Name: Hybride Microdrive systeem met herstelbaar opto-silicium sonde en Tetrode voor Dual-site high density opname in vrij bewegende muizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 57 s
Description: Leer een hybride microdrive-array bouwen met tetrodes en een opto-silicium sonde voor simultane elektrofysiologische opname en optogenetische manipulatie in vrij bewegende muizen.

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

Dit werk werd deels gesteund door Japan Society voor de promotie van Science Overseas Research Fellowships (HO), begiftigd geleerde programma (TK), Human Frontier Science Program (TK), Brain Research Foundation (TK), faculteits wetenschappen en technologie verwerving en Retentie programma (TK), Brain & Behavior Research Foundation (TK), en door de Sumitomo Foundation Research Grant (JY), NARSAD Young Detective Research Grant (JY). Wij danken W. Marks voor waardevolle commentaren en suggesties tijdens de voorbereiding van het manuscript.

De auteurs hebben niets te onthullen.

Het protocol demonstreert het construeren en implanteren van een hybride Microdrive array die het mogelijk maakt om neurale activiteiten uit te voeren vanuit twee hersengebieden met behulp van onafhankelijke instelbare tetrodes en een silicium sonde in vrij gedragen muizen. Het toont ook optogenetische experimenten en het herstel van de silicium sonde na experimenten. Terwijl instelbare silicium sonde33 of opto-silicon probe36 implantatie eerder is aangetoond bij muizen, he...

Het is cruciaal om te begrijpen hoe Neuronale activiteit cognitief proces ondersteunt, zoals leren en geheugen, door te onderzoeken hoe verschillende hersengebieden dynamisch met elkaar omgaan. Om de dynamiek van de neurale activiteit onderliggende cognitieve taken te verhelderden, is grootschalige extracellulaire elektrofysiologie uitgevoerd in vrij bewegende dieren met behulp van Microdrive arrays1,2,3, 4. In de afgelopen twee decennia zijn verschillende soorten Microdrive-array ontwikkeld om elektroden in meerdere hersengebieden te implanteren voor ratten5,6,7,8 en muizen9, 10 , 11 , 12. niettemin, huidige Microdrive ontwerpen in het algemeen niet toestaan voor het gebruik van meerdere sonde types, dwingen onderzoekers om een enkele elektrode type met specifieke voordelen en beperkingen te kiezen. Tetrode arrays werken bijvoorbeeld goed voor dichtbevolkte hersengebieden zoals de dorsale Hippocampus Ca11,13, terwijl siliconen sondes een beter geometrisch profiel geven voor het bestuderen van anatomische verbindingen14 , 15.
Tetrodes en silicium sondes worden vaak gebruikt voor in vivo chronische opname, en elk heeft zijn eigen voor-en nadelen. Tetrodes hebben bewezen aanzienlijke voordelen te hebben in een betere isolatie van één eenheid dan enkelvoudige elektroden16,17, naast kosteneffectiviteit en mechanische stijfheid. Ze bieden ook hogere opbrengsten van activiteiten met één eenheid in combinatie met micro drives8,18,19,20. Het is essentieel om het aantal gelijktijdig opgenomen neuronen voor het begrijpen van de functie van neurale circuits21te verhogen. Er zijn bijvoorbeeld grote aantallen cellen nodig om kleine populaties van functioneel heterogene celtypen te onderzoeken, zoals tijdgerelateerde22 -of belonings codering23 -cellen. Er zijn veel hogere celaantallen nodig om de decoderings kwaliteit van Spike sequenties13,24,25te verbeteren.
Tetrodes hebben echter een nadeel bij het opnemen van ruimtelijk gedistribueerde cellen, zoals in de cortex of de thalamus. In tegenstelling tot tetrodes, silicium sondes kunnen ruimtelijke distributie en interactie van lokale veld potentialen (lfps) en stekelige activiteiten binnen een lokale structuur14,26bieden. Multi-schacht silicium sondes vergroten het aantal opnamelocaties verder en maken opname mogelijk in enkele of naburige structuren27. Echter, dergelijke arrays zijn minder flexibel in de positionering van elektrode-sites in vergelijking met tetrodes. Bovendien zijn complexe Spike-sorteer algoritmen vereist in hoge-dichtheids tests om informatie te extraheren over actiemogelijkheden van naburige kanalen om de gegevens te spiegelen die zijn verworven door tetrodes28,29,30. Vandaar dat de totale opbrengst van enkelvoudige eenheden vaak minder is dan tetrodes. Bovendien zijn silicium sondes nadelig vanwege hun broosheid en hoge kosten. Zo is de keuze van tetrodes vs. silicium sondes afhankelijk van het doel van de opname, wat een vraag is of het verkrijgen van een hoge opbrengst van enkelvoudige eenheden of ruimtelijke profilering op de opnamelocaties prioriteit krijgt.
Naast het opnemen van neurale activiteit, is optogenetische manipulatie uitgegroeid tot een van de krachtigere instrumenten in de neurowetenschappen om te onderzoeken hoe specifieke celtypen en/of trajecten bijdragen aan neurale circuit functies13,31, 32,33. Echter, optogenetische experimenten vereisen extra aandacht in Microdrive array ontwerp om de vezel connector te hechten aan stimulatie lichtbronnen34,35,36. Vaak is het aansluiten van Fiber-Optics een relatief grote kracht, wat kan leiden tot een mechanische verschuiving van de sonde in de hersenen. Daarom is het niet een triviale taak om een implanteerbare optische vezel te combineren met conventionele Microdrive-arrays.
Om bovengenoemde redenen zijn onderzoekers verplicht om de selectie van het type elektrode te optimaliseren of om een optische vezel te implanteren, afhankelijk van het doel van de opname. Tetrodes worden bijvoorbeeld gebruikt om een hogere eenheids opbrengst te bereiken in Hippocampus1,13, terwijl silicium sondes worden gebruikt om het laminaire diepte Profiel van corticale gebieden te onderzoeken, zoals de mediale entorhinale cortex (MEC)37. Op dit moment werden micro drives voor gelijktijdige implantatie van tetrodes en silicium sondes gerapporteerd voor ratten5,11. Het is echter zeer uitdagend om meerdere tetrodes en silicium sondes bij muizen te implanteren vanwege het gewicht van de micro drives, beperkte ruimte op de muis, en ruimtelijke vereisten voor het ontwerpen van de Microdrive om verschillende voelers te gebruiken. Hoewel het mogelijk is om silicium sondes zonder een Microdrive te implanteren, staat deze procedure niet toe dat de sonde wordt aangepast en wordt het slagingspercentage van het herstel van silicium sonde12,38lager. Bovendien, optogenetische experimenten vereisen aanvullende overwegingen in Microdrive array ontwerp. Dit protocol demonstreert het construeren en implanteren van een Microdrive array voor chronische opnames in vrij bewegende muizen, waardoor implantatie van negen onafhankelijk instelbare tetrodes en één instelbare opto-silicium sonde mogelijk is. Deze Microdrive-array vergemakkelijkt ook optogenetische experimenten en herstel van de silicium sonde.

<table><tbody><tr><td>#00-90 schroef</td><td>J.I. Morris</td><td>#00-90-1/8</td><td>EIB schroeven</td></tr><tr><td>#0-80 moer</td><td>Kleine onderdelen</td><td>B00DGB7CT2</td><td>messing moer voor het houden van glasvezelhulpmiddelen</td></tr><tr><td>#0-80 schroef</td><td>Kleine onderdelen</td><td>B000FMZ57G</td><td>messing machineschroef voor sondeconnectormontage, glasvezelhulpmiddelen en afschermingskegel</td></tr><tr><td>22 Ga polyetheretherketonbuizen</td><td>Kleine onderdelen</td><td>SLPT-22-24</td><td>voor bevestiging aan de shuttle, 0,025 inch binnendiameter</td></tr><tr><td>23 Ga roestvrij buisje</td><td>Kleine onderdelen</td><td>HTX-23R</td><td>voor tetrode</td></tr><tr><td>23 Ga roestvrij draad</td><td>Kleine onderdelen</td><td>HTX-23R-24-10</td><td>voor L-vormige/steundraad</td></tr><tr><td>26 Ga roestvrij draad</td><td>Kleine onderdelen</td><td>GWX-0200</td><td>voor geleidingspalen</td></tr><tr><td>30 Ga roestvrij draad</td><td>Kleine onderdelen</td><td>HTX-30R</td><td>voor tetrode</td></tr><tr><td>3-D CAD-softwarepakket</td><td>Dassault Syst&egrave;mes</td><td>SolidWorks 2003</td><td></td></tr><tr><td>3D-printer</td><td>FormLab</td><td>Form2</td><td></td></tr><tr><td>5,5 mil polyimide isolerende buizen</td><td>HPC Medical</td><td>72113900001-012</td><td></td></tr><tr><td>aluminiumfolietape</td><td>Tyco</td><td>Tyco Adhesives 617022 Aluminium Folietape</td><td>voor de alternatieve afschermingskegel</td></tr><tr><td>geleidende pasta</td><td>YSHIELD</td><td>HSF54</td><td>voor afschermingskegel</td></tr><tr><td>aangepaste schroeven voor siliconen-sondemicrodrive</td><td>AMT</td><td>UNM1.25-HalfMoon</td><td>halvemaanroestvrijstalen schroef, 1,5 mm diameter, 300 &micro;m draadgang</td></tr><tr><td>aangepaste schroeven voor tetrode microdrive</td><td>AMT</td><td>Yamamoto_0000-160_9mm</td><td>sleuvenroestvrijstalen schroef, 0,5 mm diameter, 160 &micro;m draadgang, op maat gemaakt op bestelling voor ons ontwerp</td></tr><tr><td>tandheelkundig acryl</td><td>Stoelting</td><td>51459</td><td></td></tr><tr><td>tandheelkundig modelhars</td><td>FormLab</td><td>RS-F2-DMBE-02</td><td></td></tr><tr><td>Dremel rotatiegereedschap</td><td>Dremel</td><td>model 800</td><td>een grinder</td></tr><tr><td>boortje</td><td>Fine Science Tool</td><td>19007-05</td><td></td></tr><tr><td>elektrische interfacekaart</td><td>Neuralynx</td><td>EIB-36-Narrow</td><td></td></tr><tr><td>epoxy</td><td>Devcon</td><td>GLU-735.90</td><td>5 minuten epoxy</td></tr><tr><td>oogzalf</td><td>Dechra</td><td>Puralube Ophthalmic Ointment</td><td>om de ogen van muizen tijdens de operatie te beschermen tegen uitdroging</td></tr><tr><td>vezelpolijstblad</td><td>Thorlabs</td><td>LFG5P</td><td>voor het polijsten van de optische vezel</td></tr><tr><td>fijne pincetten</td><td>Protech International</td><td>15-368</td><td>voor het laden/herstellen van de siliconensonde</td></tr><tr><td>gouden pinnen</td><td>Neuralynx</td><td>EIB Pins Small</td><td></td></tr><tr><td>aardedraad</td><td>A-M Systems</td><td>781500</td><td>0,010 inch zilveren draad</td></tr><tr><td>hoofdversterker</td><td>Neuralynx</td><td>HS-36</td><td></td></tr><tr><td>impedantiemeting</td><td>BAK electronics</td><td>Model IMP-2</td><td>1 kHz testfrequentie</td></tr><tr><td>minerale olie</td><td>ZONA</td><td>36-105</td><td>voor het smeren van schroeven en draden</td></tr><tr><td>optische vezel</td><td>Doric</td><td>MFC_200/260-0.22_50mm_ZF1.25(G)_FLT</td><td></td></tr><tr><td>Opnamesysteem</td><td>Neuralynx</td><td>Digital Lynx 4SX</td><td></td></tr><tr><td>robijnvezelschrijver</td><td>Thorlabs</td><td>S90R</td><td>voor het splijten van de optische vezel</td></tr><tr><td>siliconenvet</td><td>Fine Science Tool</td><td>29051-45</td><td></td></tr><tr><td>siliconensonde</td><td>Neuronexus</td><td>A1x32-Edge-5mm-20-177</td><td>Fig. 3, 4A, 4B, 5</td></tr><tr><td>siliconensonde</td><td>Neuronexus</td><td>A1x32-6mm-50-177</td><td>Fig. 4C</td></tr><tr><td>siliconensonde wasoplossing</td><td>Alcon</td><td>AL10078844</td><td>contactlensreiniger</td></tr><tr><td>siliconen smering</td><td>Smooth-On</td><td>Dragon Skin 10 FAST</td><td>voor de voorbereiding van de microdrivevorm</td></tr><tr><td>zilververf</td><td>GC electronic</td><td>22-023</td><td>zilverprint II coating, gebruikt voor aardedraden</td></tr><tr><td>schedelschroef</td><td>Otto Frei</td><td>2647-10AC</td><td>0,8 mm diameter, 0,200 mm draadgang</td></tr><tr><td>standaard chirurgische schaar</td><td>ROBOZ</td><td>RS-5880</td><td></td></tr><tr><td>stereotaxisch apparaat</td><td>Kopf</td><td>Model 942</td><td></td></tr><tr><td>superlijm</td><td>Loctite</td><td>LOC230992</td><td>voor het aanbrengen op geleidingspalen</td></tr><tr><td>chirurgische pincetten</td><td>ROBOZ</td><td>RS-5135</td><td></td></tr><tr><td>Tetrode Twister</td><td>Jun Yamamoto</td><td>TT-01</td><td></td></tr><tr><td>tetrode draden</td><td>Sandvik</td><td>PX000004</td><td></td></tr></tbody></table>

hybride microdrive systeem met herstelbaar opto-silicium sonde en tetrode voor dual-site high density opname in vrij bewegende muizen

Hybrid Microdrive System with Recoverable Opto-Silicon Probe and Tetrode for Dual-Site High Density Recording in Freely Moving Mice

Multi-regionale neurale registraties kunnen cruciale informatie bieden voor het begrijpen van de interacties tussen meerdere hersen regio's met een fijne tijdschaal. Conventionele Microdrive-ontwerpen staan echter vaak slechts één type elektrode toe om te registreren vanuit één of meerdere regio's, waardoor de opbrengst van enkelvoudige of diepte-profiel opnames wordt beperkt. Het beperkt ook vaak de mogelijkheid om elektrode opnames te combineren met optogenetische hulpmiddelen om het pad en/of celtype specifieke activiteit te targeten. Hier gepresenteerd is een hybride Microdrive array voor vrij bewegende muizen om de opbrengst te optimaliseren en een beschrijving van de fabricage en het hergebruik van de Microdrive-array. Het huidige ontwerp heeft negen tetrodes en één opto-silicium sonde in twee verschillende hersengebieden tegelijkertijd in vrij bewegende muizen. De tetrodes en de opto-silicium sonde zijn onafhankelijk instelbaar langs de dorsoventral as in de hersenen om de opbrengst van eenheid en oscillerende activiteiten te maximaliseren. Deze Microdrive-array bevat ook een set-up voor licht, bemiddelende optogenetische manipulatie om de regionale-of celtypespecifieke reacties en functies van neurale circuits met lange afstand te onderzoeken. Bovendien kan de opto-silicium sonde na elk experiment veilig worden teruggewonnen en hergebruikt. Omdat de Microdrive-array bestaat uit 3D-geprinte onderdelen, kan het ontwerp van micro drives eenvoudig worden aangepast voor verschillende instellingen. Eerst beschreven is het ontwerp van de Microdrive array en hoe de optische vezel te hechten aan een silicium sonde voor optogenetica experimenten, gevolgd door de fabricage van de Tetrode bundel en implantatie van de array in een muis brein. De opname van lokale veld potentialen en unit stekelige gecombineerd met optogenetische stimulatie tonen ook de haalbaarheid van de Microdrive array systeem in vrij bewegende muizen.

De Microdrive-array werd binnen 5 dagen gebouwd. De tijdlijn van de voorbereiding van Microdrive wordt beschreven in tabel 2. Met behulp van deze Microdrive, negen tetrodes en een silicium sonde werden geïmplanteerd in de hippocampal CA1 en MEC van de muis [21 week oud/29 g lichaamsgewicht mannelijke pOxr1-CRE (C57BL/6 achtergrond)], respectievelijk. Deze transgene muis drukt CRE in MEC Layer III piramidale neuronen. De muis werd geïnjecteerd met 200 nL van AAV5-DIO-ChR2-YFP (titer: 7,7 x 1012...

Dit protocol beschrijft de bouw van een hybride Microdrive-array waarmee implantatie van negen onafhankelijk instelbare tetrodes en één instelbare opto-silicium sonde in twee hersengebieden in vrij bewegende muizen mogelijk is. Ook gedemonstreerd is een methode voor het veilig herstellen en hergebruiken van de opto-silicium sonde voor meerdere doeleinden.

Hybride Microdrive systeem met herstelbaar opto-silicium sonde en Tetrode voor Dual-site high density opname in vrij bewegende muizen

Multi-regional neural recordings can provide crucial information to understanding fine-timescale interactions between multiple brain regions. However, ...

Ons hybride microdrive ontwerp stelt onderzoekers in staat om niet alleen uit meerdere hersengebieden op te nemen, maar ook om verschillende soorten elektroden te kiezen om de opbrengst en stabiliteit te optimaliseren. We combineerden negen tetrodes, een silicium lineaire sonde, en glasvezel die verstelbaar en herbruikbaar zijn in een microdrive array voor in vivo experimenten met vrij bewegende muizen. Deze techniek kan eenvoudig worden aangepast aan andere grotere dieren zoals ratten of marmosets.Siliciumsondes zijn uiterst kwetsbaar. We moeten voorzichtig zijn bij het omgaan met de sondes, bijvoorbeeld bij het aanpassen van de optische vezel en bij het draaien van de shuttle assemblage in de microdrive. De microdrive array bestaat uit vijf delen.Om de microdrive schroef voor te bereiden voor de silicium sonde eerste 3D print een plastic patroon van de microdrive en plaats tape rond het patroon om een tijdelijke muur rond het patroon te maken. Giet vloeibare siliciumgel in het patroon en verwijder luchtbellen met zacht schudden. Wanneer het silicium is uitgehard, voorzichtig verwijderen van de silicium gel mal uit het patroon.Gebruik vervolgens een roterende molen om 18 en 9,5 mm lengtes van 23 meter roestvrijstalen draadbuis te snijden en gebruik de molen om de bovenste 2 tot 3mm van de buizen te ruwen. Breng een klein volume van siliciumolie aan op een aangepaste schroef en stel de buizen en schroef in de mal. Giet tandheelkundige acryl in de mal en gebruik een spuit om eventuele luchtbellen rond de buizen en de schroef te elimineren.Wanneer de tandheelkundige acryl volledig is uitgehard verwijder de microdrive schroef uit de mal en gebruik tang te buigen 6mm van het ene uiteinde van de 18mm draad tip naar een hoek van 60 graden. Met behulp van een draaiend gereedschap draai de microdrive schroef om de kwaliteit te controleren installeer dan de microdrive schroef in de microdrive array lichaam en draai de schroef om te controleren of het in staat is om op en neer soepel te bewegen. Om de shuttle voor te bereiden op de siliciumsonde gebruik een scherpe schaar om twee 5mm lengtes van PEEK te snijden en de buizen aan beide zijden van de shuttle uit te lijnen.Lijm de buizen met epoxy aan de shuttle en breng een klein volume siliciumolie aan op de geleidepalen. Wanneer de epoxy is gedroogd, plaats de shuttle over de geleide posten van de microdrive array lichaam om de kwaliteit te controleren. De shuttle moet soepel rijden zonder overmatige wrijving.Om de optorode voor te bereiden gebruik maken van een Rubi cutter om een stuk optische vezel te klitten tot 21mm in lengte en maal de vezel tip totdat het plat en glanzend. Wanneer de tip klaar is, plaats voorzichtig de optische vezel aan de voorzijde van de siliciumsonde 200 tot 300 micrometer boven de bovenkant van de elektrodeplaatsen en zet de vezel tijdelijk vast met transparante tape en lijm de optische vezel vervolgens aan de basis van de siliciumsonde met een klein volume epoxy en laat de epoxy vijf uur lang genezen. Om de shuttle aan de siliciumsonde aan te hechten, breng een klein volume epoxy aan de achterkant van de siliconensondebasis aan en houd het onderste deel van de shuttle voorzichtig twee tot drie minuten tegen de siliconensondebasis om de vorming van een kloof tussen de shuttle en de siliciumbasissonde te voorkomen.Wanneer de epoxy volledig is uitgehard houd de groef van de shuttle met fijne pincet en gebruik een microscoop om de shuttlebuizen voorzichtig op de geleidepalen van het hoofdlichaam te plaatsen. Draai de schroef om de microdrive schroef in het schroefgat te steken en steek de punt van de L-vormige buis in de groef van de shuttlekop om de siliciumsonde en microdrive schroef in te schakelen. Volgende snijd twee nummer 0 schroeven op een 3,5 mm draad lengte en maal de tips om bramen te verwijderen.Plaats de sondeconnectorhouder op de arraybody en plaats de elektrische connector van de siliciumsonde in de houder. Plaats de 0-schroeven van getal 0 om de sondeconnectorhouder vast te houden. Gebruik epoxy om de siliconen sonde connector in de houder te beveiligen en zorg ervoor dat de sonde niet aan de microdrive array body wordt gelijmd.Om de ferrule houder te bevestigen aan de opto-silicium sonde en de microdrive array body, snijd twee nummer 0 schroeven op een 6mm draad lengte en maal de tips. Maal de buitenkant van twee nummer 0 machine schroefmoeren om kleine hex moeren te maken met 2,5 tot 3mm buitenste diameters en steek het nummer 0 schroef in component A van de houder. Lijm de schroefkoppen met epoxy.Breng een klein volume siliciumvet aan op de componenten A en B om de wrijving met het lichaam te verminderen. Gebruik omgekeerde pincet om tijdelijk component A in het lichaam te plaatsen en plaats component B op de schroeven van component A.Thread de aangepaste moeren op de schroeven en gebruik tang om de moeren aan te draaien om de ferrule houder op het lichaam te zetten. Steek de vezel ferrule in de groef van de vezel ferrule houder zorgen dat de vezel ferrule is steken 4 tot 5mm uit van de houder.Breng een kleine hoeveelheid epoxy aan tussen de ferrule en de houdergroef. Wanneer de epoxy is uitgehard, los de moeren en draai de microdrive schroef om de shuttle en ferrule houder te controleren voor een soepele beweging dan bevestigen dat de sonde tip volledig intrekt in het lichaam wanneer de ferrule houder is op de bovenste positie en de shuttle buizen zijn nog steeds geassocieerd met de geleidepalen. Om de schildkegel te bevestigen, bevestigt u twee 3,5 mm nummer 0 schroeven aan de buitenkant van de kegel om de microdrive op zijn plaats te houden.De microdrive-array kan binnen vijf dagen worden ingesteld als de constructie is voltooid volgens de tijdlijn die in de tabel is beschreven. Na de tetrode aanpassing gedragsprestaties kunnen worden getest op een lineair spoor en in een open veld. In beide soorten experimenten mag de muis ongeveer 30 minuten vrij verkennen, terwijl de elektrofysiologische signalen worden geregistreerd zonder ernstige bewegingsgerelateerde ruis tijdens de opnamesessie.Lichtstimulatie kan vervolgens worden uitgevoerd in de mediale entorhinale cortex om de mediale entorhinale cortex laag 3 neuronen die projecteren naar de CA1 subveld van de hippocampus te stimuleren. Spontane stekelactiviteiten en lokale veldmogelijkheden worden vervolgens geregistreerd van de tetrodes en de siliciumsonde wanneer de muis slaapt. In dit representatieve experiment toonden de in de tetrodes opgenomen potentieel van het linkerveld grote rimpelactiviteiten aan die erop wijzen dat alle tetrodes zich in de buurt van de CA1 piramidale cellaag bevonden.Licht geïnduceerde responsieve activiteiten in deze test werden voor het eerst waargenomen in de mediale entorhinale cortex gevolgd door activiteiten binnen CA1 met 13 tot 18 milliseconden latentie. Zorg ervoor dat u de opto-siliciumsonde in het microdrive-lichaam in een elektrostatische vrije omgeving plaatst. De afschermingkegel kan worden vervangen door materialen zoals een vel papier en tape.Dit zal de snelheid van de microdrive met maximaal 20% verlagen Ons microdrive-ontwerp biedt flexibele keuzes voor een effectieve combinatie van het registreren van elektroden om meerdere hersengebieden te meten en te manipuleren en om de dynamiek en interacties van verschillende hersenstructuren te onderzoeken.

hybrid-microdrive-system-with-recoverable-opto-silicon-probe-tetrode

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

In dit protocol hebben we laten zien hoe een micro-drive array voor chronisch elektrofysiologische opnames bij ratten fabriceren.

Micro-Array aandrijving voor chronische In vivo Opname: Drive Fabrication

In dit protocol hebben we laten zien hoe fabriceren en voorwaarde tetrodes voor gebruik met een micro-drive array, die werd ontworpen voor chronische elektrofysiologische opnames in ratten. Daarnaast illustreren we de laatste fase van de micro-drive-array constructie, die het installeren van de grond draden en een beschermende kegel bevat.

Micro-Array aandrijving voor chronische In vivo Opname: Tetrode Assembly

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.

Grootschalige Opname van Neuronen door Movable Silicon Probes in Behaving Knaagdieren

Het ontwerp en de assemblage van microdrives in vivo elektrofysiologische opnames van hersenen signalen van de muis beschreven. Door het aanbrengen van micro-elektrode bundels aan stevige driveable dragers, deze technieken zorgen voor langdurige en stabiele neurale opnames. Het lichtgewicht ontwerp zorgt voor onbeperkte gedrags prestaties door het dier volgende station implantatie.

Bouw van Microdrive Arrays voor Chronische Neurale Recordings in Awake Behaving Muizen

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

De bouw van een 3D-printbaar hyperdrive presenteren wij met achttien onafhankelijk regelbare schutterijofficieren. De hyperdrive is ontworpen om hersenactiviteit in vrij ratten gedragen over een periode van enkele weken.

Bouw van een verbeterde multi Tetrode Hyperdrive voor grootschalige neurale opname in ratten gedragen

Hier beschrijven we een micro-drive-ontwerp, chirurgische implantatieprocedure en postoperatieve herstelstrategie die chronische veld- en single-unit-opnames van meerdere hersengebieden tegelijkertijd mogelijk maken in juveniele en adolescente muizen in een kritisch ontwikkelingsvenster van postnatale dag 20 (p20) tot postnatale dag 60 (p60) en verder.

Een lichtgewicht aandrijfimplantaat voor chronische Tetrode-opnames bij jonge muizen

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.

Meerkanaals extracellulaire opname in vrij bewegende muizen

Hier introduceren we een lichtgewicht, kosteneffectief sonde-implantaatsysteem voor chronische elektrofysiologie bij knaagdieren, geoptimaliseerd voor gebruiksgemak, sondeherstel, experimentele veelzijdigheid en compatibiliteit met gedrag.

Het DREAM-implantaat: een lichtgewicht, modulair en kosteneffectief implantaatsysteem voor chronische elektrofysiologie bij muizen die zich op het hoofd fixeren en zich vrij gedragen

In dit artikel beschrijven we de chirurgische ingreep en behandeling tips voor implantatie van ultra-dunne polyimide-op basis van micro-elektrode array (PBM-array) in de muis schedel voor de aankoop van high-density encefalografie (EEG) in een muismodel.

High-density EEG-registraties van de vrij bewegende muizen met behulp van Polyimide op basis van micro-elektrode

Leer een hybride microdrive-array bouwen met tetrodes en een opto-silicium sonde voor simultane elektrofysiologische opname en optogenetische manipulatie in vrij bewegende muizen.

Hybride Microdrive systeem met herstelbaar opto-silicium sonde en Tetrode voor Dual-site high density opname in vrij bewegende muizen (Video) | JoVE Journal

Hybride Microdrive systeem met herstelbaar opto-silicium sonde en Tetrode voor Dual-site high density opname in vrij bewegende muizen

Meer video's verkennen