Name: Productie en gebruik van Piggy-back Multibarrel Elektroden voor In vivo Farmacologische Manipulaties van neurale responsies (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: Leer de productie en het gebruik van piggy-back multibarrel elektroden voor iontoforetische toepassing van farmaca tijdens in vivo neurale opnames. Deze methode maakt precieze manipulatie van neurale microcircuits mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Het werk werd ondersteund door R01 DC 011582 (AK) en RO1 DC011555 (DJT).

<ol><li> Trek glaselektroden Trek glaselektroden <ol><li> Trek single barrel elektrode. Gebruik enkele vat glazen capillaire voor gloeilampen en fooi tot een diameter van ongeveer 1-2 micrometer, schachtlengte van 10-12 mm, en de bijbehorende elektrode weerstand van ongeveer 12 MOhm (bereik van 5-20 MOhms) te trekken, zoals gemeten in 0,9% NaCl-oplossing. Onderste elektrode weerstanden zou resulteren in meer achtergrond activiteit en dus meer moeite met het isoleren unitaire activiteit van individuele neuronen. Voor het trekken deze elektrode, gebruikt u een horizontale of een verticale trekker met ofwel verwarming filamenten of verwarmingsspiralen. </li><li> Trek multibarrel elektrode. Door de veel grotere diameter van multibarrel glas en de noodzaak van een gelijkmatige warmteverdeling over de gehele multibarrel wordt een krachtige trekker met een grotere diameter verwarmingselement geen verwarming filament, nodig. Een multibarrel pipet moet worden ingebracht in het midden van de verwarming met n filamento contact opnemen met het verwarmingselement. Merk op dat naast de 5-cilinder pipetten hier beschreven, 3-barrel of 7-vat pipetten zijn commercieel beschikbare alternatieven. Trek glas een pipetpunt van ongeveer 10 micrometer totale diameter of minder. De tip wordt verbroken om de juiste diameter in de volgende stap, zodat het precieze punt kleiner is kritisch bij het trekproces dan de algehele vorm van de elektrode, die moet lang en relatief dun. Zie de afbeelding in figuur 1C voor de gewenste elektrode vorm. Korte en stompe elektrode vormen (figuur 1B) zal een aanzienlijke hoeveelheid weefselschade wanneer voortbewogen in de hersenen, terwijl zeer lange en dunne elektrode vormen (Figuur 1A) kan dus buigen en bemoeilijken de elektrode op de juiste breken diameter (zie stap 2). </li></ol></li><li> Wijzig Elektrode Tips Wijzig elektrode tips. Voordat de twee elektroden worden gelijmdZij moeten worden aangepast. De as van de interne elektrode moet worden gebogen voordat het kan worden bevestigd aan de multibarrel te zorgen dat de gecombineerde as van de afgewerkte piggy-back elektrode zo dun mogelijk. Bovendien, de punt van de elektrode multibarrel moet worden afgebroken om lage weerstand te garanderen voor iontoforese. <ol><li> Buig as van een vat elektrode ongeveer 20 graden. De kleinst Bunsen brander vlam mogelijk. Typische &quot;kleine&quot; Bunsenbranders van standaard lab toeleverende bedrijven te creëren vlam maten die zijn veel te groot voor deze toepassing. Om dit probleem te omzeilen gebruik maken van de kleinste commerciële bunsenbrander en zet een injectienaald (~ 18 gauge) naar de top van de brander, en sluit de verbinding met behulp van tandheelkundig cement. Bij gebruik, de vlam moeilijk te zien, ongeveer 5 mm of minder in diameter en ongeveer 8 mm lang. Elke beweging van de lucht in de kamer zal doven die vlam, dus het is een goed idee om de brander te werken in eenafgesloten ruimte, of om windschermen te gebruiken. Verplaats de enkel vat elektrode door de vlam te buigen met ongeveer 20 graden. Doel om de vlam van de brander het glas smelten bij de overgang op ongeveer 10 millimeter afstand van de punt van de elektrode. Om te voorkomen dat het smelten van de punt van de elektrode stellen we voor dat de elektrode worden gehouden op ongeveer 45 graden, punt naar beneden en verplaats de elektrode door de vlam relatief snel. </li><li> Breek het topje van de multibarrel elektrode. Om visuele controle te waarborgen, terwijl het breken van de elektrode, een microscoop met een minimum 10x objectief en 10x oculairs. Een meetschaal ingevoegd in het oculair zal ook nodig zijn om tipformaten te meten. Bevestig een plexiglas de microscoop zodanig dat het einde van het plexiglas te zien in ongeveer een derde tot de helft van het gezichtsveld van de microscoop. In ons geval, het plexiglas stuk is ongeveer 25 x 70 mm en 5 mm dik en bevestigd via een schroef die kan worden vastgezet in een op maatgemaakt draad in de microscoop podium. Het is belangrijk om een ​​ontwerp dat zorgt voor het plexiglas bewegen onafhankelijk van de dia. Plaats de multibarrel elektrode in een bed van boetseerklei op een glasplaatje, en plaats de dia met de elektrode in schuif de microscoop podium van de houder. Met behulp van xy de microscoop stadium van de manipulators, beweeg de punt van de elektrode tegen het plexiglas stuk, en observeer het breken van de punt door de microscoop oculairs. Probeer netjes breken multibarrel de tip om een ​​cumulatieve diameter van ongeveer 25-35 micrometer. Gooi pipetten met tip diameters die brak af te groot, of tips met ongelijke pauzes. We verwerpen ongeveer 30% van onze multibarrel elektroden te wijten aan ongewenste tip vormen. </li></ol></li><li> Monteer Piggy-back Electrode Monteer piggy-back elektrode. <ol><li> Plaats elektroden. Verwijder plexiglas stuk gebruikt in stap 2.2 van de microscoop podium. Zet voltooidmultibarrel elektrode in boetseerklei op een glasplaatje, tip iets omhoog wijzend. Naar boven gericht is van belang voor stap 3.2, het lijmen van de twee elektroden. Tips die omhoog wijzen waardoor de lijm om weg te lopen van de punt, het vermijden van het lijmen van de elektrode tips. Plaats gebogen single barrel elektrode in elektrode houder van de op maat gemaakte micromanipulator (figuur 2). Met behulp van visuele begeleiding en daarna microscopisch begeleiding, laat de single barrel elektrode op de multibarrel elektrode. De enkele elektrode moet rechtstreeks worden neergelaten in de groef die is gevormd door de opstelling van de 5 vaten, met de punt uitstekende het uiteinde van de tip multibarrel van ongeveer 5-10 micrometer. Bij verlaging van de enkel vat, observeren de hoek die wordt gevormd tussen de twee elektroden. De beste resultaten vermijden hoeken waarbij de tips apart wijzen van elkaar, maar probeert de enkele elektrode lager in de multi perfect parallel of met de punthet aanraken van de multibarrel eerste, de vorming van een zeer lichte &#39;wig&#39; arrangement. Aangezien het enkele vat tip is zeer flexibel, zal buigen wanneer de interne elektrode iets verder verlaagd nadat de punt heeft bereikt bovenoppervlak van de multi vat elektrode, waardoor een schoon samengestelde tip een kleine hoeveelheid veerwerking is ingebouwd waarmee die de tips elkaar. Indien echter de hoek tussen een vat en multibarrel elektrode te steil (te grote wig), zal de veerwerking te hoog en buig de elektrodeopstelling beneden. </li><li> Lijm elektrode assen samen. Lijm de assen van de twee elektroden aan elkaar met behulp van cyanoacrylaat (secondenlijm). Plaats een kleine druppel lijm op de kleine kant van een platte tandenstoker en contact elektrode assemblage met de lijm druppel. Begin bij de positie meest distaal van de tips en langzaam tandenstoker te gaan met lijm druppel langs elektrode schachten naar de elektrode tips. Het gebruik van te veel lijm of het aanbrengen van lijm too dicht bij de elektrodetoppen resulteert in lijmen de elektrode openingen, waardoor de elektrode tenminste gedeeltelijk functioneel. </li><li> Stabiliseren gewricht met tandheelkundig cement. Meng een kleine hoeveelheid van tandheelkundige cement en tandheelkundige acryl in een kleine wegwerp plastic schotel of boot, wegen met een platte tandenstoker. Wacht tot cement wordt vormbaar en breng een kleine hoeveelheid aan op de verbinding tussen de twee elektroden aan de gezamenlijke (roze materiaal in figuur 3) te stabiliseren. Laat ongeveer 15 minuten om te drogen. </li><li> Verwijder en bewaar elektrode. Verwijder voorzichtig de ingevulde piggy-back elektrode eerst uit de micromanipulator houder, en dan los van het glaasje, en op te slaan in een stofvrije container. </li></ol></li><li> Bereid Elektrode Fill Solutions Bereid electrode fill oplossingen. Aangezien iontoforese is geladen moleculen, de meeste subjecten hetzij opgelost in een zuur of alkalisch milieu (typisch eenta pH van 3-4, of een pH van ongeveer 8-10, respectievelijk). Een aantal chemische stoffen die vaak worden gebruikt in iontoforese zijn vermeld in tabel 1. Voor middelen die niet zijn opgenomen in de tabel bepalen van de pKa waarde of het gemakkelijker om de molecule te gebruiken in een zuur of alkalisch milieu om de molecule geladen en lossen daarvan. Voor de beste resultaten, dagelijkse meng alle oplossingen fris. </li><li> Vul en Bereid elektroden Vul en voor te bereiden elektroden. Vlak voor het gebruik van de elektrode, back-vul elk vat met zijn respectievelijke geneesmiddel, met behulp van koolstofvezel 28 tot 34 gauge naalden aan spuiten met spuit filters. Vul de 4 buitenste vaten van de 5-cilinder configuratie met de drugs van keuze, en het centrum vat met 3M NaCl als een evenwichtsoefening vat. Vul de single barrel registratie-elektrode met 3M NaCl ook. Toevoegen van een kleurstof aan de NaCl oplossing, zoals fast green of fenolrood maakt het gemakkelijker om de elektrode geschikteTijdens plaatsing van de elektrode op de hersenoppervlakte. Plaats de elektrode in de elektrode houder van de opname-instellingen en steek alle draden in de daarvoor bestemde glas vaten. Gebruik geïsoleerde zilverdraad waar ongeveer 1 cm isolatie is verwijderd aan het uiteinde. Zijn 5 draden voor de multibarrel elektrode (4 drug vaten en een evenwicht barrel), plus de versterker draad die moet worden opgenomen in de opname enkele vat elektrode. </li><li> Zet Iontoforese Pomp Modules Schakel iontoforese pomp modules en test alle vaten. De elektrode testfunctie van elke pomp module te bepalen of de elektrode vat functioneel. Om lekkage van de drugs de vaten voorkomen wanneer niet in gebruik, een retentie spanning in de tegengestelde polariteit als de molecule heffing te worden toegepast. </li></ol>

<ol><li>Curtis, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+assembly+of+%22parallel%22+micro-pipettes%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">A method for assembly of "parallel" micro-pipettes.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 24, 587-589 (1968).</li>
<li>Carette, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+method+of+manufacturing+multi-barrelled+micropipettes+with+projecting+recording+barrel%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">A new method of manufacturing multi-barrelled micropipettes with projecting recording barrel.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 44, 248-250 (1978).</li>
<li>Crossman, A. R., Walker, R. J., Woodruff, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Problems+associated+with+iontophoretic+studies+in+the+caudate+nucleus+and+substantia+nigra%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Problems associated with iontophoretic studies in the caudate nucleus and substantia nigra.</a> Neuropharmacology. 13, 547-552 (1974).</li>
<li>Havey, D. C., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+technique+for+constructing+%22piggy-back%22+multibarrel+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">A simple technique for constructing "piggy-back" multibarrel microelectrodes.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 48, 249-251 (1980).</li>
<li>Verberne, A. J., Owens, N. C., Jackman, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+and+reliable+method+for+construction+of+parallel+multibarrel+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res.+Bull%22%5BJournal%5D)">A simple and reliable method for construction of parallel multibarrel microelectrodes.</a> Brain Res. Bull. 36, 107-108 (1995).</li>
<li>Oliver, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technical+contribution.+A+simple+rapid+method+for+preparing+parallel+micropipette+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Technical contribution. A simple rapid method for preparing parallel micropipette electrodes.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 31, 284-286 (1971).</li>
<li>Oswald, J. P., Klug, A., Park, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaural+intensity+difference+processing+in+auditory+midbrain+neurons%3A+effects+of+a+transient+early+inhibitory+input%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Interaural intensity difference processing in auditory midbrain neurons: effects of a transient early inhibitory input.</a> J. Neurosci. 19, 1149-1163 (1999).</li>
<li>Park, T. J., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABA+shapes+a+topographic+organization+of+response+latency+in+the+mustache+bat%27s+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">GABA shapes a topographic organization of response latency in the mustache bat's inferior colliculus.</a> J. Neurosci. 13, 5172-5187 (1993).</li>
<li>Park, T. J., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABA+shapes+sensitivity+to+interaural+intensity+disparities+in+the+mustache+bat%27s+inferior+colliculus%3A+implications+for+encoding+sound+location%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">GABA shapes sensitivity to interaural intensity disparities in the mustache bat's inferior colliculus: implications for encoding sound location.</a> J. Neurosci. 13, 2050-2067 (1993).</li>
<li>Peterson, D. C., Nataraj, K., Wenstrup, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycinergic+inhibition+creates+a+form+of+auditory+spectral+integration+in+nuclei+of+the+lateral+lemniscus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Glycinergic inhibition creates a form of auditory spectral integration in nuclei of the lateral lemniscus.</a> J. Neurophysiol. 102, 1004-1016 (2009).</li>
<li>Ramsey, L. C. B., Sinha, S. R., Hurley, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((5-HT1A+and+5-HT1B+receptors+differentially+modulate+rate+and+timing+of+auditory+responses+in+the+mouse+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">5-HT1A and 5-HT1B receptors differentially modulate rate and timing of auditory responses in the mouse inferior colliculus.</a> Eur. J. Neurosci. 32, 368-379 (2010).</li>
<li>Wenstrup, J. J., Leroy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectral+Integration+in+the+Inferior+Colliculus%3A+Role+of+Glycinergic+Inhibition+in+Response+Facilitation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Spectral Integration in the Inferior Colliculus: Role of Glycinergic Inhibition in Response Facilitation.</a> J. Neurosci. 21, RC124(2001).</li>
<li>Yang, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Features+of+ipsilaterally+evoked+inhibition+in+the+dorsal+nucleus+of+the+lateral+lemniscus%5BTitle%5D)+AND+%22Hear.+Res%22%5BJournal%5D)">Features of ipsilaterally evoked inhibition in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus.</a> Hear. Res. 122, 125-141 (1998).</li>
<li>Yang, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABA+and+glycine+have+different+effects+on+monaural+response+properties+in+the+dorsal+nucleus+of+the+lateral+lemniscus+of+the+mustache+bat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">GABA and glycine have different effects on monaural response properties in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus of the mustache bat.</a> J. Neurophysiol. 71, 2014-2024 (1994).</li>
<li>Yang, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+roles+of+GABAergic+and+glycinergic+inhibition+on+binaural+processing+in+the+dorsal+nucleus+of+the+lateral+lemniscus+of+the+mustache+bat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">The roles of GABAergic and glycinergic inhibition on binaural processing in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus of the mustache bat.</a> J. Neurophysiol. 71, 1999-2013 (1994).</li>
<li>Yang, L., Pollak, G. D., Resler, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABAergic+circuits+sharpen+tuning+curves+and+modify+response+properties+in+the+mustache+bat+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">GABAergic circuits sharpen tuning curves and modify response properties in the mustache bat inferior colliculus.</a> J. Neurophysiol. 68, 1760-1774 (1992).</li>
<li>Faingold, C. L., Gehlbach, G., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+role+of+GABA+as+an+inhibitory+neurotransmitter+in+inferior+colliculus+neurons%3A+iontophoretic+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">On the role of GABA as an inhibitory neurotransmitter in inferior colliculus neurons: iontophoretic studies.</a> Brain Res. 500, 302-312 (1989).</li>
<li>Faingold, C. L., Hoffmann, W. E., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+excitant+amino+acids+on+acoustic+responses+of+inferior+colliculus+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Hear.+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of excitant amino acids on acoustic responses of inferior colliculus neurons.</a> Hear. Res. 40, 127-136 (1989).</li>
<li>Hurley, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+shifts+first-spike+latencies+of+inferior+colliculus+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Serotonin shifts first-spike latencies of inferior colliculus neurons.</a> J. Neurosci. 25, 7876-7886 (2005).</li>
<li>Hurley, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+effects+on+frequency+tuning+of+inferior+colliculus+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Serotonin effects on frequency tuning of inferior colliculus neurons.</a> J. Neurophysiol. 85, 828-842 (2001).</li>
<li>Hurley, L. M., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+differentially+modulates+responses+to+tones+and+frequency-modulated+sweeps+in+the+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Serotonin differentially modulates responses to tones and frequency-modulated sweeps in the inferior colliculus.</a> J. Neurosci. 19, 8071-8082 (1999).</li>
<li>Klug, A., Bauer, E. E., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+components+of+ipsilaterally+evoked+inhibition+in+the+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Multiple components of ipsilaterally evoked inhibition in the inferior colliculus.</a> J. Neurophysiol. 82, 593-610 (1999).</li>
<li>Klug, A., Park, T. J., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycine+and+GABA+influence+binaural+processing+in+the+inferior+colliculus+of+the+mustache+bat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Glycine and GABA influence binaural processing in the inferior colliculus of the mustache bat.</a> J. Neurophysiol. 74, 1701-1713 (1995).</li>
<li>Moore, M. J., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strychnine+blocks+binaural+inhibition+in+lateral+superior+olivary+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Strychnine blocks binaural inhibition in lateral superior olivary neurons.</a> J. Neurosci. 3, 237-242 (1983).</li>
<li>Nataraj, K., Wenstrup, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Roles+of+inhibition+in+creating+complex+auditory+responses+in+the+inferior+colliculus%3A+facilitated+combination-sensitive+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Roles of inhibition in creating complex auditory responses in the inferior colliculus: facilitated combination-sensitive neurons.</a> J. Neurophysiol. 93, 3294-3312 (2005).</li>
<li>Fukui, I., Burger, R. M., Ohmori, H., Rubel, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABAergic+inhibition+sharpens+the+frequency+tuning+and+enhances+phase+locking+in+chicken+nucleus+magnocellularis+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">GABAergic inhibition sharpens the frequency tuning and enhances phase locking in chicken nucleus magnocellularis neurons.</a> J. Neurosci. 30, 12075-12083 (2010).</li>
<li>Burger, R., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+inactivation+of+the+dorsal+nucleus+of+the+lateral+lemniscus+reveals+its+role+in+the+processing+of+multiple+sound+sources+in+the+inferior+colliculus+of+bats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Reversible inactivation of the dorsal nucleus of the lateral lemniscus reveals its role in the processing of multiple sound sources in the inferior colliculus of bats.</a> J. Neurosci. 21, 4830-4843 (2001).</li>
<li>Burger, R. M., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+the+role+of+inhibition+in+shaping+responses+to+sinusoidally+amplitude-modulated+signals+in+the+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Analysis of the role of inhibition in shaping responses to sinusoidally amplitude-modulated signals in the inferior colliculus.</a> J. Neurophysiol. 80, 1686-1701 (1998).</li>
<li>Coleman, W. L., Fischl, M. J., Weimann, S. R., Burger, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABAergic+and+glycinergic+inhibition+modulate+monaural+auditory+response+properties+in+the+avian+superior+olivary+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">GABAergic and glycinergic inhibition modulate monaural auditory response properties in the avian superior olivary nucleus.</a> J. Neurophysiol. 105, 2405-2420 (2011).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

We beschrijven een techniek die het mogelijk maakt de manipulatie van microschakeling een neuron in vivo, terwijl tijd die de opname van het neuron antwoorden tijdens de experimentele manipulatie. Neurale circuits worden gemanipuleerd via de iontophoretical toepassing van synaptische agonisten en antagonisten. Het belangrijkste voordeel van iontoforese overdruk ejectie dat iontoforese vereist niet de fysieke verplaatsing van vloeistof uit de elektrode in zenuwweefsel en dus is er geen zorg veroorzaken weefselbeschadiging door de uitgeoefende druk of vloeistofvolume. De belangrijkste beperking van deze techniek is het gebrek aan informatie over de absolute geneesmiddelconcentratie in het weefsel en het volume van weefsel beïnvloed. Aangezien de hoeveelheid van farmacologische middelen uitgeworpen met iontoforese zijn veel kleiner en meer nauwkeurig regelbare druk dan bij uitwerping, het herstel van het geneesmiddel toepassing doorgaans veel sneller eend veel vollediger. Microiontophoresis is met succes toegepast in een aantal neurale systemen, sensorische en anderen, en is het meest succesvol toegepast in hersengebieden met weinig of geen intrinsieke verwerking. De reden is dat sommige van de uitgevoerde farmacologische middel kan de applicatieplek diffunderen naar een aangrenzende neuron en manipuleer de responseigenschappen van de naburige neuron. De afzonderlijke fabricage van enkelvoudige en meervoudige elektroden barrel maakt de combinatie van elektroden met willekeurige en onafhankelijke eigenschappen. Electrode trekken samen en vaten met een voor opname en een voor iontoforese doeleinden zou opleveren elektrodetoppen met vergelijkbare eigenschappen, zodanig dat de elektrodetoppen ofwel te groot zou zijn voor een cel opnemen of te klein voor toepassing drug. Ook, na de single barrel tip buiten de multibarrel elektrodetoppen uit te breiden met ongeveer 20 micrometer sterk vermindert ruis in de opnames, eend elimineert mogelijke verstorende huidige effecten van de het behoud of het uitwerpen stromen op het afvuren van de neuron&#39;s 3. Piggy-back multibarrel elektroden eerst zijn beschreven 30 jaar geleden 4-6 en zijn zeer succesvol gebruikt om neurale circuits 7-18 19-29 ontleden. Aldus maakt de werkwijze op zich niet nieuw is of uniek. Echter, de specifieke details van de elektrode bereiding en het gebruik gewijzigd loop der jaren en de reeks instructies hier beschreven is gebleken bijzonder eenvoudig en succesvol, en is niet gepubliceerd in detail elders in de literatuur. Vooral het buigen van de enkel vat elektrode kan de laatste tip van de piggy-back elektrode relatief slank (figuur 3) en daarmee zorgt voor opnamen van diepe kernen met minimale schade aan de hersenen, de uitstekende van de enkel vat elektrode op de multi-barrel elektrode verwijdert vrijwel alle valutat effecten die vaak genoemd als een nadeel van de techniek 3. Nieuwe details hier gepresenteerde zoals het hebben van de elektrode punt naar boven tijdens het lijmen proces en rust de single barrel in de groef van de multibarrel elektrode zal een hoog slagingspercentage te garanderen bij de productie van piggy-back elektroden. De techniek is relatief eenvoudig en kan meestal worden beheerst door een beginner binnen een paar dagen.

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het item </td><td> Fabrikant </td><td> Commentaar </td><td> Cat. # </td></tr><tr><td> Bunsenbrander </td><td></td><td> Beschikbaar vanaf: VWR </td><td> 17928-027 </td></tr><tr><td> Twee-componenten tandheelkundig cement: &quot;Cold cure&quot; tandmateriaal </td><td> Co-oraal-ite Dental Mfg Co </td><td> Beschikbaar vanaf: AM Systems, Inc </td><td> 525000 </td></tr><tr><td> Twee-componenten tandheelkundig cement: Gebit materiaal verknoping vloeibaar preparaat </td><td> Co-oraal-ite Dental Mfg Co </td><td> Beschikbaar vanaf: AM Systems, Inc </td><td> 525000 </td></tr><tr><td> Vloeibare lijm </td><td> Henkel </td><td> Beschikbaar vanaf: Loctite Super Glue </td><td> 01-06849 </td></tr><tr><td> Micro-Iontoforese Unit: BH-2 Neurophore </td><td> Harvard Apparatus </td><td> Beschikbaar vanaf: Harvard Apparatus </td><td> 65-0.200 &amp; 65-0203 </td></tr><tr><td> Geïsoleerde zilverdraad </td><td> AM-Systems </td><td> Beschikbaar vanaf: AM-Systems </td><td> 785500 </td></tr><tr><td> Horizontale trekker </td><td> Zeitz DMZ-Universal Puller </td><td> Beschikbaar vanaf: AutoMate Wetenschappelijk </td><td> NA </td></tr><tr><td> Micro-manipulator stukken: elektrodehouder </td><td> WPI </td><td> Beschikbaar vanaf: WPI </td><td> M3301EH </td></tr><tr><td> Micro-manipulator stukken: lineaire fase </td><td> Newport 423 Series </td><td> Beschikbaar vanaf: Newport </td><td> 423 </td></tr><tr><td> Micro-manipulator stukken: rotatie fase </td><td> Newport RSP-2 </td><td> Beschikbaar vanaf:Newport </td><td> RSP-2 </td></tr><tr><td> Micro-manipulator stukken: z vertaling </td><td> Newport 433 Series </td><td> Beschikbaar vanaf: Newport </td><td> 433 </td></tr><tr><td> Micro-manipulator stukken: hoekbeugel 90 ° tot z en xy-as monteren </td><td> Newport 360-90 </td><td> Beschikbaar vanaf: Newport </td><td> 360-90 </td></tr><tr><td> Micro-manipulator stuks: x vertaling / lineaire fase </td><td> Newport 423 Series </td><td> Beschikbaar vanaf: Newport </td><td> 423 </td></tr><tr><td> Micro-manipulator stukken: y vertaling / lineaire fase </td><td> Newport 423 </td><td> Beschikbaar vanaf: Serie Newport </td><td> 423 </td></tr><tr><td> Microscoop </td><td> Leitz Laborlux 11 </td><td></td><td></td></tr><tr&gt; <td> Microscoop: objectieve </td><td> Leitz Wetzlar 10x, NA 0.25 </td><td></td><td> 519760 </td></tr><tr><td> Microscoop: eypieces </td><td> Leitz Wetzlar, PERIPLAN 10x/18 </td><td></td><td> 519748 </td></tr><tr><td> Microscoop: stage </td><td> Leitz Wetzlar </td><td></td><td> 513544 </td></tr><tr><td> Multibarrel capillair </td><td> N / A </td><td> Beschikbaar vanaf: AM-systemen, Inc </td><td> 612000 </td></tr><tr><td> Sinlge vat capillair (GC 150F-10) </td><td> Harvard Apparatus </td><td> Beschikbaar vanaf: Harvard Apparatus </td><td> 30 tot 0057 </td></tr><tr><td> Verticale trekker </td><td> Narishige model PE-2 </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td> Custom made elementen van de Micro-manipulator (gemarkeerd licht blue in figuur 1) </td><td></td></tr><tr><td> stalen plaat </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> kantelen basis </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> bevestiging voor elektrodehouder </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td> Tabel 2. Producenten en onderdeel nummers van alle apparatuur en benodigdheden die in de procedure. </td><td></td></tr></tbody></table>

productie en gebruik van piggy-back multibarrel elektroden voor<em&gt; in vivo</em&gt; farmacologische manipulaties van neurale responsies

Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses

In vivo opnames van enkele neuronen waardoor een onderzoeker het afvuren van neuronen eigenschappen, bijvoorbeeld onderzocht in reactie op sensorische stimuli. Neuronen meestal krijgen meerdere exciterende en inhiberende afferente en / of efferente input die integreren met elkaar, en de uiteindelijke gemeten respons eigenschappen van het neuron worden gedreven door de neurale integraties van deze ingangen. Studeren informatieverwerking in neurale systemen, is het noodzakelijk de verschillende ingangen begrijpen een neuron of neurale systeem en de specifieke eigenschappen van deze ingangen. Een krachtige en technisch relatief eenvoudige methode om de functionele rol van bepaalde grondstoffen die een bepaalde neuron ontvangt beoordelen is dynamisch en reversibel te onderdrukken of te elimineren deze ingangen, en de veranderingen in de output van de neuron, veroorzaakt door deze manipulatie te meten. Dit kan worden bereikt door het veranderen van de farmacologisch neuron de directe omgeving met piggy-back multibarrel electrodes. Deze elektroden bestaan ​​uit een enkel vat registratie-elektrode en een elektrode die multibarrel drug kan tot 4 verschillende synaptische agonisten of antagonisten. De farmacologische middelen kunnen worden toegepast iontoforetisch gewenste tijdstippen gedurende het experiment, waardoor tijd gecontroleerde aflevering en omkeerbare herconfiguratie van synaptische inputs. Als zodanig, farmacologische manipulatie van de micro-omgeving is een krachtige en ongeëvenaarde methode om specifieke hypothesen te toetsen over neurale circuit functie. Hier beschrijven we hoe piggy-back elektroden zijn vervaardigd, en hoe ze worden gebruikt tijdens in vivo experimenten. De piggy-back systeem maakt het mogelijk een onderzoeker aan een enkele vat registratie-elektrode van een willekeurige woning (weerstand, tip grootte, vorm enz.) te combineren met een multibarrel drug elektrode. Dit is een belangrijk voordeel boven standaard multi-elektroden, waarbij alle vaten min of meer vergelijkbare vormen en eigenschappen. Multibarrel electrodes werden voor het eerst meer dan 40 jaar geleden een tot drie geïntroduceerd, en zijn onderworpen aan een aantal verbeteringen in het ontwerp 2,3 tot de piggy-back-type werd geïntroduceerd in de jaren 1980 4,5. Hier bevat een aantal belangrijke verbeteringen in het laboratorium productie van piggy-back elektroden voor diepe hersenpenetratie mogelijk intact in in vivo dierlijke preparaten door een relatief dunne elektrodeschacht dat minimale schade veroorzaakt. Verder worden deze elektroden worden gekenmerkt door lage ruis opnames en een lage weerstand drug vaten zeer effectieve iontoforese de gewenste farmacologische middelen.

In dit experiment werd de glycine receptor antagonist strychnine hydrochloride iontoforetisch toegepast. Het blokkeren van glycinergic remming meestal verhoogt vuren in neuronen. Figuur 4 toont voorbeeldgegevens uit een auditieve neuron wiens reacties op sinusvormige geluid stimuli van toenemende intensiteit geleverd aan de oren van het dier werden geregistreerd. Dit type experiment wordt aangeduid als de neuron debiet vs intensiteit functie. Luider geluid resulteerde in een hogere piek tarieven (zwarte curve). De eerste iontoforese huidige gebruikt tijdens dit experiment was 15 nA. Nadat de stroom werd ingeschakeld en de veranderingen in de snelheid intensiteit functie had gestabiliseerd op hun nieuw niveau (donker blauwe curve), werd het uitwerpen huidige geleidelijk verhoogd tot 30, 45, en 60 nA (oranje, groen en lichtblauw bochten, respectievelijk). In elk geval werden de reacties van de neuron over hetzelfde bereik van geluid intensiteiten opgenomen na de veranderingen in de discharge lage intensiteit functies in reactie op de nieuwe uitwerpen huidige was gestabiliseerd. De meest geschikte uitwerpen stroom gebruikt in dit voorbeeld was 45 nA tot 60 nA omdat deze niveaus van stroom niet anders veranderen de neuron antwoorden. Dit resultaat suggereert dat bij 45 nA stroom, alle glycine receptoren die neuron reeds geblokkeerd door strychnine hydrochloride. Een verdere toename van de uitwerpbeugel vrij lopende en nog strychnine resulteerde niet in een verdere verandering van de ontlading neuron lage niveau functie. Na de voltooiing van het protocol, werd het uitwerpen huidige uitgeschakeld. Het herstel van neurale responsies terug naar de uitgangswaarde werd bereikt na ongeveer 25 min. (rode lijn). Kan aannemen afhankelijk van het type en de hoeveelheid geneesmiddel uitgeworpen, tussen enkele seconden tot enkele tientallen minuten. <table border="1"><tbody><tr><td> Drug </td><td> Concentratie </td><td> pH van een oplossing </td><td> Solvent </td><td> Vennootschap </td><td> Cat. # </td><td> Typische Retentie Actueel </td><td> Typische Ejection Currents </td></tr><tr><td> GABA </td><td> 500 mM </td><td> 3,5-4,0 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> A-2129 </td><td> -15 NA </td><td> +5 NA tot +100 nA </td></tr><tr><td> Glycine </td><td> 100 mM </td><td> 3,5-4,0 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> G-7126 </td><td> -15 NA </td><td> +5 NA tot +100 nA </td></tr><tr><td> Bicuculline methiodide </td><td> 10 mM </td><td> 3,0 </td><td> 0,165 M NaCl in dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> B-6889 </td><td> -15 NA </td><td> +5 NA tot +60 nA </td></tr><tr><td> Strychnine hydrochloride </td><td> 10 mM </td><td> 3,0 </td><td> 0,165 M NaCl in dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> S-8753 </td><td> -15 NA </td><td> +5 NA tot +80 nA </td></tr><tr><td> L-Glutaminezuur </td><td> 500 mM </td><td> 8,0 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> G-1251 </td><td> +30 NA </td><td> -10 Tot -150 nA nA </td></tr><tr><td> L-asparaginezuur </td><td> 500 mM </td><td> 8,0 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> A-8949 </td><td> +30 NA </td><td> -10 Tot -150 nA nA </td></tr><tr><td> Kainzuur </td><td> 1 mM </td><td> 9,0 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> K-0250 </td><td> +30 NA </td><td> -10nA tot -100 nA </td></tr></tbody></table> Tabel 1. Gebruikte geneesmiddelen met pH voor het oplossen en concentratie. De tabel toont de meest gebruikte synaptische agonisten en antagonisten gebruikt iontoforese. De pH milieu vermeld vertegenwoordigt de noodzaak t polariseren<html> eze middelen, en de voorgestelde concentratie verklaart de variabiliteit in effectiviteit tussen verschillende drugs. <img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/4358/4358fig1.jpg" /> Figuur 1. Drie multibarrel pipetten met verschillende lengtes tip A:. De tip van deze 5-vat elektrode is getrokken te lang en dun. Merk op dat de tip is gebogen en zeer zacht. Dit type tip zeer moeilijk te breken om de gewenste diameter. B: De tip van deze elektrode is te kort en gedrongen. Wanneer voortbewogen in diepere hersengebieden wordt deze elektrode onnodig hersenbeschadiging door het feit dat de elektrode wordt relatief dikke enkele millimeters na de tip. C: Een voorbeeld van een elektrode met een correct getrokken tip. Terwijl ze lang en dun, de punt nog stevig en kan gemakkelijk worden tot het gewenste tip diameter. guur 2 &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/4358/4358fig2.jpg &quot;/&gt; Figuur 2. Tekening van de elektrode manipulator montage. De manipulator assemblage wordt gebruikt in combinatie met een microscoop naar de piggy-back elektroden monteren. Items die in het grijs zijn commercieel verkrijgbare producten en zijn opgesomd in Tabel 2. Items gemarkeerd in het blauw werden op maat bewerkt op machine van onze instelling winkel. Ze zijn 1) 1/4 inch staalplaat formaat 43x26 cm met gaten voor Newport fase 423 geboord in het volgens het gatenpatroon door Newport, 2) een kantelbaar fase waardoor voor het kantelen van de apparatuur in willekeurige hoeken, 3) een connector die de elektrodehouder mounts naar de top translationele fase. <img alt="Figuur 3" src="/files/ftp_upload/4358/4358fig3.jpg" /> Figuur 3. Foto van een monster piggy-back elektrode. Een afgewerkt 5-vat elektrode gemonteerd samen met een vat opname electrode. Let op lange schacht van ongeveer 7mm waardoor een diepe hersenstimulatie opnamen. <img alt="Figuur 4" src="/files/ftp_upload/4358/4358fig4.jpg" /> Figuur 4. Titratie van wegschietende stromen. De grafiek toont tarief-intensiteit functies zijn opgenomen van een enkele auditieve neuron terwijl het dier de oren werden gestimuleerd met tonen van verschillende intensiteiten. Luider geluid de neiging om hogere afvuren tarieven te lokken. Voordat Drug Application, het neuron het tarief-intensiteit functie toonde de laagste piek tarieven (zwarte curve). Steeds hogere uitworp stromen steeds meer glycine receptoren geblokkeerd op het neuron, wat resulteert in steeds hogere vuren tarieven. De optimale uitwerpen stroom in deze neuron was 45-60 nA. Met deze uitwerpen stromen werd volledige blokkering van de neuron glycine receptoren bereikt. Na voltooiing van de experimentele protocol werd het iontoforese beëindigd en de neuron lietherstellen. Werd volledig herstel bereikt wanneer de recovery rate-intensiteit functie overeen met de eerste pre-drug recovery functie. Gereproduceerd, met toestemming van de American Physiological Society, van Klug et al., 1995.

Iontoforese van neurale agonisten en antagonisten tijdens extracellulaire<em&gt; In vivo</em&gt; Opnames is een krachtige manier om een ​​neuron de micro-omgeving te manipuleren. Deze manipulaties kan heel eenvoudig worden gedaan via piggy-back multibarrel elektroden. Hier beschrijven we hoe ze te produceren en te gebruiken tijdens auditieve opnamen.

Productie en gebruik van Piggy-back Multibarrel Elektroden voor<em&gt; In vivo</em&gt; Farmacologische Manipulaties van neurale responsies

In vivo-opnames van individuele neuronen stellen een onderzoeker in staat om de vuureigenschappen van neuronen te bestuderen, bijvoorbeeld als reactie op sensorische stimuli. ...

Deze procedure is gericht op de ionaforetische toediening van farmacologische agentia aan microcircuits in de hersenen, terwijl tegelijkertijd de neurale activiteit wordt geregistreerd. Trek eerst een glazen elektrode met een enkel uiteinde voor single-cell registratie en buig de punt. Trek daarnaast een glazen elektrode met meerdere uiteinden en breek de punt tot de gewenste diameter.Ga nu over tot het assembleren van de twee elektroden. Uiteindelijk wordt de geproduceerde elektrode gebruikt voor extracellulaire in vivo registraties, waarbij indien gewenst farmacologische agentia ontisch kunnen worden toegepast om neurale microcircuits te manipuleren. Hallo, mijn naam is Dr. Achim Klu, en ons laboratorium zal u vandaag laten zien hoe u piggyback multi-barrel elektroden produceert.Deze elektroden kunnen worden gebruikt om ionofoor neurale agonisten en antagonisten in de micro-omgeving van een neuron te brengen, en zo de neurale circuits van een neuron in vivo te manipuleren. Hallo, ik ben Dr. An Zillow. Ik ben postdoc in het lab van Dr. Ah him Crow en ik zal vandaag de procedure demonstreren. Gebruik voor een enkelkanaalselektrode een enkelkanaals glazen capillair met filament en trek de tip tot een diameter van ongeveer 1 tot 2 µm en een schaftlengte van 10 tot 12 mm.Verifieer sporadisch de weerstand van de getrokken elektrode door deze te vullen met drie molaire natriumchloride en te testen met een standaard O-meter in 0,9% saline. Zodra de elektrode is gevuld met zoutoplossing, droogt de oplossing snel uit, waardoor de elektrode onbruikbaar wordt. Voer deze test daarom slechts incidenteel uit.Selecteer enkele elektroden die niet zullen worden gebruikt voor de piggyback-productie. Om een volledige multi-barrel elektrode te maken, trekt u het glas tot een pipetpunt van ongeveer 10 micrometers totale diameter of minder. Een elektrode met een correct getrokken punt is cruciaal voor het succes.Naast het feit dat de punt lang en dun moet zijn, moet deze nog steeds stevig zijn en gemakkelijk kunnen worden afgebroken tot de gewenste puntdiameter. De punt wordt in de volgende stap afgebroken tot de juiste diameter. De exacte puntgrootte is tijdens het poolproces dus minder kritisch dan de algemene vorm van de elektrodepunt, die lang en relatief dun moet zijn.Houd nu de enkelkanaalselektrode onder een hoek van ongeveer 45 graden, met de punt naar beneden gericht, en beweeg deze relatief snel door de vlam. Zorg dat de vlam het glas smelt bij het overgangsgebied op ongeveer 10 millimeter afstand van de elektrodepunt om deze ongeveer 20 graden te buigen. Plaats de meerkanaalselektrode in een bedje boetseerklei op een objectglas en plaats deze vervolgens in de microscoopstatieven.Diahouder Gebruik de XY-manipulatoren van de microscooptafel om de elektrodepunt voorzichtig tegen het stuk plexiglas te bewegen. Observeer het breken van de punt via de oculairs van de microscoop. De opstelling van de elektrode-assemblage wordt hier getoond.De multi-barrel elektrode is op een glazen objectglaasje op de microscooptafel geplaatst. De single-barrel elektrode wordt vastgehouden door een handmatige multi-as manipulator, waardoor de gebruiker de single-barrel pipet met grote precisie op de multi-barrel pipet kan laten zakken. Laat de single-barrel elektrode direct in de groef van de multi-barrel elektrode zakken, die wordt gevormd door de rangschikking van de vijf barrels, zodanig dat de tip ongeveer 5 tot 10 µm voorbij de tip van de multi-barrel tip steekt.Lijm de schachten van de twee elektroden aan elkaar met cyanoacrylaat. Begin bij de positie die het verst van de tips verwijderd is en beweeg langzaam een tandenstoker met een lijmdruppel langs de elektroschachten richting de elektrodetips. Het aanbrengen van lijm te dicht bij de elektrodetips zal de tips verstoppen en de elektrode ten minste gedeeltelijk onbruikbaar maken.Meng een kleine hoeveelheid tandheelkundig cement. Laat dit ongeveer 15 minuten drogen. Verwijder vervolgens voorzichtig de voltooide piggyback-elektrode.Verwijder eerst de houder van de micromanipulator en koppel deze vervolgens los van het objectglas. Bereid vlak voor het gebruik van de elektrode het terugvullen van elk vat met het desbetreffende geneesmiddel voor. Vul de vier buitenste vaten van de configuratie met vijf vaten met vier naar keuze geselecteerde geneesmiddelen en vul het middelste vat met 3 M natriumchloride als balancerend vat.Vul vervolgens de enkelvoudige recordelektrode met drie molair natriumchloride. Zet nu de ionferesemodules aan en test alle barrels. De elektrode-testfunctie van elke pompmodule helpt bepalen of de elektrodebarrel functioneel is voor diepe hersenregistraties.Een voltooide vijf-loops elektrode die samen met een enkele-loops registreerelektrode is geassembleerd, heeft een lange schacht van ongeveer zeven millimeter. Meerdere synaptische agonisten en antagonisten worden gewoonlijk gebruikt bij iontoforese om glycine-inhibitie te blokkeren met middelen zoals glycine-receptorantagonisten. Trick nine hydrochloride verhoogt doorgaans de vuring in neuronen.Deze voorbeeldgegevens meten de functie van de ontladingssnelheid van auditieve neuronen ten opzichte van de intensiteit, en tonen responsen op sinusvormige geluidsstimuli van toenemende intensiteit die aan de oren van het dier zijn toegediend. Hardere geluiden resulteerden in hogere spike-snelheden vóór de toepassing van strikte negen. De snelheid-intensiteitsfunctie van de neuronen vertoont lage spike-snelheden.Het aanbrengen van een initiële iontoforese-stroom van 15 nano amps stimuleert een lichte toename in de uitstroomstroom. Progressief hogere uitstroomstromen blokkeren progressief meer glycine-receptoren bij het neuron, wat resulteert in progressief hogere vuurfrequenties. Bij een stroom van 45 nano amps lijken alle glycine-receptoren van dat neuron te worden geblokkeerd door stricninehydrochloride.Elke verdere verhoging van de uitstroomstroom en het vrijgeven van nog striktere hoeveelheden leidde niet tot een verdere verandering. De functiewaarde van de ontladingssnelheid van de neuronen na beëindiging van de iontoforese vertoont een volledig herstel van de neurale responsen naar de basislijn na ongeveer 25 minuten. Dit herstelproces is afhankelijk van het type en de hoeveelheid uitgestoten geneesmiddel.Het is belangrijk om te onthouden dat het toegediende geneesmiddel zal diffunderen naar de omgeving van de registratieplaats en mogelijk ook receptoren bij naburige neuronen kan blokkeren. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een registratie-elektrode kunt combineren met een multi-barrel drug-elektrode om diepe hersenregistraties met weinig ruis te verkrijgen, samen met een tijdgestuurde toediening van maximaal vier farmacologische middelen.

manufacturing-using-piggy-back-multibarrel-electrodes-for-vivo

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Een techniek is beschreven voor het implanteren van...

Elektrode Fabrication en Implantatie in Aplysia californica Voor Multi-channel Neurale en gespierd Recordings in Intact, Vrij Behaving Dieren

Het begrijpen van de neurale substraten van gedrag vereist ensemble-opname van hersencircuits. Vanwege zijn genetische toepasbaarheid, biedt de muis een model voor het dissekeren van circuits en het nabootsen van ziekten. Hier wordt een methode beschreven voor het ontwerpen en fabriceren van geminiaturiseerde sondes die geschikt zijn voor het targeten van diepe hersenstructuren bij de muis.

Ontwerp en de fabricage van Ultralight Gewicht, verstelbare Multi-elektrode Probes voor elektrofysiologische registraties in Muizen

We demonstreren de fabricage, kalibratie en eigenschappen van twee soorten ionen-selectieve micro-elektroden (dubbel-gerand en concentrisch) voor het meten van ionenconcentraties in hersenweefsel. Deze worden vervolgens gebruikt in de muis hippocampale plak voorbereiding om te laten zien dat exciterende activiteit zowel extracellulaire kalium- als natriumconcentraties verandert.

Dubbelloops en concentrische micro-elektroden voor het meten van extracellulaire Ion Signalen in hersenweefsel

We presenteren methoden voor de constructie van elektroden om gelijktijdig extracellulaire neurale activiteit op te nemen en meerdere neuroactieve stoffen in de buurt van de opnameplaatsen bij wakkere muizen vrij te geven. Deze techniek maakt de gedetailleerde analyse van veronderstelde lokale synaptische input naar de belangrijke neuron mogelijk.

Extracellulaire van neuronale activiteit Gecombineerd met Microiontophoretic Toepassing van neuroactive stoffen in Awake Muizen

Dit protocol beschrijft een nieuwe methode voor het onderzoeken van een vorm van chemische neurostimulatie van wholemount rat netvlies in vitro met de neurotransmitter glutamaat. Chemische neurostimulatie is een veelbelovend alternatief voor de conventionele elektrische neurostimulatie van retinale neuronen voor de behandeling van onomkeerbare blindheid veroorzaakt door fotoreceptor degeneratieve ziekten.

Methodologie voor biomimetische chemische neuromodulatie van Rat netvlies met de Neurotransmitter glutamaat In Vitro

Deze studie verkent het nieuwe gebruik van enzym gebaseerde micro-elektrode matrix (MEA) technologie om te controleren in vivo neurotransmitter activiteit bij biggen. De hypothese was dat glutamaat disregulatie draagt bij aan het mechanisme van verdoving neurotoxiciteit. Hier presenteren we een protocol aan te passen van MEA technologie om te bestuderen van het mechanisme van anesthesie-geïnduceerde neurotoxiciteit.

Aanpassing van micro-elektrode Array technologie voor de studie van anesthesie-geïnduceerde neurotoxiciteit in de hersenen Intact Knorretje

Mesh elektronica sondes naadloos integreren en stabiele, lange termijn, single-neuron ondersteuningsniveau opnemen binnen de hersenen. Dit protocol maakt gebruik van mazen elektronica voor in vivo experimenten, waarbij de fabricage van mesh elektronica, laden in naalden, stereotaxic injectie uitgangen interfacing, opname experimenten en histologie van de weefsel bevattende mesh sondes.

Spuit-injectable Mesh elektronica voor stabiele chronische knaagdier electrofysiologie

Dit protocol beschrijft een procedure voor het construeren van koolstofvezel micro-elektrolectrode arrays voor chronische en acute in vivo elektrofysiologische opnames bij muizen(Mus musculus)en fretten(Mustela putorius furo) uit meerdere hersengebieden. Elke stap, na de aankoop van ruwe koolstofvezels voor micro-elektrode array implantatie, wordt in detail beschreven, met de nadruk op micro-elektrode array constructie.

Constructie en implementatie van koolstofvezel micro-elektrode arrays voor chronische en acute in vivo opnames

Hier presenteren we een methode voor de prestatie- en veiligheidsbeoordeling op lange termijn van zachte subdurale elektrode-arrays in een minivarkensmodel, waarbij chirurgische methoden en hulpmiddelen, postoperatieve magnetische resonantiebeeldvorming, elektrofysiologie van de auditieve cortex, elektrochemische eigenschappen van het implantaat en postmortale immunochemie worden beschreven.

Subdurale zachte elektrocorticografie (ECoG) array-implantatie en langdurige corticale opname bij minivarkens

Ons doel was om een bijgewerkte, gemakkelijk te volgen gids te bieden voor de fabricage en het testen van epimysiale elektromyografie-elektroden. Daartoe geven we instructies voor de inkoop van materialen en een gedetailleerde doorloop van het fabricage- en testproces.

Ontwikkeling van een goedkope epimysiale elektromyografie-elektrode: een vereenvoudigde workflow voor fabricage en testen

Leer de productie en het gebruik van piggy-back multibarrel elektroden voor iontoforetische toepassing van farmaca tijdens in vivo neurale opnames. Deze methode maakt precieze manipulatie van neurale microcircuits mogelijk.

Productie en gebruik van Piggy-back Multibarrel Elektroden voor

Meer video's verkennen