Examinando Processamento Rede Local usando contato Multi-Gravação Eletrodo Laminar

Summary

A questão fundamental em nossa compreensão do circuito cortical é como as redes em diferentes camadas corticais codificar a informação sensorial. Aqui, descrevemos técnicas eletrofisiológicas utilizando eletrodos de contato multi-laminar para gravar um único unidades e potenciais de campo locais e análises presentes para identificar camadas cortical.

Abstract

Camadas corticais são estruturas onipresentes em toda neocórtex ^04/01, que consistem em altamente recorrentes redes locais. Nos últimos anos, progressos significativos foram feitos na nossa compreensão das diferenças nas propriedades de resposta dos neurônios em diferentes camadas corticais ^5-8, mas ainda há muito que aprender sobre se e como as populações neuronal codificar informações em um específico laminar- maneira.

Existentes multi-eletrodo técnicas de matriz, embora informativo para medir respostas em muitos milímetros de espaço cortical ao longo da superfície cortical, são inadequados para abordar a questão dos circuitos laminar cortical. Aqui, apresentamos o nosso método para a criação e gravação de neurônios individuais e potenciais de campo locais (LFPs) através das camadas cortical do córtex visual primário (V1), utilizando eletrodos multi-laminar de contato (Figura 1; Plextrode U-Probe, Plexon Inc).

Os métodos estão incluídos a construção de gravação do dispositivo, a identificação das camadas cortical, e identificação de campos receptivos de neurônios individuais. Para identificar camadas cortical, medimos os potenciais evocados (ERPs) da LFP de séries temporais usando full-campo estímulos brilharam. Em seguida, realizar-source atual densidade de análise (CSD) para identificar a inversão de polaridade acompanhada pela configuração afundar-source na base da camada 4 (a pia está dentro da camada 4, posteriormente referida como camada granular ^9-12). Atual-source densidade é útil porque ele fornece um índice da localização, direção e densidade de fluxo transmembrana atual, permitindo-nos com precisão a posição eletrodos para registro de todas as camadas em uma única penetração ^{6, 11, 12.}

Protocol

1. NAN construção microdrive

Usamos o U-Probe em combinação com o sistema de acionamento eletrodo NAN. Construção deste sistema requer 03/02 horas, mas uma vez construído, é muito simples de modificar. Começamos a montagem da torre de NAN, que inclui uma base de 4 canais (Figura 2a), a câmara de NAN (Figura 2b), a grade com 1 mm de espaçamento (Figura 2c), 1-4 microdrives parafuso (Figura 2d), 1 -4 tubos de guia (Figura 2e, 500 mm e diâmetro de corte para cerca de 5-7 cm), e 1-4 torres microdrive (Figura 2f). Para simplificar, vamos descrever o processo de construção do sistema de NAN com uma torre e um U-Probe. Depois de algum treino, este....

Discussion

Multi-unit gravações tornaram-se padrão para a análise de como as redes neurais no córtex codificar a informação de estímulo. Dada a recentes avanços na tecnologia de eletrodos, a implementação de eletrodos laminar permite uma caracterização sem precedentes de locais circuitos corticais. Embora multieletrodos gravações oferecer informações úteis sobre a dinâmica da população neural, eletrodos múltiplos laminar permitir uma maior resolução e mais informações sobre o local específico de neurônios. Uma vez que o córtex é o.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Nome do Equipamento	Companhia	Número de catálogo	Comentários
Nan microdrive sistema	Nan Instruments	NAN-S4	Figura 2. Grampos personalizados são necessários para usar o U-Probe. Tudo mencionado com exceção do U-Probe é fornecida por instrumentos NAN.
Microdrives parafuso	MIT loja de máquina		Tudo o que é capaz de garantir um tubo de guia para a grade NAN deve ser adequada.
Tubos de Aço Inoxidável Guia	Peças pequenas	B00137QHNS (1) ou B00137QHO2 (5)	Estes são 60 em de comprimento e cortados em laboratório, utilizando uma broca de mão Dremel
Plexon U-Probe	Plexon, Inc	PLX-UP-16-25ED-100-SE-360-25T-500	Ver U-Probe especificações disponíveis no www.plexon.com Também veja a Figura 1.

Nome do Software	Companhia	Site	Comentários
NAN software	NAN	http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm	Interface do computador exige uma porta serial adicional para acomodar o sistema Plexon eo hardware NAN
Sorter Offline, FPAlign, PlexUtil, programas MATLAB	Plexon	http://www.plexon.com/downloads.html Software #	Em 'pacotes de instalação'
NeuroExplorer	NeuroExplorer	http://www.neuroexplorer.com/	Em 'Recursos'
CSDplotter Versão 0.1.1	Klas H. Petterson	http://arken.umb.no/ ~ klaspe / user_guide.pdf