Em larga escala de gravação de Neurônios por sondas de silicone móveis em Comportando Roedores

Olá, Shane, Monty do Bija Lab aqui. Hoje vou mostrar como usar sondas de silício para realizar registros eletrofisiológicos de alta densidade da atividade unitária e do potencial de campo local no rato acordado e comportado. Vou mostrar como fazer de uma pequena micro unidade uma correção a, uma sonda de silício para ela e, em seguida, implantar a sonda no cérebro para gravações crônicas.

Esse processo é bastante simples, mas envolve várias etapas. Então vamos começar. Aqui está uma pequena coleção de micro drives para ratos e camundongos da movimentação de vários fios únicos, teros e sondas de silício que projetamos e fabricamos ao longo dos anos.

As sondas de silício podem ser conectadas a placas de circuito impresso rígidas ou cabos flexíveis de poliamida. Mostraremos aqui como fixar esta sonda de quatro hastes em uma micro unidade. Para preparar uma unidade, precisamos de uma placa de latão Broca tamanho 55 e 65 uma torneira, um cabeçalho de pino de linha única, um parafuso 0 0 90 e rede correspondente, um porta-broca e uma chave de fenda.

O primeiro passo é quebrar uma peça de três pinos do cabeçalho. Puxe suavemente o pino do meio, amplie um orifício perfurando-o com uma broca tamanho 65. Em seguida, corte um fio usando o ta.

Corte dois pedaços da placa de latão. Lixe as bordas da placa com uma broca Dremel, um furo no meio de ambas as peças usando uma broca tamanho 55. O acionamento é montado temporariamente de forma que as placas de latão estejam tocando os pinos, aperte os parafusos suavemente para que o conjunto fique estável.

O pino termina e depois é vendido para as placas de latão. O micro drive está quase pronto Arquivos uma extremidade saliente do parafuso e soldados nele para o parafuso. Agora temos um micro drive super leve de 2.

O giro no sentido horário elevará a ponte de plástico. A sonda de silício pode ser conectada à unidade por dois componentes. Elastômero de proteção de seda pesa.

Misture os componentes na proporção de 10 para um. Usando um aplicador de algodão afiado, aplique essa proteção na extremidade superior da sonda. Deixe secar em forno pré-aquecido a 60 graus Celsius por pelo menos duas horas.

Para garantir que os locais de gravação estejam desprovidos de detritos, as pontas precisam ser limpas. Prepare uma diluição de quatro pessoas de contra-detergente. Deixe a sonda de molho no detergente a 63 graus Celsius por pelo menos duas horas.

O detergente deve ser enxaguado mergulhando a sonda repetidamente em água distal antes de fixar a sonda no acionamento. A impedância de cada local de gravação deve ser verificada com uma lâmina de barbear. Corte várias ranhuras na ponte para criar uma superfície robusta usando dois micro manipuladores.

A sonda se opõe à ponte da unidade. A sonda é então fixada à ponte com cimento de aderência antes da cirurgia. A referência em eletrodos de aterramento é preparada.

Solde uma extremidade do fio de cobre isolado por cerca de um milímetro. Usando uma agulha raspa a cabeça de um parafuso de aço inoxidável 0 0 90 E vendeu um fio de cobre para ele. Evite cuidadosamente que qualquer soldado flua para a ranhura do parafuso.

Corte peças trapezoidais de malha de cobre. Essas peças serão montadas para proteger o palco principal. Instrumento cirúrgico e preparação São os mesmos usados em muitas cirurgias de pequenos animais.

Observe que a cirurgia mostrada neste vídeo é apenas para fins de demonstração, para visibilidade apropriada e fins de filmagem. Várias etapas preparatórias pré-preparatórias, precauções cirúrgicas e procedimentos pós-operatórios não são mostrados aqui. Consulte as diretrizes apropriadas para cirurgia de roedores.

Toda a cirurgia é feita sob gás e anestesia usando condições sépticas. Após a incisão da pele na linha média, a pele e o periósteo são removidos e o crânio é limpo e seco. A localização e a distância entre e lambda são medidas, de modo que as coordenadas X e Y da proposição podem ser determinadas e marcadas antes de abrir o crânio.

Para implantar a sonda, vários parafusos são inseridos até a metade do osso, tanto na parte superior quanto na lateral dos orifícios também são preparados acima do theum para inserir os eletrodos. Vários parafusos são críticos para prender o estágio da cabeça ao crânio em experimentos crônicos de longo prazo. Usando um pincel minúsculo, aplique meta sobre ativador de dentina em toda a superfície do crânio.

Em seguida, enxágue com soro fisiológico. Em seguida, uma camada de cimento dental é aplicada cuidadosamente cobrindo uma equipe de corrente. As quatro abas de cobre são então presas a este crânio era cimento de aderência.

Agora chegamos à parte mais crítica da cirurgia. A preparação do local de implantação da sonda usando uma broca de cabeça redonda. A perfuração é feita em vários estágios e o osso é frequentemente irrigado com solução salina.

O retalho ósseo é cuidadosamente removido e a superfície é irrigada para remoção de zura. São necessárias duas ferramentas. O gancho preparado a partir de uma agulha de inseto e um couro cabeludo afiado de lâminas levantam E cortá-lo com Pequeno sangramento pode ser resolvido por irrigação salina.

Se ocorrer sangramento importante ou se o neocórtex estiver comprometido de alguma forma, deve-se considerar encerrar a cirurgia e preparar outro animal. Agora estamos implantando a sonda de silício. A sonda deve ser inserida em uma área livre de vasos enquanto a sonda é usada para resolver um sangramento menor.

A sonda é colocada aproximadamente um milímetro acima do alvo pretendido. O theto é fechado aplicando uma mistura quente derretida de parafina e óleo mineral. A parte inferior da unidade é em crânio de Corte com cimento de empunhadura.

A parte conjuntiva da sonda é fixada de forma semelhante ao crânio. O estágio final e crítico da cirurgia é montar uma aba de malha de cobre em um cilindro protetor ao redor da sonda e do acionamento. O cilindro também serve como um escudo elétrico contra o ruído ambiental e os artefatos de ondas lentas produzidos pelos bigodes carregados.

No animal que se comporta, a altura pode ser ajustada cortando o excesso de material. O fio da referência no aterramento é soldado aos pinos apropriados do conector. O solo também é soldado à malha de cobre.

As abas de cobre do meh são conectadas soldado e reforçadas com cimento. O movimento do parafuso de acionamento é testado novamente no final da cirurgia, um topo do estágio da cabeça com um pedaço cortado de uma luva de borracha após cuidados pós-operatórios adequados. É um animal saudável e cooperativo que diz muito no dia seguinte.

Para permitir a livre circulação do animal, recomendamos o uso de fio ultraleve ultra flexível multitendência. O cabo leve requer contrapeso mínimo e permite movimento irrestrito. A qualidade da gravação é testada todos os dias na gaiola doméstica.

A posição do local de gravação é estimada tanto pelos padrões de disparo da unidade quanto pela forma dos potenciais de campo locais. Nosso filme mostra a implantação de uma única sonda de silicone, mas várias gravações no local usando várias sondas e unidades podem ser facilmente realizadas após alguma prática. Também estamos usando unidades semelhantes, mas menores, para implantar sondas de silicone no cérebro do camundongo.

Por fim, as gravações de sondas de silício podem ser efetivamente combinadas com a estimulação luminosa local do tecido neural em experimentos optogenéticos. Obrigado por assistir.