Name: Jednoczesna rejestracja kolokalizowanej elektroencefalografii i lokalnego potencjału pola u gryzoni (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-30T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 31 s
Description: Poznaj metodę jednoczesnej rejestracji EEG i potencjałów lokalnych LFP w korze beczkowej szczura. Technika ta umożliwia badanie relacji między sygnałami neuronalnymi z minimalnym zniekształceniem.

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

playerTrialDesktop

Chcielibyśmy podziękować Andrew Crippsowi i Jednostce Zasobów Biologicznych na Uniwersytecie w Reading. Badania zostały sfinansowane przez BBSRC (numer grantu: BB/K010123/1). Dane związane z tą pracą są swobodnie dostępne w Y.Z. (ying.zheng@reading.ac.uk).

<ol><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+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena.</a> Physiol Rev. 65 (1), 37-100 (1985).</li>
<li>Logothetis, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Underpinnings+of+the+BOLD+Functional+Magnetic+Resonance+Imaging+Signal%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The Underpinnings of the BOLD Functional Magnetic Resonance Imaging Signal.</a> J Neurosci. 23 (10), 3963-3971 (2003).</li>
<li>Buzsáki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+origin+of+extracellular+fields+and+currents+%E2%80%94+EEG%2C+ECoG%2C+LFP+and+spikes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The origin of extracellular fields and currents — EEG, ECoG, LFP and spikes.</a> Nat Rev Neurosci. 13 (6), 407-420 (2012).</li>
<li>Einevoll, G. T., Kayser, C., Logothetis, N. K., Panzeri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modelling+and+analysis+of+local+field+potentials+for+studying+the+function+of+cortical+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Modelling and analysis of local field potentials for studying the function of cortical circuits.</a> Nat Rev Neurosci. 14 (11), 770-785 (2013).</li>
<li>Zheng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Balanced+excitation+and+inhibition%3A+Model+based+analysis+of+local+field+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Balanced excitation and inhibition: Model based analysis of local field potentials.</a> Neuroimage. 63 (1), 81-94 (2012).</li>
<li>Bruyns-Haylett, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurogenesis+of+P1+and+N1%3A+A+concurrent+EEG%2FLFP+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">The neurogenesis of P1 and N1: A concurrent EEG/LFP study.</a> Neuroimage. 146, 575-588 (2017).</li>
<li>Nunez, P. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNunez%2C+PL+%22Electric+Fields+of+the+Brain%3A+The+Neurophysics+of+EEG%22">Electric Fields of the Brain: The Neurophysics of EEG</a>. , Oxford University Press. (1981).</li>
<li>Jackson, A. F., Bolger, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurophysiological+bases+of+EEG+and+EEG+measurement%3A+A+review+for+the+rest+of+us%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">The neurophysiological bases of EEG and EEG measurement: A review for the rest of us.</a> Psychophysiology. 51 (11), 1061-1071 (2014).</li>
<li>Cohen, M. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Where+Does+EEG+Come+From+and+What+Does+It+Mean%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Where Does EEG Come From and What Does It Mean?</a> Trends Neurosci. 40 (4), 208-218 (2017).</li>
<li>Bojak, I., Oostendorp, T., Reid, A., Kötter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Connecting+Mean+Field+Models+of+Neural+Activity+to+EEG+and+fMRI+Data%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Topogr%22%5BJournal%5D)">Connecting Mean Field Models of Neural Activity to EEG and fMRI Data.</a> Brain Topogr. 23 (2), 139-149 (2010).</li>
<li>Coombes, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+neural+dynamics%3A+Simple+and+complex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Large-scale neural dynamics: Simple and complex.</a> Neuroimage. 52 (3), 731-739 (2010).</li>
<li>Deco, G., Jirsa, V. K., Robinson, P. A., Breakspear, M., Friston, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dynamic+brain%3A+from+spiking+neurons+to+neural-masses+and+cortical+fields%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Comput.+Biol%22%5BJournal%5D)">The dynamic brain: from spiking neurons to neural-masses and cortical fields.</a> PLoS Comput. Biol. 4 (8), e1000092(2008).</li>
<li>Pinotsis, D. A., Friston, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+fields%2C+spectral+responses+and+lateral+connections%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Neural fields, spectral responses and lateral connections.</a> Neuroimage. 55 (1), 39-48 (2011).</li>
<li>Riera, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pitfalls+in+the+dipolar+model+for+the+neocortical+EEG+sources%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Pitfalls in the dipolar model for the neocortical EEG sources.</a> J Neurophysiol. 108 (4), 956-975 (2012).</li>
<li>Valdes, P. A., Jimenez, J. C., Riera, J., Biscay, R., Ozaki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonlinear+EEG+analysis+based+on+a+neural+mass+model%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Cybern%22%5BJournal%5D)">Nonlinear EEG analysis based on a neural mass model.</a> Biol Cybern. 81 (5), 415-424 (1999).</li>
<li>Musall, S., von Pföstl, V., Rauch, A., Logothetis, N. K., Whittingstall, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Neural+Synchrony+on+Surface+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Effects of Neural Synchrony on Surface EEG.</a> Cereb Cortex. 24 (4), 1045-1053 (2014).</li>
<li>Snyder, A. C., Morais, M. J., Willis, C. M., Smith, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+network+influences+on+local+functional+connectivity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Global network influences on local functional connectivity.</a> Nat Neurosci. 18 (5), 736-743 (2015).</li>
<li>Mayhew, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectroscopic+analysis+of+neural+activity+in+brain%3A+Increased+oxygen+consumption+following+activation+of+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Spectroscopic analysis of neural activity in brain: Increased oxygen consumption following activation of barrel cortex.</a> Neuroimage. 12 (6), 664-675 (2000).</li>
<li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+G+%22The+Rat+Brain+in+Stereotaxic+Coordinates%22">The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates</a>. , Elsevier Academic Press. (2005).</li>
<li>Martindale, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hemodynamic+impulse+response+to+a+single+neural+event%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">The hemodynamic impulse response to a single neural event.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 23 (5), 546-555 (2003).</li>
<li>Pettersen, K. H., Devor, A., Ulbert, I., Dale, A. M., Einevoll, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current-source+density+estimation+based+on+inversion+of+electrostatic+forward+solution%3A+Effects+of+finite+extent+of+neuronal+activity+and+conductivity+discontinuities%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Current-source density estimation based on inversion of electrostatic forward solution: Effects of finite extent of neuronal activity and conductivity discontinuities.</a> J Neurosci Methods. 154 (1-2), 116-133 (2006).</li>
<li>Thomson, D. J., et al. Multitaper analysis of nonstationary and nonlinear time series data. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aThomson%2C+DJ+%22Nonlinear+and+Nonstationary+Signal+Processing%22">Nonlinear and Nonstationary Signal Processing</a>. Fitzgerald, W. J., et al. , 317-394 (2000).</li>
<li>Bae, J., Deshmukh, A., Song, Y., Riera, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+Source+Imaging+in+Preclinical+Rat+Models+of+Focal+Epilepsy+using+High-Resolution+EEG+Recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Brain Source Imaging in Preclinical Rat Models of Focal Epilepsy using High-Resolution EEG Recordings.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. (100), e52700(2015).</li>
<li>Baumann, S. B., Wozny, D. R., Kelly, S. K., Meno, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+electrical+conductivity+of+human+cerebrospinal+fluid+at+body+temperature%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">The electrical conductivity of human cerebrospinal fluid at body temperature.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 44 (3), 220-223 (1997).</li>
<li>Wendel, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Influence+of+Age+and+Skull+Conductivity+on+Surface+and+Subdermal+Bipolar+EEG+Leads%5BTitle%5D)+AND+%22Computational+Intelligence+and+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The Influence of Age and Skull Conductivity on Surface and Subdermal Bipolar EEG Leads.</a> Computational Intelligence and Neuroscience. 2010, (2010).</li>
<li>Flemming, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+distortion+of+EEG+signals+caused+by+a+hole+in+the+skull+mimicking+the+fontanel+in+the+skull+of+human+neonates%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the distortion of EEG signals caused by a hole in the skull mimicking the fontanel in the skull of human neonates.</a> Clin Neurophysiol. 116 (5), 1141-1152 (2005).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Opisaliśmy eksperymentalną procedurę jednoczesnego rejestrowania kolokalizowanych sygnałów EEG i LFP szczura znieczulonego izofluranem w odpowiedzi na stymulację opuszki wąsów. Mikroelektrodę wprowadzono do kory nowej przez otwór w elektrodzie pająka EEG, który był wyrównany z otworem w czaszce. Elektroda została przymocowana do czaszki za pomocą przewodzącej i adhezyjnej pasty EEG23. Stożek nosowy używany do podawania izofluranu został zmodyfikowany tak, aby elektrody stymulujące mogły być z łatwością wprowadzane do opuszki wąsów.
Pasta EEG skutecznie przymocowała elektrodę pająka do czaszki, zapewniając jednocześnie doskonałe przewodnictwo elektryczne przez cały dzień eksperymentalny bez konieczności dodatkowego stosowania pasty. Zastąpił on niepożądane użycie kleju do przymocowania obwodu elektrody pająka do czaszki, ponieważ klej nie przewodzi prądu i może zwiększyć impedancję elektrody, jeśli przebiega między czaszką a elektrodą. Pasta EEG ma wiele zalet w porównaniu z żelem EEG, który jest trudny do uformowania wokół otworu zadziorów i może wyschnąć podczas eksperymentu, co skutkuje słabymi sygnałami EEG.
Gdy szczur został umieszczony w klatce Faradaya, szum elektryczny spowodowany środowiskiem został znacznie stłumiony. Czasami jednak sygnał neuronowy był nadal dość głośny. W większości przypadków było to spowodowane tym, że elektroda referencyjna nie była prawidłowo ustawiona i dlatego wymagała ponownej regulacji lub użycia większej ilości pasty EEG. Innym częstym problemem było to, że wywołany LFP miał małą amplitudę. Może to być spowodowane tym, że mikroelektroda nie znajduje się w środku obszaru korowego aktywowanego przez elektrody stymulujące. Zamiast ponownie wprowadzać mikroelektrodę, co mogłoby spowodować większe uszkodzenie lokalnych neuronów, zwykle dostosowywaliśmy położenie elektrod stymulujących w podkładce wąsów, aż do momentu, gdy można było zaobserwować rozsądną amplitudę LFP (>3 mV).
Jednym z ograniczeń tej techniki jest słaba rozdzielczość przestrzenna elektrody pająka, która ma średnicę 6 mm. Jest to duże w porównaniu z rozmiarem czaszki szczura. Niestety, zastosowana tutaj elektroda krzyżowa jest najmniejszą dostępną do kupienia. Pożądane będzie zmniejszenie średnicy elektrody pająka do 2-4 mm, zwiększając w ten sposób specyficzność przestrzenną zapisów EEG, dzięki czemu porównanie sygnału EEG z sygnałem nadziarnistym LFP będzie mniej niejednoznaczne.
Szczególnej uwagi wymaga kilka krytycznych etapów protokołu. Pierwszym z nich jest wprowadzenie mikroelektrody przez otwór w zadziorach. Ponieważ opona twarda jest poza tym nienaruszona, precyzja włożenia ma kluczowe znaczenie. Niewielka rezystancja na końcówce elektrody zwykle oznacza, że elektroda nie jest prawidłowo ustawiona. Należy go podnieść, wyregulować pozycję i ponownie włożyć. Drugi to położenie stożka nosowego na szczurze. Nie może być zbyt luźny, ponieważ izofluran ucieknie ze stożka. Nie może być również zbyt ciasny, ponieważ może to zatkać nozdrza szczura i spowodować trudności w oddychaniu. Szczególną uwagę należy również zwrócić na to, aby amplituda zapisu EEG była znacznie mniejsza (zwykle od 5 do 10 razy mniejsza) niż w przypadku zapisu górnego kanału LFP. Jeśli są podobne, oznacza to, że sonda EEG miała bezpośredni lub pośredni kontakt z mikroelektrodą. Kontakt pośredni odbywa się zwykle przez płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF), który czasami wypełnia otwór wywiercony w czaszce. Przewodność płynu mózgowo-rdzeniowego jest zwykle 100 razy większa niż czaszki24,25. Tak więc, jeśli poziom płynu mózgowo-rdzeniowego wewnątrz otworu zadziorowego jest wystarczająco wysoki, może on zetknąć się z elektrodą krzyżową. Aby tego uniknąć, otwór należy często czyścić super chłonnymi bawełnianymi gąbkami, takimi jak włócznie absorpcyjne.
Wpływ otworu zadziorowego (średnica <2 mm) w czaszce na zapis EEG otaczający otwór badano poprzez umieszczenie kolejnej elektrody pająka na nienaruszonej czaszce na szczycie bocznej kory lufy ipsi, aby można było porównać obustronne zapisy EEG. Wyniki przedstawione na wykresach 9 i 10 sugerują, że efekt jest nieistotny na poziomie istotności 0,05. Inne czynniki wpływające na amplitudę EEG obejmują to, jak dobrze pasta EEG stykała się z czaszką, jak mocno elektroda była dociśnięta do pasty oraz przestrzenny zasięg pasty EEG na czaszce.
Warto również zauważyć, że opisany tutaj protokół rejestrował EEG czaszki, co różni się od EEG skóry głowy stosowanego w badaniach EEG na ludziach. Skóra głowy działa jak rezystor lub filtr dolnoprzepustowy, co jeszcze bardziej zmniejszy stosunek sygnału do szumu w zapisie EEG.
Wreszcie, porównanie dynamiki czasowej ERP i dynamiki wywołanego LFP w warstwach korowych sugeruje, że somatosensoryczny potencjał wywołany lepiej odzwierciedla LFP w warstwie nadziarnistej kory mózgowej niż w warstwie ziarnistej i podkrystalicznej. Jest to zgodne z naszą wcześniejszą pracą6, pokazującą, że początkowy segment (P1) ERP jest związany z prądem powrotnym powstającym w wyniku napływu pobudzającego prądu synaptycznego występującego w warstwie ziarnistej, podczas gdy późniejszy spadek (N1) w ERP może być związany z opóźnionym przybyciem aferentnego wzgórza do warstw korowych II/III i/lub sygnałów sprzężenia zwrotnego z głębszych warstw korowych. Podsumowując, równoczesne zapisy EEG/LFP mogą poszerzyć zrozumienie neuronalnej genezy EEG i ułatwić matematyczne modelowanie EEG pod względem sygnałów neuronalnych w warstwach kory mózgowej.

Ogólnie przyjmuje się, że LFP rejestrowane za pomocą mikroelektrod przede wszystkim odzwierciedlają ważoną sumę zsynchronizowanych pobudzających i hamujących aktywności synaptycznych lokalnych populacji neuronów piramidowych1,2,3,4. Nasze ostatnie badania wykazały, że profil sygnału LFP można podzielić na składowe wzbudzenia i hamowania5,6. Jednakże, ponieważ LFP jest zwykle mierzony za pomocą procedury inwazyjnej, nie nadaje się do większości badań ludzkiego mózgu.
Z drugiej strony, EEG jest nieinwazyjną techniką pomiaru aktywności elektrycznej mózgu. Jest szeroko stosowany jako narzędzie diagnostyczne dla niektórych rodzajów chorób neurologicznych, takich jak padaczka, oraz jako narzędzie badawcze w badaniach poznawczych na ludziach. Pomimo swojej popularności, głównym ograniczeniem EEG jest niemożność precyzyjnej interpretacji jego profili czasowych pod kątem leżących u jego podstaw sygnałów neuronowych7,8,9.
Coraz częściej opracowywane są modele matematyczne EEG, które pomagają lepiej zrozumieć funkcje mózgu10,11,12,13,14,15. Większość istniejących modeli EEG jest opracowywana w oparciu o dopasowanie charakterystyki domeny częstotliwości modelu przewidywanego wyjścia do widma danych EEG podczas spontanicznej aktywności, a bardzo niewiele modeli EEG może generować realistyczne sensoryczne potencjały wywołane. W tym kontekście, równoczesne zapisy EEG i LFP dostarczą ważnych informacji i ograniczeń dla opracowania dokładniejszych modeli matematycznych EEG.
Aby zaspokoić tę potrzebę jednoczesnych zapisów w celu dalszego zbadania neuronalnego pochodzenia EEG, opracowaliśmy metodologię jednoczesnego rejestrowania EEG i wielowarstwowych sygnałów LFP w korze nowej znieczulonego szczura. Konfiguracja jest podobna do poprzednich równoległych badań EEG/LFP przeprowadzonych na naczelnych16,17. Dalej badaliśmy wpływ otworu żarna wywierconego w czaszce na zapisy EEG otaczające otwór, porównując obustronne zapisy EEG (tj. Jedna półkula z otworem w dziorze, druga półkula nienaruszona) przy braku stymulacji sensorycznej. Nasze wyniki pokazują, że równoczesne zapisy EEG/LFP mogą być prowadzone prosto i skutecznie, przy niewielkich zniekształceniach sygnału EEG z otworu w czaszce.

<table><tbody><tr><td>Samica szczura Lister Hood</td><td>Charles Rivers</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elektroda pająka</td><td>Unimed Electrode Supplies Ltd</td><td>SCS24-426</td><td></td></tr><tr><td>Pasta EEG: Ten20</td><td>Unimed Electrode Supplies Ltd</td><td>10-20-S</td><td></td></tr><tr><td>Uchwyt stereotaktyczny z dwoma ramionami mikromanipulatora: Rama stereotaktyczna z podwójnym manipulatorem 18&deg; Listwy nauszne</td><td>WPI (World Precision Instruments)</td><td>502603</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>National Vet Services Limited</td><td>50878</td><td></td></tr><tr><td>Stożek nosowy z twardego plastiku: Maska przeciwgazowa anestezjologiczna dla szczura</td><td>WPI</td><td>502054</td><td></td></tr><tr><td>System znieczulenia izofluranem dla małych zwierząt</td><td>WPI</td><td>EZ-B800A Termostatyczna poduszka</td><td></td></tr><tr><td>grzewcza: Rat Blanket System 230 V</td><td>Harvard Apparatus Wielka Brytania</td><td>50-7221-F</td><td></td></tr><tr><td>Maść okulistyczna: Optixcare Lubrykant do oczu</td><td>Viovet</td><td>203865</td><td></td></tr><tr><td>Chlorowodorek lidokainy (wstrzyknięcie 2%)</td><td>Larkmead Vets</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Jacquette Scaler #1SSE, 18cm, Hollow</td><td>WPI</td><td>503421</td><td></td></tr><tr><td>Ząbkowane i zakrzywione kleszczyki preparacyjne</td><td>WPI</td><td>15915</td><td></td></tr><tr><td>Pleciony jedwab, niewchłanialny szew: Mersilk Suture W502H</td><td>National Vet Services Limited</td><td>153746</td><td></td></tr><tr><td>Wiertło dentystyczne: BONE MICRO DRILL SYST 230 VAC</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>72-4860</td><td></td></tr><tr><td>Sterylna sól fizjologiczna: Chlorek sodu 0,9%</td><td>Animalcare Ltd</td><td>14K26BT</td><td></td></tr><tr><td>Wiertło #4 : Młyn kulowy, węglik spiekany, # 4</td><td>Harvard Apparatus UK</td><td>72-4958</td><td></td></tr><tr><td>Wiertło # 4 : Młyn kulowy, węglik spiekany, # 1/4</td><td>Aparat Harvard UK</td><td>72-4962</td><td></td></tr><tr><td>Klatka Faradaya</td><td>Newport Corporation</td><td>VIS-FDC-3600</td><td></td></tr><tr><td>Stacja robocza z izolacją drgań: Vision IsoStation</td><td>Newport Corporation</td><td>M-VIS3660-RG4-325A</td> Jednostka sterująca i czujnik pulsoksymetru<td></td></tr><tr><td>: MouseOxPlus, Starr Life Sciences Corp.</td><td>WPI</td><td>O15001</td><td></td></tr><tr><td>Przezroczysty miękki stożek nosowy: Microflex Non-Rebreathing Unit ze szczurem Nosecone</td><td>WPI</td><td>EZ-103A</td><td></td></tr><tr><td>Elektrody stymulujące ze stali nierdzewnej</td><td>PlasticsOne</td><td>E363/1/SPC</td><td></td></tr><tr><td>Izolowany stymulator prądu</td><td>Wyprodukowany w domu</td><td></td><td></td></tr><tr><td>16-kanałowa mikroelektroda, 100 &mu; m rozstaw, powierzchnia każdej witryny 177 &mu; m2</td><td>NeuroNexus</td><td>A1x16-10mm-100-177-A16</td><td></td></tr><tr><td>16-kanałowa ostra stacja czołowa</td><td>Tucker David Technologies Inc., TDT</td><td>RA16AC-Z</td><td></td></tr><tr><td>Przedwzmacniacz: 64-kanałowy przedwzmacniacz neuro-cyfrowy serii Z</td><td>TDT</td><td>PZ5-64</td><td></td></tr><tr><td>Pasywny rozdzielacz sygnału: 32-kanałowy rozdzielacz do PZ5</td><td>TDT</td><td>S-BOX_PZ5</td><td></td></tr><tr><td>Jednostka akwizycji danych: Procesor RZ2 BioAmp. Seria Z 4-DSP ultra wysokowydajny procesor</td><td>TDT</td><td>RZ2-4</td><td></td></tr><tr><td>Oprogramowanie do neurofizjologii: OpenEX</td><td>TDT</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Matlab MathWorks</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Włócznie absorpcyjne</td><td>Fine Sicence Tools</td><td>18105-01</td><td></td></tr></tbody></table>

jednoczesna rejestracja kolokalizowanej elektroencefalografii i lokalnego potencjału pola u gryzoni

Concurrent Recording of Co-localized Electroencephalography and Local Field Potential in Rodent

Chociaż elektroencefalografia (EEG) jest powszechnie stosowana jako nieinwazyjna technika rejestrowania aktywności neuronalnej mózgu, nasze zrozumienie neurogenezy EEG jest nadal bardzo ograniczone. Lokalne potencjały pola (LFP) zarejestrowane za pomocą wielowarstwowej mikroelektrody mogą dostarczyć bardziej szczegółowego opisu jednoczesnej aktywności neuronalnej w różnych warstwach kory mózgowej w korze nowej, ale technika ta jest inwazyjna. Połączenie pomiarów EEG i LFP w modelu przedklinicznym może znacznie poprawić zrozumienie mechanizmów neuronalnych zaangażowanych w generowanie sygnałów EEG i ułatwić uzyskanie bardziej realistycznego i biologicznie dokładnego modelu matematycznego EEG. Przedstawiono prostą procedurę pozyskiwania jednoczesnych i kolokalizowanych sygnałów EEG i wielowarstwowych LFP u znieczulonego gryzonia. Zbadaliśmy również, czy na sygnały EEG istotny wpływ miał otwór w czaszce wywiercony w celu wprowadzenia mikroelektrody. Nasze wyniki sugerują, że otwór w zadziorach ma znikomy wpływ na zapisy EEG.

Dane z 4 szczurów zostały uśrednione w celu uzyskania średnich szeregów czasowych, gdzie było to możliwe. Amplituda wywołanej odpowiedzi EEG, znana również jako potencjał wywołany (ERP), jest zazwyczaj znacznie mniejsza niż amplituda LFP. Rysunek 6 przedstawia odpowiednio średni ERP i LFP w warstwach supragranularnej, granularnej i infragranularnej kory beczkowej. Wstęga błędu na każdym wykresie oznacza odpowiadający jej błąd standardowy. Widać, że ERP jest około 10 razy mniejszy niż wywołany LFP.
<img alt="Schemat przebiegu potencjałów wywołanych (ERP); warstwy: od supragranularnych do infragranularnych; zaznaczono skalę amplitudy i czasu." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig6.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 6"> 
Rysunek 6: Średnie (n = 4) sygnały neuronalne ERP oraz LFP z warstw supragranularnych, granularnych i infragranularnych. Zacieniowanie oznacza błąd standardowy. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig6large.jpg" target="_blank">Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
Porównania dynamiki czasowej ERP i LFP przedstawiono w Rysunek 7Bezpośrednia superpozycja ERP i supragranularnego LFP w Rysunek 7A ilustruje różnicę rzędów wielkości amplitudy między tymi dwoma rodzajami sygnałów neuronalnych. Aby porównać dynamikę czasową, zarówno ERP, jak i LFP zostają znormalizowane względem amplitudy ich ujemnego piku. Rycina 7B i 7C przedstaw znormalizowane ERP nałożone odpowiednio na znormalizowane LFP supragranularne oraz znormalizowane LFP granularne.
Z Rysunku 7B wynika, że piki P1 i N1 dla ERP są bardziej opóźnione niż odpowiadające im piki LFP w warstwie supragranularnej. Jednak profile czasowe tych dwóch sygnałów neuronalnych są podobne, przy czym P1 wyprzedza N1. Z drugiej strony, profil czasowy ERP wyraźnie różni się od profilu LFP z warstwy granularnej (warstwa IV kory beczkowej) (Rysunek 7C). Co istotne, nie są one swoimi odbiciami lustrzanymi; w LFP granularnym dominuje pojedynczy pik ujemny (odzwierciedlający główny dopływ prądu w korowej warstwie IV), podczas gdy ERP składa się głównie z dwóch pików o przeciwnej polaryzacji.
<img alt="Wykres potencjałów wywołanych; porównanie ERP pomiędzy warstwami nadziarnistymi a ziarnistymi." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig7.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 7"> 
Rysunek 7: Porównanie dynamiki czasowej ERP i LFP. (A) ERP (linia ciągła) nałożone na supragranularne LFP (linia przerywana). Cieniowanie oznacza błąd standardowy. (B) Znormalizowane ERP (linia ciągła) nałożone na znormalizowane LFP z warstw supragranularnych (linia przerywana). (C) Znormalizowany potencjał wywołany (linia ciągła) nałożony na znormalizowane LFP ziarniste (linia przerywana). <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig7large.jpg" target="_blank">Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.</a>
Sygnał ERP mierzono za pomocą elektrody typu „spider” umieszczonej na czaszce w miejscu wywierconego otworu trepanacyjnego. Aby zbadać wpływ otworu na zapisy EEG, drugą elektrodę typu „spider” umieszczono na nienaruszonej czaszce powyżej ipsilateralnej kory beczkowej. Dbano o to, aby impedancje obu elektrod były porównywalne pod względem wartości, regulując ilość użytej pasty do EEG. Przedstawiono tutaj dane od czterech szczurów (które nie były tymi samymi osobnikami, co w powyższej części).
Rycina 8 przedstawia jednoczesne zapisy EEG w stanie spoczynku z obu elektrod jednego szczura, przy czym dane z 100 s wyświetlono na Rycini 8A, a dane w ramce prostokątnej (20 s) zostały powiększone na Rycini 8B. Dwa sygnały EEG wykazują w dużej mierze współzmienność w podobnym zakresie amplitudy. Rycina 9 przedstawia PSD czterech szczurów, gdzie górny rząd wykorzystuje skalę liniową na osi częstotliwości, a dolny rząd skalę logarytmiczną na osi częstotliwości w celu zapewnienia powiększonego widoku w zakresie niskich częstotliwości. Z Ryciny 9 wynika, że nie występuje spójna tendencja w PSD pomiędzy badanymi osobnikami. Potwierdzono to, przeprowadzając jednopróbowe testy t dla znormalizowanych różnic w uśrednionym PSD w pięciu pasmach częstotliwości, co pokazano na Rycini 10. Żadna znormalizowanych różnic PSD w tych pasmach częstotliwości nie różniła się istotnie od zera (odpowiednio p = 0,32, 0,46, 0,85, 0,69 i 0,97).
<img alt="Wykres analizy EEG porównujący sygnały z czaszki, ilustrujący wpływ otworu w czaszce na dane o falach mózgowych." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig8.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 8"> 
Rysunek 8: Obustronne zapisy EEG. (A) Rejestracja EEG z powierzchni czaszki w stanie spoczynku z otworem trepanacyjnym w czaszce (kolor czarny) oraz jednoczesna rejestracja EEG w przeciwległej półkuli z nienaruszoną czaszką (kolor szary). (B) Powiększony widok przebiegów fal wewnątrz prostokątnej ramki na (A). <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig8large.jpg" target="_blank">Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Wykresy gęstości widmowej mocy (PSD) szczurów; analiza częstotliwości w eksperymencie neuronaukowym." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig9.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 9"> 
Rysunek 9: Gęstość widmowa mocy (PSD) EEG po stronie przeciwnej (niebieski) i tej samej (czerwony). Każda kolumna przedstawia PSD dla jednego szczura. Górne panele wykorzystują liniową skalę częstotliwości, natomiast dolne panele wykorzystują logarytmiczną skalę częstotliwości, aby umożliwić wizualizację PSD w niższym zakresie częstotliwości. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig9large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Wykres słupkowy częstotliwości fal mózgowych; znormalizowane PSD wykazujące różnice w pasmach δ, θ, α, β, γ." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig10.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 10"> 
Rysunek 10: Analiza grupowa. Znormalizowana różnica między przeciwległym a ipsilateralnym PSD dla pięciu pasm częstotliwości: delta, theta, alfa, beta i gamma. Każdy słupek przedstawia średnią znormalizowaną różnicę w obrębie pasma częstotliwości, a błąd standardowy jest zaznaczony jako słupek błędu. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig10large.jpg" target="_blank">Aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku, kliknij tutaj.</a>

Ten protokół opisuje prostą metodę jednoczesnego rejestrowania kolokalizowanej elektroencefalografii (EEG) i wielolaminarnego potencjału pola lokalnego u znieczulonego szczura. Wykazano, że otwór w czaszce wywiercony w czaszce w celu wprowadzenia mikroelektrody powoduje znikome zniekształcenia sygnału EEG.

Jednoczesna rejestracja kolokalizowanej elektroencefalografii i lokalnego potencjału pola u gryzoni

Although electroencephalography (EEG) is widely used as a non-invasive technique for recording neural activities of the brain, our understanding of the ...

Ogólnym celem tej metodologii jest jednoczesne rejestrowanie kolokalizowanej elektroencefalografii i potencjału pola lokalnego u znieczulonego szczura. Aby rozpocząć tę procedurę, zapisz wagę szczura na wadze laboratoryjnej. Znieczulić szczura w komorze izofluranowej.Następnie umieść go na uchwycie stereotaktycznym, z ręcznikiem papierowym pod ciałem i oprzyj zęby na drążku do gryzienia. Następnie podawać izofluran w sposób ciągły przez twardy, plastikowy stożek nosowy zamontowany na zacisku nosowym. Podłączyć stożek do systemu znieczulającego izofluranem dla małych zwierząt.Następnie włóż termostatyczną poduszkę grzewczą pod ręcznik papierowy, na którym spoczywa szczur, a następnie zabezpiecz głowę szczura dwoma nausznikami. Monitoruj temperaturę ciała za pomocą termometru doodbytniczego. Teraz ogol czubek głowy zwierzęcia.Następnie nałóż maść okulistyczną na oczy, aby zapobiec wysuszeniu rogówki. Przed odsłonięciem czaszki nałóż krople lidokainy na skórę głowy i delikatnie wmasuj je w skórę. Następnie wykonaj nacięcie w linii środkowej o długości około dwóch do trzech centymetrów na skórze głowy za pomocą skalpela, aby odsłonić czaszkę.Ostrożnie oddziel mięsień skroniowy, przeciwległy do opuszki wąsa, który ma być stymulowany od czaszki za pomocą skalera płaszczowego i pary ząbkowanych, zakrzywionych kleszczy preparacyjnych. W razie potrzeby wyczyść czaszkę bawełnianymi wacikami. Za pomocą plecionego, jedwabnego, niewchłanialnego szwu przywiąż oddzielony mięsień do skóry głowy za pomocą ciasnego węzła, a następnie bezpiecznie przywiąż szew do ramy stereotaktycznej.Następnie użyj współrzędnych stereotaktycznych, aby zlokalizować korę beczkowatą, która ma dwa punkty pięć milimetrów ogonowych do bregma i sześć milimetrów bocznych do linii środkowej. Następnie narysuj kropkę w miejscu kory somatosensorycznej za pomocą cienkiej końcówki, markera permanentnego. Wywierć otwór o średnicy mniejszej niż dwa milimetry w czaszce.Uważaj, aby nie wiercić w oponie twardej. Rozcieńczyć dno otworu, aby uzyskać przezroczystość. Aby zapobiec przegrzaniu czaszki podczas wiercenia, należy co 10 do 15 sekund nakładać sterylną sól fizjologiczną na obszar roboczy.Następnie użyj igły o rozmiarze 27, aby przebić oponę twardą, aby umożliwić wprowadzenie mikroelektrody. Następnie przenieś ramkę stereotaktyczną ze szczurem do klatki Faradaya zamontowanej na górze stacji roboczej z izolacją drgań. Przymocuj zacisk czujnika pulsoksymetru, podłączony do jednostki sterującej pulsoksymetru, do tylnej łapy szczura, aby w sposób ciągły monitorować parametry fizjologiczne.Następnie należy wymienić twardy, plastikowy stożek nosowy i zacisk nosowy na odpowietrznik Micro Flex wyposażony w przezroczysty miękki stożek nosowy, aby umożliwić łatwą stymulację wąsów po jednej stronie opuszki wąsów bez uszczerbku dla podawania izofluranu. Następnie włóż dwie elektrody stymulujące ze stali nierdzewnej do podkładki wąsów odsłoniętej przez wycięcie w stożku nosowym. Następnie podłącz elektrody stymulujące do izolowanego stymulatora prądu.Następnie podnieś skórę linii środkowej szyi za pomocą kleszczy i wykonaj nożyczkami jedno- lub dwucentymetrowe nacięcie, gotowe do umieszczenia elektrod referencyjnych. W tej procedurze oczyść i osusz czaszkę otaczającą otwór zadziorowy za pomocą bawełnianego wacika. Ostrożnie nałóż przewodzącą pastę EEG na płaską stronę elektrody pająka EEG.Pozostaw mały otwór z dala od pasty EEG na elektrodzie pająka, aby umożliwić przejście mikroelektrody wielopłytkowej przez otwór bez kontaktu z pastą i elektrodą pająka. Wyrównaj elektrodę pająka z otworem w czaszce z pastą EEG skierowaną w stronę czaszki. Ostrożnie dociśnij elektrodę pająka do czaszki, mocno dotykając czaszki za pomocą pasty EEG.Za pomocą igły na strzykawce usunąć wszelką pastę zasłaniającą otwór zadzioru i usunąć nadmiar pasty EEG poza obwód elektrody pająka, tak aby kontakt między elektrodą pająka a czaszką był ograniczony przestrzennie do rozmiaru elektrody. Następnie rozsmaruj pastę EEG na elektrodzie referencyjnej EEG i umieść ją bezpiecznie w nacięciu z tyłu szyi szczura. Następnie podłącz elektrody EEG do przedwzmacniacza za pomocą pasywnego rozdzielacza sygnału dla sygnałów o niskiej impedancji.Na tym etapie sprawdź rezystancję sondy EEG, aby upewnić się, że jest poniżej pięciu kiloomów. Jeśli nie, dodaj więcej pasty EEG i upewnij się, że elektroda pająka ma dobry kontakt z czaszką. Następnie zamontuj ramię mikromanipulatora na ramie stereotaktycznej.Podłącz liniową 16-kanałową mikroelektrodę do 16-kanałowego ostrego stopnia głowicy, bezpiecznie przypiętą do ramienia mikromanipulatora. Następnie rozsmaruj pastę EEG na elektrodzie referencyjnej dla mikroelektrody, a następnie umieść ją bezpiecznie w nacięciu, obok elektrody referencyjnej dla EEG. Wyreguluj kąt ramienia mikromanipulatora tak, aby mikroelektroda była prostopadła do powierzchni kory mózgowej.Teraz opuść mikroelektrodę pod mikroskopem, tak aby końcówka mikroelektrody była skierowana na maleńki otwór na dnie otworu zadziorowego, aż górna elektroda po prostu wniknie w powierzchnię kory. Należy uważać, aby nie wciskać mikroelektrody na powierzchnię opony twardej, ponieważ mogłoby to spowodować uszkodzenie elektrody. Wprowadzić mikroelektrodę do powierzchni kory mózgowej na głębokości 1 500 mikrometrów.Mikroregulacja głębokości poprzez zastosowanie ciągu bodźców do podkładki wąsów i obserwację 16-kanałowego LFP wywołanego na monitorze komputera. Ostrożnie obracaj pokrętłem osi z na mikromanipulatorze, aż wystąpi najwyższa amplituda wywoływanego LFP, ponieważ zbiega się to z warstwą czwartą w korze mózgowej. Rysunek ten pokazuje, że ERP zarejestrowany przez sondę EEG jest o rząd wielkości mniejszy niż LFP zarejestrowany przez mikroelektrodę w warstwie nadziarnistej kory beczkowej.Profil czasowy ERP jest podobny do profilu LFP w warstwie suprakrynarnej, gdy jest znormalizowany do negatywnego wglądu i nałożony. Jednak opóźnienia wglądu w ERP są dłuższe niż odpowiadające im opóźnienia wglądu w LFP. Z drugiej strony, profil czasowy ERP znacznie różni się od profilu warstwy granulowanej LFP.Co ważne, nie są to swoje lustrzane odbicia z ziarnistym LFP zdominowanym przez pojedynczy negatywny rzut oka. Natomiast ERP składa się przede wszystkim z dwóch spojrzeń o przeciwnej polaryzacji. Wreszcie, sygnały EEG zebrane wokół otworu w czaszce nie różnią się znacząco od zapisów EEG z nienaruszonej czaszki.Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w ciągu godziny, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Po jej opracowaniu, technika ta utorowała drogę naukowcom zajmującym się EEG i neuronauką obliczeniową do zbadania neurogenezy sensorycznych potencjałów wywołanych. W ten sposób zapewniono ograniczenia dla matematycznego modelowania ERP.Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak jednocześnie rejestrować kolokowane EEG i LFP.

concurrent-recording-co-localized-electroencephalography-local-field

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Opracowaliśmy metodę jednoczesnego wykonywania funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym oraz rejestracji elektrofizjologicznej w mózgu gryzoni, co stanowi platformę do badania zależności między aktywnością neuronalną a sygnałem fMRI zależnym od poziomu utlenowania krwi (BOLD).

Jednoczesne badanie fMRI i elektrofizjologii w mózgu gryzoni

Opisano procedurę optogenetycznej manipulacji aktywnością neuronów piramidowych kory mózgowej przy jednoczesnym monitorowaniu elektroencefalogramu, elektromiogramu oraz stężenia mleczanu w mózgu. Rejestracje eksperymentalne są przeprowadzane u myszy z podłączonymi przewodami podczas spontanicznych cykli snu i czuwania. Sprzęt do optogenetyki został zbudowany w naszym laboratorium; sprzęt pomiarowy jest dostępny w sprzedaży.

Symultaniczna elektroencefalografia, pomiar stężenia mleczanu w czasie rzeczywistym i optogenna manipulacja aktywnością neuronalną w korze mózgowej gryzoni

Film demonstruje procedurę rejestrowania potencjału pola lokalnego (LFP) w wycinkach kory hipokampowo-śródwęchowej myszy. Stymulacja elektryczna jest zapewniona w warstwie promieniowej CA3 hipokampa, co powoduje zmiany potencjału postsynaptycznego w warstwie piramidalnej CA1. Rejestrowana jest łączna zmiana potencjału błonowego neuronów CA1, zwana potencjałem pola lokalnego.

Rejestracja potencjału pola lokalnego w wycinkach kory hipokampowo-śródwęchowej myszy

Ten film demonstruje in vivo rejestrację potencjału lokalnego pola (LFP) z obustronnych obszarów M2 mózgu myszy. Znieczulona mysz jest zabezpieczona i przygotowana do zabiegu. Aby zarejestrować LFP, należy wprowadzić mikroelektrody do docelowych współrzędnych obustronnych obszarów M2, które są odpowiedzialne za złożone ruchy motoryczne.

Rejestracja potencjału pola lokalnego z obu półkul mózgu myszy

Wideo demonstruje jednoczesny zapis elektrofizjologiczny z wielu obszarów mózgu u szczura przy użyciu zintegrowanego układu mikronapędów. Elektrody rejestrujące są umieszczone w opuszce węchowej, elektrody referencyjne w korze czołowej, a elektrody układu mikronapędów w hipokampie. Szczur może swobodnie żerować, a jednoczesny zapis ze wszystkich wszczepionych elektrod jest rejestrowany za pomocą matrycy.

Metoda Micro-drive Array do zapisu elektrofizjologicznego z wielu obszarów mózgu

Ten film demonstruje procedurę jednoczesnego rejestrowania kolokalizowanej elektroencefalografii (EEG) i lokalnych potencjałów pola (LFP) u znieczulonego szczura. Proces polega na przygotowaniu szczura i przymocowaniu elektrod stymulujących do jego opuszków wąsów. Elektroda pająka EEG jest umieszczana na czaszce szczura w celu powierzchniowych pomiarów EEG. W tym samym czasie wielokanałowa mikroelektroda jest wprowadzana do określonego obszaru mózgu przez otwór w czaszce, aby rejestrować...

Równoczesne zapisy potencjału elektroencefalograficznego i lokalnego potencjału pola u znieczulonego szczura

Instrukcje dotyczące taniego konstruowania i chirurgicznego wszczepiania myszom przewlekłego przezczaszkowego montażu elektroencefalograficznego o dużej gęstości są dostarczone. Opisano również techniki nagrywania, ekstrakcji i przetwarzania sygnału.

Akwizycja elektroencefalograficzna o dużej gęstości w modelu gryzoni przy użyciu tanich zasobów typu open source

To badanie wprowadza metodę jednoczesnego rejestrowania lokalnych potencjałów pola w mózgu, elektrokardiogramów, elektromiogramów i sygnałów oddechowych swobodnie poruszającego się szczura. Technika ta, która obniża koszty eksperymentów i upraszcza analizę danych, przyczyni się do zrozumienia interakcji między mózgiem a narządami obwodowymi.

Jednoczesne zapisy lokalnych potencjałów pola korowego, elektrokardiogram, elektromiogram i rytm oddychania swobodnie poruszającego się szczura

Opracowaliśmy technikę, która jednocześnie rejestruje zarówno elektrokortykografię, jak i lokalne potencjały pola w odpowiedzi na nocyceptywne bodźce laserowe od swobodnie poruszających się szczurów. Technika ta pomaga ustalić bezpośredni związek sygnałów elektrokorowych na poziomie mezoskopowym i makroskopowym, co ułatwia badanie nocyceptywnego przetwarzania informacji w mózgu.

Jednoczesne zapisy lokalnych potencjałów pola korowego i elektrokortykogramy w odpowiedzi na nocyceptywne bodźce laserowe od swobodnie poruszających się szczurów

Protokół opisuje metodologię zewnątrzkomórkowego zapisu w korze ruchowej (MC) w celu ujawnienia zewnątrzkomórkowych właściwości elektrofizjologicznych u swobodnie poruszających się świadomych myszy, a także analizę danych lokalnych potencjałów pola (LFP) i skoków, co jest przydatne do oceny aktywności neuronalnej sieci leżącej u podstaw interesujących zachowań.

Wielokanałowy zapis zewnątrzkomórkowy w swobodnie poruszających się myszach

Tutaj prezentujemy dwa protokoły do rejestracji mikro-elektrokortykografii o wysokiej gęstości (μEcoG) u szczurów i myszy, w tym metody chirurgiczne, implantacyjne i rejestracyjne. Zapisy μECoG są wykonywane w połączeniu z zapisem laminarnej politrody w korze słuchowej szczura lub z optogenetycznym manipulowaniem aktywnością neuronalną w korze somatosensorycznej myszy.

Wieloskalowe badania przetwarzania kory mózgowej poprzez integrację politrod laminarnych i optogenetyki z mikroelektrokortykografią u gryzoni

Poznaj metodę jednoczesnej rejestracji EEG i potencjałów lokalnych LFP w korze beczkowej szczura. Technika ta umożliwia badanie relacji między sygnałami neuronalnymi z minimalnym zniekształceniem.

Jednoczesna rejestracja kolokalizowanej elektroencefalografii i lokalnego potencjału pola u gryzoni

Przeglądaj więcej filmów