A new multi-electrode array design for chronic neural recording, with independent and automatic hydraulic positioning. Journal of Neuroscience Methods. 160 (1), 45-51 (2007).
- van Daal, R. J. J., et al. Implantation of Neuropixels probes for chronic recording of neuronal activity in freely behaving mice and rats. Nature Protocols. 16 (7), 3322-3347 (2021).
- Unakafova, V. A., Gail, A. Comparing open-source toolboxes for processing and analysis of spike and local field potentials data. Frontiers in Neuroinformatics. 13, 57(2019).
- Mao, L., Wang, H., Qiao, L., Wang, X. Disruption of Nrf2 enhances the upregulation of nuclear factor-kappaB activity, tumor necrosis factor-alpha, and matrix metalloproteinase-9 after spinal cord injury in mice. Mediators of Inflammation. 2010, 238321(2010).
- Jin, Z., Zhang, Z., Ke, J., Wang, Y., Wu, H. Exercise-linked irisin prevents mortality and enhances cognition in a mice model of cerebral ischemia by regulating Klotho expression. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2021, 1697070(2021).
- Ding, X., et al. Spreading of TDP-43 pathology via pyramidal tract induces ALS-like phenotypes in TDP-43 transgenic mice. Acta Neuropathologica Communications. 9 (1), 15(2021).
- Cao, W., et al. Gamma oscillation dysfunction in mPFC leads to social deficits in neuroligin 3 R451C knockin mice. Neuron. 97 (6), 1253-1260 (2018).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
