Construção de microeletrodos potenciais de campo local para gravações in vivo de múltiplas estruturas cerebrais simultaneamente

Summary

O presente protocolo descreve a construção de matrizes de microeletrodos personalizadas para registrar potenciais de campo locais in vivo a partir de múltiplas estruturas cerebrais simultaneamente.

Abstract

Os pesquisadores muitas vezes precisam registrar potenciais de campo locais (LFPs) simultaneamente a partir de várias estruturas cerebrais. A gravação de várias regiões cerebrais desejadas requer diferentes projetos de microeletrodos, mas matrizes de microeletrodos disponíveis comercialmente muitas vezes não oferecem tal flexibilidade. Aqui, o presente protocolo descreve o design simples de matrizes de microeletrodos feitos sob medida para registrar LFPs de múltiplas estruturas cerebrais simultaneamente em diferentes profundidades. Este trabalho descreve como exemplo a construção dos microeletrorgéticos cortical, estiregal, ventrolateral e nigral. O princípio de design delineado oferece flexibilidade, e os microeletrodos podem ser modificados e personalizados para gravar LFPs de qualquer estrutura, calculando coordenadas estereoléxicas e mudando rapidamente a construção de acordo com diferentes regiões cerebrais em camundongos livremente móveis ou anestesiados. O conjunto de microeletrísmo requer ferramentas e suprimentos padrão. Essas matrizes personalizadas de microeletrorosão permitem que os pesquisadores projetem facilmente matrizes de microeletrodos em qualquer configuração para rastrear a atividade neuronal, fornecendo gravações LFP com resolução de milissegundos.

Introduction

Os potenciais de campo locais (LFPs) são os potenciais elétricos registrados a partir do espaço extracelular no cérebro. Eles são gerados por desequilíbrios de concentração de íons fora dos neurônios e representam a atividade de uma pequena população localizada de neurônios, permitindo monitorar precisamente a atividade de uma região cerebral específica em comparação com as gravações de EEG de macroescala¹. Como estimativa, as microeletrões LFP separadas por 1 mm correspondem a duas populações completamente diferentes de neurônios. Enquanto o sinal EEG é filtrado por tecido cerebral, fluido cefalorraquidiano, crânio, músculo e pele, o sinal LFP....

Protocol

O presente trabalho é aprovado pelo Comitê de Cuidados e Uso de Animais da Universidade da Virgínia. C57Bl/6 camundongos de ambos os sexos (7-12 semanas) foram usados para os experimentos. Os animais foram mantidos em um ciclo escuro de 12h/12h e tiveram acesso a ad libitum a alimentos e água.

1. Construção de microeletrodo

1. Para construir os microeletrodos, utilize 50 μm (diâmetro) de fio de níquel-cromo revestido de diamel (ver Tabela de Materiais). Grave uma extremidade do fio na parte de trás da plataforma e enrole o fio três vezes ao redor do botão mais próximo da plataforma (

Results

Neste trabalho, as microeletroletórias LFP foram utilizadas para mapear a apreensão espalhada pelo gânglio basal¹¹. Foram realizadas gravações simultâneas de LFP a partir do córtex pré-motor direito (onde estava o foco da convulsão) e da VL esquerda, estriatum e SNR (Figura 4). O início da convulsão foi identificado como deflexão do traço de tensão pelo menos duas vezes a linha de base (Figura 4A, seta vermelha). O gráfico de espectro

Discussion

Historicamente, as matrizes de microeletrodos têm sido amplamente utilizadas para registrar atividade neuronal de uma região cerebral específica de interesse 2,3,4,5,6,7,8,9,13. No entanto, nosso design fácil de microeletr.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Amplificador 16-Channel	A-M Systems	Modelo 3600	Amplificador
Cranioplastia cimento	Coltene	Perm Reeline/Repair Resin Tipo II Classe I Sombra - Cimento Transparente	para segurar microeletrodos
Criostato Microtomo	Precisionary	CF-6100	Para cortar cérebro
Fio de níquel-cromo revestido com Diamel	Johnson Matthey Inc.	50 µ m	Fio de microeletrodo
Dremel	Dremel	Série 300	Para fazer furos no crânio do rato
Epóxi	CEC Corp	C-POXY 5	Adesivo de presa rápida
Hemostat	Qualquer		Para segurar o fone de ouvido
Fórceps	Qualquer		Para segurar microeletrodos
Microscópio óptico	Nikon	SMZ-10	Para ver o alinhamento
Ohmímetro	Qualquer		Para medir pinos de resistência
(Cabeçalhos e soquetes correspondentes)	Mill-Max	, série 833, 2 mm de grade de montagem superficial de asa de gaivota Cabeçalhos e soquetes	Para anexar microeletrodos ao
Kit de Tubulação Polymicro	Neuralynx	ID 100 ± 04 µ m, OD 164 ± 06 µ m, espessura do revestimento 12 µ m	Tubos de vidro
Estimulador de pulso	A-M Systems	Modelo 2100	Para marcar a localização do microeletrodo no final das gravações
Tesoura	Qualquer		Para cortar microeletrodos
Supercola	Gorilla		Adhesive
Fio grosso 0,008 pol. – 0,011 pol.	A-M Systems	791900	Fio de carrapato para segurar a matriz de microeletrodos
Fio fino 0.005 in. - 0.008 in.	A-M Systems	791400	Fio fino para referência e aterramento