Name: Elektrofysiologie van laminaire corticale activiteit in het zijdeaapje (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-08-04T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 37 s
Description: Leer elektrofysiologie van laminaire corticale activiteit bij het zijdeaapje met een aangepast micro-drive systeem voor sub-millimeter positionering. Deze methode verbetert nauwkeurige corticale opnames bij wakke dieren en ondersteunt longitudinaal onderzoek naar visuele retinotopie.

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 ondersteund door de National Institutes of Health (NIH) subsidie R01 EY030998 (J.F.M., A.B. en S.C.). Deze methode is gebaseerd op methoden die zijn ontwikkeld in Coop et al. (under review, 2022; https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.11.511827v2.abstract). We willen Dina Graf en leden van het Mitchell-lab bedanken voor hun hulp bij de verzorging en behandeling van het zijdeaapje.

Ontwikkeling van een X-Y-elektrodetafel voor nauwkeurige neurale registratie in zijdeaapjes

<ol><li>Mansfield, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marmoset+models+commonly+used+in+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Comparative+Medicine%22%5BJournal%5D)">Marmoset models commonly used in biomedical research.</a> Comparative Medicine. 53 (4), 383-392 (2003).</li>
<li>Solomon, S. G., Rosa, M. G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simpler+primate+brain%3A+the+visual+system+of+the+marmoset+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">A simpler primate brain: the visual system of the marmoset monkey.</a> Frontiers in Neural Circuits. 8, 96(2014).</li>
<li>Remington, E. D., Osmanski, M. S., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+operant+conditioning+method+for+studying+auditory+behaviors+in+marmoset+monkeys%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">An operant conditioning method for studying auditory behaviors in marmoset monkeys.</a> PLoS One. 7 (10), e47895(2012).</li>
<li>Walker, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+wireless+neural+population+recordings+with+common+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Chronic wireless neural population recordings with common marmosets.</a> Cell Reports. 36 (2), 109379(2021).</li>
<li>Jendritza, P., Klein, F. J., Fries, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-area+recordings+and+optogenetics+in+the+awake%2C+behaving+marmoset%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Multi-area recordings and optogenetics in the awake, behaving marmoset.</a> Nature Communications. 14 (1), 577(2023).</li>
<li>Pinotsis, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linking+canonical+microcircuits+and+neuronal+activity%3A+Dynamic+causal+modelling+of+laminar+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Linking canonical microcircuits and neuronal activity: Dynamic causal modelling of laminar recordings.</a> Neuroimage. 146, 355-366 (2017).</li>
<li>Ludwig, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poly+%283%2C+4-ethylenedioxythiophene%29%28PEDOT%29+polymer+coatings+facilitate+smaller+neural+recording+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) polymer coatings facilitate smaller neural recording electrodes.</a> Journal of Neural Engineering. 8 (1), 014001(2011).</li>
<li>Ludwig, K. A., Uram, J. D., Yang, J., Martin, D. C., Kipke, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+neural+recordings+using+silicon+microelectrode+arrays+electrochemically+deposited+with+a+poly+%283%2C+4-ethylenedioxythiophene%29%28PEDOT%29+film%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Chronic neural recordings using silicon microelectrode arrays electrochemically deposited with a poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) film.</a> Journal of Neural Engineering. 3 (1), 59(2006).</li>
<li>Lu, T., Liang, L., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+representations+of+temporally+asymmetric+stimuli+in+the+auditory+cortex+of+awake+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Neural representations of temporally asymmetric stimuli in the auditory cortex of awake primates.</a> Journal of Neurophysiology. 85 (6), 2364-2380 (2001).</li>
<li>Osmanski, M. S., Song, X., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+harmonic+resolvability+in+pitch+perception+in+a+vocal+nonhuman+primate%2C+the+common+marmoset+%28Callithrix+jacchus%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The role of harmonic resolvability in pitch perception in a vocal nonhuman primate, the common marmoset (Callithrix jacchus).</a> Journal of Neuroscience. 33 (21), 9161-9168 (2013).</li>
<li>Nummela, S. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychophysical+measurement+of+marmoset+acuity+and+myopia%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Psychophysical measurement of marmoset acuity and myopia.</a> Developmental Neurobiology. 77 (3), 300-313 (2017).</li>
<li>Paxinos, G., Watson, C., Petrides, M., Rosa, M., Tokuno, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+G+%22The+Marmoset+Brain+in+Stereotaxic+Coordinates%22">The Marmoset Brain in Stereotaxic Coordinates</a>. , Academic Press. Cambridge, MA. (2012).</li>
<li>Mitchell, J. F., Reynolds, J. H., Miller, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+vision+in+marmosets%3A+A+model+system+for+visual+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Active vision in marmosets: A model system for visual neuroscience.</a> Journal of Neuroscience. 34 (4), 1183-1194 (2014).</li>
<li>Spitler, K. M., Gothard, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+removable+silicone+elastomer+seal+reduces+granulation+tissue+growth+and+maintains+the+sterility+of+recording+chambers+for+primate+neurophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A removable silicone elastomer seal reduces granulation tissue growth and maintains the sterility of recording chambers for primate neurophysiology.</a> Journal of Neuroscience Methods. 169 (1), 23-26 (2008).</li>
<li>Jun, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+integrated+silicon+probes+for+high-density+recording+of+neural+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Fully integrated silicon probes for high-density recording of neural activity.</a> Nature. 551 (7679), 232-236 (2017).</li>
<li>Mitzdorf, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+source-density+method+and+application+in+cat+cerebral+cortex%3A+investigation+of+evoked+potentials+and+EEG+phenomena%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reviews%22%5BJournal%5D)">Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena.</a> Physiological Reviews. 65 (1), 37-100 (1985).</li>
<li>Coop, S. H., Yates, J. L., Mitchell, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pre-saccadic+neural+enhancements+in+marmoset+area+MT%5BTitle%5D)+AND+%22bioRxiv%22%5BJournal%5D)">Pre-saccadic neural enhancements in marmoset area MT.</a> bioRxiv. , (2022).</li>
<li>Okun, M., Lak, A., Carandini, M., Harris, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+term+recordings+with+immobile+silicon+probes+in+the+mouse+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Long term recordings with immobile silicon probes in the mouse cortex.</a> PloS One. 11 (3), e0151180(2016).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Er zijn momenteel verschillende methoden (bijv. chronisch, semi-chronisch, acuut) beschikbaar voor het uitvoeren van neurofysiologische experimenten bij niet-menselijke primaten. De gewone zijdeaap vormt een unieke uitdaging voor neurofysiologische experimenten vanwege zijn kleine formaat en het ontbreken van gyri als anatomische oriëntatiepunten. Dit vereist dat onderzoekers neurofysiologische oriëntatiepunten gebruiken, zoals de retinotopie en afstemmingseigenschappen van interessegebieden om de opnamedoelen te identif...

Het zijdeaapje (Callithrix jacchus) is de laatste jaren snel in populariteit gegroeid als model om de hersenfunctie te bestuderen. Deze groeiende populariteit is te danken aan de toegankelijkheid van de gladde cortex van het zijdeaapje, de overeenkomsten in neurale functionele organisatie met mensen en andere primaten, en het kleine formaat en de snelle voortplantingssnelheid1. Naarmate dit modelorganisme in populariteit is gegroeid, is er een snelle ontwikkeling geweest in de neurofysiologische technieken die geschikt zijn voor gebruik in de hersenen van zijdeaapjes. Elektrofysiologische methoden worden veel gebruikt in de neurowetenschappen om de activiteit van afzonderlijke neuronen in de cortex van zowel knaagdieren als primaten te bestuderen, wat resulteert in een ongeëvenaarde temporele resolutie en locatietoegang. Vanwege de relatieve nieuwheid van de zijdeaap als model van visuele neurowetenschappen, is de optimalisatie van wakkere elektrofysiologische technieken nog steeds in ontwikkeling. Eerdere studies hebben aangetoond dat er robuuste protocollen zijn opgesteld voor elektrofysiologie in verdoofde preparaten2, en vroege neurofysiologische studies die wakker zijn, hebben de betrouwbaarheid van eenkanaals wolfraamelectodes aangetoond3. In de afgelopen jaren hebben onderzoekers het gebruik van op silicium gebaseerde micro-elektrode-arrays vastgesteld voor wakkere neurofysiologie4. De zijdeaap vormt echter unieke uitdagingen voor het richten vanwege zijn kleine hersenomvang en het ontbreken van anatomische oriëntatiepunten. Dit protocol schetst hoe een micro-drive-opnamesysteem kan worden gebouwd en gebruikt dat geschikt is voor het zijdeaapje en dat het mogelijk maakt om grote populaties neuronen op te nemen met lineaire arrays van silicium terwijl minimale weefselschade wordt veroorzaakt.
Het werken met het zijdeaapje vormt een uitdaging vanwege de kleinere schaal van de retinotopische kaarten in de visuele cortex in vergelijking met grotere primaten. Een kleine verschuiving van de elektroden met slechts 1 mm kan leiden tot aanzienlijke veranderingen in de kaarten. Bovendien moeten onderzoekers vaak de plaatsing van de elektroden tussen de opnamesessies wijzigen om een breder scala aan retinotopische posities in de visuele cortex te verkrijgen. De huidige semi-chronische preparaten maken het niet mogelijk om de elektrodepositionering dagelijks of met voldoende precisie aan te passen om specifieke locaties op submillimeterschalen aan te passen5. Met dit in gedachten maakt het voorgestelde micro-drive-systeem gebruik van een X-Y-elektrodetrap die een lichtgewicht microdrive op een opnamekamer monteert en het mogelijk maakt om corticale plaatsen op submillimeters te richten. De beweegbare X-Y-trapcomponenten maken verticale en horizontale beweging van de lineaire array mogelijk om de corticale gebieden systematisch te doorkruisen, wat nodig is om interessegebieden te identificeren (via retinotopie en afstemmingseigenschappen). Tijdens opnamesessies kunnen onderzoekers de X-Y-fase ook handmatig aanpassen om de beoogde locaties binnen het gebied te verschuiven. Dit is een belangrijk voordeel ten opzichte van alternatieve technieken waarbij gebruik wordt gemaakt van semi-chronische opnamepreparaten, die geen gemakkelijke mechanismen voor het richten van elektroden hebben.
De micro-drive is een veelzijdig hulpmiddel waarmee verschillende siliciumarrays kunnen worden bevestigd om in de cortex te worden neergelaten. In dit protocol werd een aangepaste sonde met twee 32-kanaals lineaire arrays op een afstand van 200 μm uit elkaar gebruikt voor het onderzoek van laminaire circuits die de corticale diepte overspannen. De meeste methoden voor het onderzoeken van de neurale circuits bemonsteren meestal de elektrische potentialen of afzonderlijke eenheden gemiddeld over alle lagen van de hersenschors. Recent onderzoek heeft echter intrigerende bevindingen opgeleverd over corticale laminaire microschakelingen6. Door gebruik te maken van de microaandrijving kunnen onderzoekers laminaire sondes gebruiken en fijne aanpassingen maken aan de opnamediepte om uitgebreide bemonstering over alle lagen te garanderen.
Dit systeem kan worden geconstrueerd met in de handel verkrijgbare componenten en kan eenvoudig worden aangepast voor verschillende experimentele technieken of sondes. De belangrijkste voordelen van deze voorbereiding zijn de mogelijkheid om de X-Y-opnamepositie met submillimeterprecisie te veranderen en om de diepte van de opname in de cortex te regelen. Dit protocol bevat stap-voor-stap instructies voor het construeren van de X-Y fase micro-drive en neurofysiologische opnametechnieken.

<table><tbody><tr><td>1/4 Hp burr boortje</td><td>McMaster &amp; Carr</td><td>Cat# 43035A32</td><td>Carbide Bur met 1/4" Schachtdiameter, Afgeronde Cylinderkop, Handelsnummer SC-1, enkele Snijwond(https://www.mcmaster.com/products/bur-bits/burs-7/?s=1%2F4%22+bur+bits)</td></tr><tr><td>1x1mm Crist Grid</td><td>Crist Instruments</td><td>1 mm x 1 mm Grid</td><td>https://www.cristinstrument.com/products/implant-intro/grids</td></tr><tr><td>91% isopropyl alcohol</td><td>Medline</td><td>N/A</td><td>https://www.medline.com/product/Medline-Isopropyl-Rubbing-Alcohol/Bulk-Alcohol/Z05-PF03807?question=91%25%20isopropyl%20alcohol</td></tr><tr><td>Acquisitie Board</td><td>Open-Ephys</td><td>N/A</td><td>https://open-ephys.org/acquisition-system/eux9baf6a5s8tid06hk1mw5aafjdz1</td></tr><tr><td>Bacitracin Zalf</td><td>Medline: Cosette Pharmaceuticals Inc</td><td>N/A</td><td>https://www.medline.com/product/Bacitracin-Ointment/Antibiotics/Z05-PF86957?question=bacitr</td></tr><tr><td>Blunt rechte Tang</td><td>Medline</td><td>N/A</td><td>https://www.medline.com/category/Central-Sterile/Surgical-Instruments/Forceps/Z05-CA16_02_20/products</td></tr><tr><td>Boterwas</td><td>Medline</td><td>ETHW31G</td><td>https://www.medline.com/product/Ethicon-Bone-Wax/Bone-Wax/Z05-PF61528?question=bonewax</td></tr><tr><td>C&amp;B Metabond Quick Adhesive Cement Systeem</td><td>Parkell, Inc.</td><td>SKU: S380</td><td>https://www.parkell.com/C-B-Metabond-Quick-Adhesive-Cement-System</td></tr><tr><td>Clavamox</td><td>MWI Animal Health</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Contactlensvloeistof</td><td>Bausch and lomb</td><td></td><td>Verschillende bronnen beschikbaar</td></tr><tr><td>Op maat gedrukte 3D-gedrukte onderdelen</td><td>ProtoLab</td><td></td><td>https://marmolab.bcs.rochester.edu/resources.html</td></tr><tr><td>DB25-G2 25 Pin Mannelijke Plugpoort Signaalconnector</td><td>Verschillende bronnen</td><td>DB25-G2 25</td><td>DB25-G2 25 Pin Mannelijke Plugpoort Signaal 2 Rij Terminal Breakout Board Schroefmoer Connector</td></tr><tr><td>Diamantzaagbevestiging voor dremel</td><td>Dremel</td><td>545 Diamond Wheel</td><td>https://www.dremel.com/us/en/p/545-26150545ab</td></tr><tr><td>Digitizing Head-stages</td><td>Intan</td><td>RHD 32channel (Part #C3314)</td><td>https://intantech.com/RHD_headstages.html?tabSelect=RHD32ch&amp;yPos=120.80 000305175781</td></tr><tr><td>EDOT</td><td>Sigma Aldrich</td><td>Product # 483028</td><td>https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/483028</td></tr><tr><td>Helpende handen</td><td>Harbor Freight</td><td>N/A</td><td>https://www.harborfreight.com/helping-hands-60501.html</td></tr><tr><td>Haak Elektrische Clips</td><td>Verschillende bronnen</td><td>N/A</td><td>Haak test kabel draden</td></tr><tr><td>Interface Kabels (RHD 3-ft (0.9 m) ultra dunne SPI kabel)</td><td>Intan</td><td>&nbsp;Part #C3213</td><td>https://intantech.com/RHD_SPI_cables.html</td></tr><tr><td>Lab jack</td><td>Verschillende bronnen</td><td>N/A</td><td>https://www.amazon.com/Stainless-Steel-Scissor-Stand-Platform/dp/B07T8FM85H/ref=asc_df_B07T8FM85H/?tag=&amp;linkCode=df0&amp;hvadid=366343 827267&amp;hvpos=&amp;hvnetw=g&amp;hvrand =2036619536500717246&amp;hvpone =&amp;hvptwo=&amp;hvqmt=&amp;hvdev=c&amp;hv dvcmdl=&amp;hvlocint=&amp;hvlocphy=900 5674&amp;hvtargid=pla-795933567991&amp; ref=&amp;adgrpid=71496544770&amp;th=1</td></tr><tr><td>Meloxicam</td><td>MWI Animal Health</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Micro-drive</td><td>Crist Instrument</td><td>3-NRMD</td><td>https://www.cristinstrument.com/products/microdrives/miniature-microdrive-3-nrmd</td></tr><tr><td>Multi-kanaals lineaire silicium arrays met 64 kanaals connector</td><td>NeuroNexus</td><td>A1x32-5mm-25-177</td><td>https://www.neuronexus.com/products/electrode-arrays/up-to-10-mm-depth/</td></tr><tr><td>NanoZ Omentics Adapter- 32 Kanaals</td><td>NeuraLynx</td><td>ADPT-NZ-N2T-32</td><td>https://neuralynx.com/hardware/adpt-nz-n2t-32</td></tr><tr><td>NanoZ Systeem</td><td>Plexon</td><td>NanoZ Impedantie Tester</td><td>https://plexon.com/products/nanoz-impedance-tester/</td></tr><tr><td>Narishige Micromanipulator</td><td>Narishige</td><td>Stereotaxic Micromanipulator</td><td>https://usa.narishige-group.com/</td></tr><tr><td>Open-Ephys GUI</td><td>Open-Ephys</td><td></td><td>https://open-ephys.org/</td></tr><tr><td>Polyimide Buis (OD(in): 0.021 / ID(in) 0.018 )</td><td>Verschillende bronnen (Chamfr)</td><td>Chamfr Cat#HPC01895</td><td>https://chamfr.com/sellers/teleflex-medical-oem-llc/</td></tr><tr><td>Primate Stoel</td><td>Op maat gemaakt door University of Rochester Machine Shop</td><td>Designs online</td><td>https://marmolab.bcs.rochester.edu/resources.html</td></tr><tr><td>Poly(natrium 4-styreensulfonaat) (PSS)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>Product # 243051</td><td>https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/243051</td></tr><tr><td>RHD USB Interface board</td><td>Intan</td><td>RHD2000 Evaluatie Board Versie 1.0</td><td>https://intantech.com/RHD_USB_interface_board.html</td></tr><tr><td>Silastic gel</td><td>World Precision Instruments</td><td># KWIK-SIL</td><td>Laag Toxiciteit Siliconen Kleefstof ((https://www.wpiinc.com/kwik-sil-low-toxicity-silicone-adhesive)</td></tr><tr><td>Langzame afgifte buprenorfine</td><td>Compounding Pharmacy</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Roestvrij staaldraad 36 gauge</td><td>McMaster &amp; Carr</td><td>Cat# 6517K11</td><td>Rond Bend-and-Stay Multipurpose 304 Roestvrij Staaldraad, Matte Afwerking, 1-Voet Lang,

elektrofysiologie van laminaire corticale activiteit in het zijdeaapje

Electrophysiology of Laminar Cortical Activity in the Common Marmoset

De zijdeaap biedt een ideaal model voor het onderzoeken van laminaire corticale circuits vanwege het gladde corticale oppervlak, dat opnames met lineaire arrays mogelijk maakt. Het zijdeaapje is de laatste tijd in populariteit gegroeid vanwege de vergelijkbare neurale functionele organisatie als andere primaten en de technische voordelen voor opname en beeldvorming. Neurofysiologie in dit model brengt echter een aantal unieke uitdagingen met zich mee vanwege het kleine formaat en het ontbreken van gyri als anatomische oriëntatiepunten. Met behulp van op maat gemaakte microaandrijvingen kunnen onderzoekers de plaatsing van lineaire arrays manipuleren tot op de millimeter nauwkeurig en betrouwbaar opnemen op dezelfde retinotopisch gerichte locatie gedurende opnamedagen. Dit protocol beschrijft de stap-voor-stap opbouw van het micro-drive positioneringssysteem en de neurofysiologische opnametechniek met silicium lineaire elektrode-arrays. Met nauwkeurige controle van de plaatsing van de elektroden tijdens opnamesessies, kunnen onderzoekers gemakkelijk de cortex doorkruisen om interessegebieden te identificeren op basis van hun retinotopische organisatie en de afstemmingseigenschappen van de geregistreerde neuronen. Verder is het met behulp van dit laminaire array-elektrodesysteem mogelijk om een stroombrondichtheidsanalyse (CSD) toe te passen om de opnamediepte van individuele neuronen te bepalen. Dit protocol demonstreert ook voorbeelden van laminaire opnames, waaronder spike-golfvormen geïsoleerd in Kilosort, die meerdere kanalen op de arrays overspannen.

Dit protocol beschrijft hoe een X-Y-elektrodetafel moet worden gebouwd (Afbeelding 1) die het mogelijk maakt om locaties op minder dan een millimeter te richten en een betrouwbare positionering te behouden tijdens afzonderlijke opnamesessies. De betrouwbaarheid van de X-Y-positionering wordt geïllustreerd in figuur 6, die aantoont dat twee opnamesessies die een week na elkaar werden uitgevoerd, een overlapping van 70,8% vertoonden in hun gemiddelde RF-locaties (...

Op maat gemaakte micro-drives maken het mogelijk om corticale opnameplaatsen op submillimeters te richten met lineaire siliciumarrays.

Elektrofysiologie van laminaire corticale activiteit in het zijdeaapje

The marmoset monkey provides an ideal model for examining laminar cortical circuits due to its smooth cortical surface, which facilitates recordings with ...

Het gewone zijdeaapje vormt een unieke uitdaging voor de neurofysiologie vanwege zijn kleine formaat en het ontbreken van gyre als anatomische oriëntatiepunten. Een kleine verschuiving van de elektrode met slechts een millimeter kan leiden tot aanzienlijke veranderingen in de retinotopiekaart. Het voorgestelde micro-aandrijfsysteem maakt gebruik van een XY-elektrodetafel die verticale en horizontale beweging op een submillimeterschaal mogelijk maakt.Vanwege de relatieve nieuwheid van de zijdeaap als model voor visuele neurontekens, zijn wakkere elektrofysiologische technieken nog steeds in ontwikkeling. Huidige preparaten maken vaak gebruik van semi-chronische sondes die geen toegang bieden tot de positioneringsmechanismen. Dit protocol demonstreert een lichtgewicht microaandrijving voor nuttige lineaire array-opnames, die flexibele positionering over sessies mogelijk maken om retinotopie in de kamer in kaart te brengen.Langdurige corticale schade kan worden vermeden in het preparaat bij correct gebruik met de veilige aandrijving, langzame penetratie van weefsel en het vermijden van grote bloedvaten. Bovendien is het gebruik van silastic in de craniotomieën om infecties te voorkomen in deze techniek geoptimaliseerd.

electrophysiology-of-laminar-cortical-activity-in-the-common-marmoset

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Een fundamenteel probleem in ons begrip van corticale circuit is hoe netwerken in verschillende corticale lagen coderen zintuiglijke informatie. We beschrijven hier elektrofysiologische technieken gebruik te maken van multi-contact laminaire elektroden voor single-eenheden en lokale veld mogelijkheden en de huidige analyses opnemen corticale lagen te identificeren.

Het onderzoeken van Lokaal netwerk met behulp van Multi-Processing contact opnemen Laminar Electrode

Wij hebben een geheel-corticale electrocorticographic array voor de gemeenschappelijke Hapalomys die voortdurend bijna het gehele laterale oppervlak van de cortex, van de occipital pool op de stoffelijke en frontale Polen bestrijkt ontwikkeld. Dit protocol wordt een chronische implantatie van de matrix in de epidurale ruimte van de hersenen Hapalomys beschreven.

Chronische implantatie van geheel-corticale Electrocorticographic Array in de gemeenschappelijke Hapalomys

Dit werk presenteert een protocol voor het uitvoeren van een stereotaxic, neurochirurgische implantatie van micro-elektrode arrays in de common marmoset. Deze methode maakt het specifiek mogelijk elektrofysiologische opnames in vrij gedragen dieren, maar kan gemakkelijk worden aangepast aan elke andere soortgelijke neurochirurgische ingreep in deze soort (bv, canule voor Drug Administration of elektroden voor hersenstimulatie).

Stereotaxic chirurgie voor implantatie van micro-elektrode arrays in de gewone marmoset (Callithrix jacchus)

Hier beschrijven we een methode voor het met de hand grootbrengen van zijdeaapjes in een broedmachine voor dieren. Deze methode verhoogt de overlevingskans van zijdeaapbaby's aanzienlijk, wat de mogelijkheid biedt om de ontwikkeling van zijdeaapbaby's met vergelijkbare genetische achtergronden te bestuderen die in verschillende postnatale omgevingen zijn grootgebracht.

Handopfokmethode voor zijdeaapjes voor zuigelingen

Om de evolutie van taal te bestuderen, is het belangrijk om hersenmechanismen bij mensen te vergelijken met die bij niet-menselijke primaten. We ontwikkelden een methode om op een niet-invasieve manier de elektro-encefalografie (EEG) van wakkere dieren te meten. Het stelt ons in staat om EEG-gegevens tussen mens en dier op de lange termijn direct te vergelijken zonder ze te schaden.

Elektro-encefalografiemetingen bij wakkere zijdeaapjes die luisteren naar specifieke vocalisaties 

Hier presenteren we twee protocollen voor de registratie van micro-elektrocorticografie met hoge dichtheid (μEcoG) bij ratten en muizen, inclusief chirurgische, implantatie- en registratiemethoden. μECoG-opnames worden uitgevoerd in combinatie met laminaire polytrode-opname in de auditieve cortex van de rat of met optogenetische manipulatie van neurale activiteit in de somatosensorische cortex van de muis.

Multischaalonderzoek van corticale verwerking door integratie van laminaire polytrodes en optogenetica met micro-elektrocorticografie bij knaagdieren

We hebben een methode ontwikkeld voor gelijktijdige functionele magnetische resonantie imaging en elektrofysiologische opname in het knaagdieren hersenen, een platform te bieden voor het onderzoek van de relatie tussen de neurale activiteit en het bloed zuurstof niveau afhankelijk (BOLD) MRI-signaal.

Gelijktijdig fMRI en elektrofysiologie bij knaagdieren Brain

Een demonstratie van de fabricage en het gebruik van een extracellulair zuigkracht elektrode gebruikt om de elektrofysiologische opnamen van neonatale knaagdieren ruggenmerg te...

Spinal Cord Elektrofysiologie II: Extracellulaire Suction Elektrode Fabrication

Dit artikel beschrijft een elektrofysiologische methode voor het isoleren van chemische stimulatie aan individuele sensilla via extracellulaire, tip-opnames onder minerale olie.

Elektrofysiologie van Scorpion Peg Sensilla

We tonen variaties van de extracellulaire multi-unit opname techniek om geur-reacties van de consument te karakteriseren in de eerste drie fasen van de ongewervelde olfactorische pad. Deze technieken kunnen gemakkelijk worden aangepast aan ensemble activiteit onderzocht andere neurale systemen.

Multi-unit Opname Methoden om neurale activiteit karakteriseren in de Locust (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfactorische Circuits

Leer elektrofysiologie van laminaire corticale activiteit bij het zijdeaapje met een aangepast micro-drive systeem voor sub-millimeter positionering. Deze methode verbetert nauwkeurige corticale opnames bij wakke dieren en ondersteunt longitudinaal onderzoek naar visuele retinotopie.

Elektrofysiologie van laminaire corticale activiteit in het zijdeaapje

Meer video's verkennen