Name: Gravações agudas de vários eletrodos de unidade única do tronco encefálico de camundongos com cabeça fixa (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-10-11T14:10:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Aprenda a realizar gravações eletrofisiológicas de alta densidade no tronco encefálico de camundongos com cabeça fixa. Este método permite medir diretamente a excitabilidade celular de neurônios relacionados ao sono durante anestesia com Sevoflurano.

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<meta charset="utf8"></head><body>Gravações de multieletrodos de silício angulares para estruturas profundas do tronco encefálico em camundongos

<ol><li>Wu, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monolithically+integrated+%C2%B5LEDs+on+silicon+neural+probes+for+high-resolution+optogenetic+studies+in+behaving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Monolithically integrated µLEDs on silicon neural probes for high-resolution optogenetic studies in behaving animals.</a> Neuron. 88 (6), 1136-1148 (2015).</li>
<li>Hong, G., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+electrode+technologies+for+neural+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Novel electrode technologies for neural recordings.</a> Nat Rev Neurosci. 20 (6), 330-345 (2019).</li>
<li>Li, N., Daie, K., Svoboda, K., Druckmann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+neuronal+dynamics+in+premotor+cortex+during+motor+planning%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Robust neuronal dynamics in premotor cortex during motor planning.</a> Nature. 532 (7600), 459-464 (2016).</li>
<li>Kipke, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+neurotechnologies+for+chronic+neural+interfaces%3A+New+horizons+and+clinical+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Advanced neurotechnologies for chronic neural interfaces: New horizons and clinical opportunities.</a> J Neurosci. 28 (46), 11830-11838 (2008).</li>
<li>Steinmetz, N. A., Koch, C., Harris, K. D., Carandini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Challenges+and+opportunities+for+large-scale+electrophysiology+with+Neuropixels+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opinion+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Challenges and opportunities for large-scale electrophysiology with Neuropixels probes.</a> Curr Opinion Neurobiol. 50, 92-100 (2018).</li>
<li>Nunez-Elizalde, A. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+blood+flow+measured+by+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of blood flow measured by ultrasound.</a> Neuron. 110 (10), 1631-1640.e4 (2022).</li>
<li>Yang, L., Lee, K., Villagracia, J., Masmanidis, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open+source+silicon+microprobes+for+high+throughput+neural+recording%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Open source silicon microprobes for high throughput neural recording.</a> J Neural Eng. 17 (1), 016036(2020).</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>Augustinaite, S., Kuhn, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+cranial+window+for+imaging+cortical+activity+in+head-fixed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Chronic cranial window for imaging cortical activity in head-fixed mice.</a> STAR Protoc. 1 (3), 100194(2020).</li>
<li>Dias, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transection+of+the+superior+sagittal+sinus+enables+bilateral+access+to+the+rodent+midline+brain+structures%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">Transection of the superior sagittal sinus enables bilateral access to the rodent midline brain structures.</a> eNeuro. 8 (4), (2021).</li>
<li>Gao, Z. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tac1-expressing+neurons+in+the+periaqueductal+gray+facilitate+the+itch-scratching+cycle+via+descending+regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Tac1-expressing neurons in the periaqueductal gray facilitate the itch-scratching cycle via descending regulation.</a> Neuron. 101 (1), 45-59.e9 (2019).</li>
<li>Atluri, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomical+substrates+of+rapid+eye+movement+sleep+rebound+in+a+rodent+model+of+post-sevoflurane+sleep+disruption%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Anatomical substrates of rapid eye movement sleep rebound in a rodent model of post-sevoflurane sleep disruption.</a> Anesthesiology. 140 (4), 729-741 (2023).</li>
<li>Weber, F., Dan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circuit-based+interrogation+of+sleep+control%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Circuit-based interrogation of sleep control.</a> Nature. 538 (7623), 51-59 (2016).</li>
<li>Frontera, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bidirectional+control+of+fear+memories+by+cerebellar+neurons+projecting+to+the+ventrolateral+periaqueductal+grey%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Bidirectional control of fear memories by cerebellar neurons projecting to the ventrolateral periaqueductal grey.</a> Nat Commun. 11 (1234567890), (2020).</li>
<li>Weber, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+REM+and+Non-REM+sleep+by+periaqueductal+GABAergic+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Regulation of REM and Non-REM sleep by periaqueductal GABAergic neurons.</a> Nat Commun. 9 (1), 354(2018).</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--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>Franklin, K. B. J., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFranklin%2C+KBJ+%22The+mouse+brain+in+stereotaxic+coordinates%22">The mouse brain in stereotaxic coordinates</a>. , Elsevier, AP. Amsterdam. (2008).</li>
<li>Pythagorean theorem. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pythagorean_theorem&oldid=1222259845">https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pythagorean_theorem&oldid=1222259845</a> (2024).</li>
<li>The Anatomy of the Laboratory Mouse. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.informatics.jax.org/cookbook/chapters/skeleton.shtml">https://www.informatics.jax.org/cookbook/chapters/skeleton.shtml</a> (2024).</li>
<li>Cecyn, M. N., Abrahao, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Where+do+you+measure+the+Bregma+for+rodent+stereotaxic+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22IBRO+Neurosci+Rep%22%5BJournal%5D)">Where do you measure the Bregma for rodent stereotaxic surgery.</a> IBRO Neurosci Rep. 15, 143-148 (2023).</li>
<li>Fiáth, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slow+insertion+of+silicon+probes+improves+the+quality+of+acute+neuronal+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Slow insertion of silicon probes improves the quality of acute neuronal recordings.</a> Sci Rep. 9, 111(2019).</li>
<li>Wu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcardiac+perfusion+of+the+mouse+for+brain+tissue+dissection+and+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-protocol%22%5BJournal%5D)">Transcardiac perfusion of the mouse for brain tissue dissection and fixation.</a> Bio-protocol. 11 (5), e3988(2021).</li>
<li>Peters, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPeters%2C+A+%22petersaj%2FAP_histology%22">petersaj/AP_histology</a>. , https://github.com/petersaj/AP_histology (2024).</li>
<li>Pachitariu, M., Sridhar, S., Stringer, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPachitariu%2C+M+%22Solving+the+spike+sorting+problem+with+Kilosort%22">Solving the spike sorting problem with Kilosort</a>. , (2023).</li>
<li>Akam, T., Walton, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pyPhotometry%3A+Open+source+Python+based+hardware+and+software+for+fiber+photometry+data+acquisition%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">pyPhotometry: Open source Python based hardware and software for fiber photometry data acquisition.</a> Sci Rep. 9 (1), 3521(2019).</li>
<li>Leiras, R., Cregg, J. M., Kiehn, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brainstem+circuits+for+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Brainstem circuits for locomotion.</a> Ann Rev Neurosci. 45 (2022), 63-85 (2022).</li>
<li>Benarroch, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brainstem+integration+of+arousal%2C+sleep%2C+cardiovascular%2C+and+respiratory+control%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Brainstem integration of arousal, sleep, cardiovascular, and respiratory control.</a> Neurology. 91 (21), 958-966 (2018).</li>
<li>Guyenet, P. G., Bayliss, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+control+of+breathing+and+CO2+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neural control of breathing and CO2 homeostasis.</a> Neuron. 87 (5), 946-961 (2015).</li>
<li>Potter, K. A., Buck, A. C., Self, W. K., Capadona, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stab+injury+and+device+implantation+within+the+brain+results+in+inversely+multiphasic+neuroinflammatory+and+neurodegenerative+responses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Stab injury and device implantation within the brain results in inversely multiphasic neuroinflammatory and neurodegenerative responses.</a> J Neural Eng. 9 (4), 046020(2012).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Controlador de gravação RHD de 1024 canais</td><td>Intan Technologies, Los Angeles, Califórnia, EUA</td><td>C3008</td><td>Gravação por sonda de silício; hardware e software de gravação</td></tr><tr><td>24 mm x 50 mm No. 1.5 VWR lamínula</td><td>VWR, Radnor, Pensilvânia, EUA</td><td>48393-081</td><td>Histologia</td></tr><tr><td>4% PFA em PBS</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, EUA</td><td>J61899. AK</td><td>Histologia; solução de perfusão</td></tr><tr><td>C& B metabond</td><td>Patterson Dental, Richmond, Virginia, EUA</td><td>pó: 5533559, base rápida: 5533492, catalisador: 55335007</td><td>Headplate & Implante de fone de ouvido Camundongos</td></tr><tr><td>C57/6J 4-6 semanas, machos</td><td>The Jackson Laboratory, Bar Harbor, Maine, EUA</td><td>000664</td><td></td></tr><tr><td>Capnomac Ultima</td><td>Datex, Helsinque, Finlândia&nbsp;</td><td>Analisador de Gás ULT-SVi-27-07</td><td>; descontinuado; analisador de gás alternativo pode ser adquirido na Bionet America&nbsp;</td></tr><tr><td>CM-DiI</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, EUA</td><td>V22888</td><td>Corante fluorescente vermelho para revestimento da sonda de silício</td></tr><tr><td>Conector Header</td><td>DigiKey, Thief River Falls, Minnesota, EUA</td><td>1212-1788-ND</td><td>ECoG Headset</td></tr><tr><td>DAPI Fluoromount-G</td><td>SouthernBiotech, Birmingham, Alabama, EUA</td><td>0100-20</td><td>Histologia</td></tr><tr><td>iBOND Universal</td><td>Patterson Dental, Richmond, Virgínia, EUA</td><td>044-1113 Placa de</td><td>cabeça e Implantação de fone de ouvido; para&nbsp; fixação de fios de aço inoxidável ao crânio</td></tr><tr><td>Adesivo de silicone de baixa toxicidade</td><td>World Precision Instruments, Sarasota, Flórida, EUA</td> Sistema Micro-Manipulador de <td>Placa de Cabeça</td><td>KWIK-SIL</td></tr><tr><td></td><td>New Scale Technologies, Victor, Nova York, EUA</td><td>Manipulador Multi-Sonda: XYZ Montagem do Palco: 06464-0000, Kit do Sistema MPM: 06267-3-0001, MPM-Platform-360, Anel MPM para Braços Manuais MPM, MPM_Ring-72 DEG: 06262-3-0000</td><td>Gravação de sonda de silício; inserção da sonda no cérebro</td></tr><tr><td>Microssondas</td><td>UCLA, Los Angeles, Califórnia, EUA</td><td>256 ANS, 64M</td><td>Descontinuado; sondas de silício alternativas podem ser adquiridas na Neuropixels</td></tr><tr><td>Mineral Oil</td><td>Sigma Aldrich, Saint Luis, Missouri, EUA</td><td>M8410-100ML</td><td>Gravação de sonda de silício; evitando que o tecido seque durante a gravação</td></tr><tr><td>Solução salina normal</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, EUA</td><td>Z1376</td><td>Placa de cabeça e Implantação de fone de ouvido; evitando que o cérebro seque durante a cirurgia Diâmetro do</td></tr><tr><td>fio de aço inoxidável revestido com PFA 0,008 pol. revestido com extremidades listradas</td><td>Sistemas A-M, Sequim, Washington, EUA</td><td>791400</td><td>Fone de ouvido ECoG e eletrodo de referência para ECoG&nbsp;</td></tr><tr><td>Fio de platina 24AWG&nbsp;</td><td>World Precision Instruments, Sarasota, Flórida, EUA</td><td>PTP201</td><td>Eletrodo de referência para gravação de sonda de silício&nbsp;</td></tr><tr><td>Lâminas de microscópio Shandon Colorfrost Plus</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, EUA</td><td>99-910-01</td><td>Histologia</td></tr><tr><td>Placa de cabeça de aço inoxidável</td><td>Star Rapid, China</td><td>peça feita sob medida</td><td>Placa de cabeça e Implantação de fone de ouvido; design disponível mediante solicitação</td></tr><tr><td>Aparelho estereotáxico</td><td>KOPF, Tujunga, Califórnia, EUA</td><td>Modelo 940 Instrumento Estereotáxico para Pequenos Animais com Display Digital</td><td>Console Headplate & Implantação de fone de ouvido</td></tr></tbody></table>

gravações agudas de vários eletrodos de unidade única do tronco encefálico de camundongos com cabeça fixa

Acute Single-Unit Multi-Electrode Recordings from the Brainstem of Head-Fixed Mice

Cinco C57BL/6J machos foram implantados com fone de ouvido ECoG e placa de cabeça (Figura 4A). Após a recuperação, os camundongos foram habituados à fixação da cabeça e ao equipamento de registro de eletrofisiologia durante duas sessões de 1,5 h em dias separados ( Figura 4B ). Em seguida, foi criada uma janela de craniotomia de 2 mm x 2 mm (Figura 4C) e inserida uma sonda de silicone com o mouse acordado e com a cabeça fixa (Figura 4D). Dois tipos de sondas UCLA de silício foram usados: (1) 64 M: uma sonda de uma haste e 64 eletrodos; e (2) 256 ANS: uma sonda de quatro hastes e 256 eletrodos. O sevoflurano e o oxigênio foram administrados por meio de um cone nasal fixado ao equipamento de eletrofisiologia. Os níveis de oxigênio e sevoflurano foram monitorados a cada 5 minutos usando um analisador de gases em linha. Após a perfusão transcárdica, o cérebro foi colhido (Figura 4E) e avaliado quanto à trajetória da sonda (Figura 4F). Os potenciais de ação registrados foram então selecionados em dados de unidade única (Figura 4G).
Foram realizadas cinco gravações em que a colocação da sonda foi validada com algoritmos de reconstrução de sonda disponíveis desenvolvidos no MATLAB23. Usando esses algoritmos, cada eletrodo da sonda de silício foi localizado em uma estrutura cerebral específica para que uma perspectiva tridimensional da colocação da sonda dentro do cérebro fosse adquirida (Figura 5). Esses algoritmos de reconstrução foram acoplados a marcadores imuno-histoquímicos para validar ainda mais as trajetórias da sonda (Figura 6). Os dados foram então combinados com unidades únicas selecionadas (Figura 7).
Um total de 64 neurônios individuais foi capturado, dos quais 13 estavam localizados no vlPAG. Os 51 neurônios restantes estavam em núcleos próximos: mesencéfalo, núcleo reticular do mesencéfalo, núcleo paratroclear, núcleo cuneiforme, núcleo tegmental laterodorsdal, núcleo parabraquial e pedúnculos cerebelares superiores. A atividade de disparo dos neurônios em cada camundongo é apresentada como mapas de calor (Figura 7). O camundongo 3 foi excluído da análise devido à baixa qualidade do registro de unidade única. A maioria dos neurônios registrados diminuiu seu disparo durante a anestesia com sevoflurano.
O disparo médio de neurônios vlPAG foi comparado para cada camundongo em 5 minutos de linha de base (ou seja, 10-15 minutos após a gravação) e 5 minutos durante o sevoflurano (ou seja, 40-45 minutos após a gravação). O disparo de vlPAG foi significativamente diminuído (Figura 8A) e, além disso, esse aumento foi consistente em todos os neurônios vlPAG (Figura 8B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig01.jpg"> Figura 1: Cálculo de coordenadas estereotáxicas para inserção de sonda. Painel esquerdo: Usando a geometria para calcular a aproximação angular para inserção da sonda. Os seguintes componentes de um triângulo retângulo foram identificados: (a) profundidade DV da estrutura alvo da superfície do cérebro (adquirida usando o atlas estereotáxico), (b) distância entre a coordenada AP assumindo uma descida estritamente vertical e a coordenada AP da estrutura alvo. Painel direito: Com (a) e (b), pode-se usar o teorema de Pitágoras para calcular o ângulo AP (β) e o comprimento (c) da inserção da sonda. As seguintes coordenadas foram usadas para direcionar o vlPAG: (AP) -3,6 mm, (ML) +0,5 mm, (DV) -4 mm. Utilizou-se um ângulo AP (β) de 20°. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig02.jpg"> Figura 2: Implante de placa de cabeça e gravação de unidade única. (A) Colocação do fio do fone de ouvido ECoG durante a implantação. (B) Vista superior do crânio do camundongo após o implante do fone de ouvido ECoG e da placa de cabeça. (C) Hastes de sonda de silício inseridas no cérebro. (D) Mouse com a cabeça fixa durante uma gravação de sonda de silício. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig03.jpg"> Figura 3: Colocação da janela craniana, em relação aos principais vasos sanguíneos. Representação esquemática da vasculatura na superfície do cérebro do camundongo com seio sagital superior e seio transverso marcados. O quadrado branco indica a localização da janela craniana e o ponto vermelho representa o ponto de inserção da sonda. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig04.jpg"> Figura 4: Desenho experimental. Cinco camundongos C57BL/6J machos foram implantados com fone de ouvido ECoG e placa de cabeça (A). Após a recuperação, eles foram habituados à fixação da cabeça e ao equipamento de gravação (B). Em seguida, foi realizada uma craniotomia (C) e uma sonda de silicone inserida com o camundongo acordado e em posição de cabeça fixa. Anestésicos voláteis e oxigênio foram administrados usando um cone nasal (D). Após o registro, o cérebro foi colhido (E) e analisado por meio de técnicas de imuno-histoquímica para reconstruir a trajetória da sonda (F). Os potenciais de ação registrados foram então selecionados em dados de unidade única (G). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig05.jpg"> Figura 5: Modelo 3D do cérebro com rastros de sonda reconstruídos. Cada linha reta colorida representa uma trajetória de sonda. Cada ponto marca a localização do corante DiI visível nas fatias cerebrais coronais. A trajetória da sonda é reconstruída para cada haste da sonda de silício. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig06.jpg"> Figura 6: Reconstrução post hoc da colocação da sonda dentro do vlPAG. Fatia de cérebro coronal representativa para cada camundongo registrado (1-5) corado com DAPI (azul) mostrando rastros de sonda ((DiI, vermelho, marcado por setas verdes) com um contorno de regiões cerebrais. Barra de escala: 500 μm. O camundongo 1-3 foi registrado com sondas de silício de haste única (ou seja, 64 canais), enquanto o camundongo 4 e 5 foram gravados com sondas de silício de quatro hastes (ou seja, 256 canais). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig07.jpg"> Figura 7: Atividade de disparo em caixa antes e durante a anestesia com sevoflurano. Os mapas de calor representam o número de potenciais de ação disparados por 64 neurônios individuais em intervalos de um minuto. Neurônios individuais receberam uma estrutura de origem com base na reconstrução da trajetória da sonda. A linha tracejada branca indica o início da administração de sevoflurano, n = 4 camundongos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig07large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig08.jpg"> Figura 8: Disparo abolido de neurônios vlPAG durante a anestesia com sevoflurano. (A) Número médio de potenciais de ação disparados antes e durante a anestesia para cada camundongo. (B) Número de potenciais de ação disparados por cada neurônio vlPAG (B). Teste t-student pareado, **P = 0,0036, P = 0,0053 respectivamente. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig08large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig09.jpg"> Figura 9: Exemplo de como o posicionamento irregular da placa de cabeça pode afetar a trajetória da sonda. (A) Posicionamento irregular da placa de cabeça na cabeça do mouse. (B, C) Reconstrução cerebral de camundongo 3D com trajetória de sonda renderizada, onde há um ângulo mediolateral não intencional causado pela colocação irregular de placas de cabeça na cabeça do camundongo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig09large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Gravações agudas de vários eletrodos de unidade única do tronco encefálico de camundongos com cabeça fixa

Silicon multielectrode-based recordings are increasingly popular for studying neuronal activity at the temporal resolution of action potentials in many ...

acute-single-unit-multi-electrode-recordings-from-brainstem-head

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Neste artigo, descrevemos o procedimento de cirurgia e tratamento de dicas para implantação de ultra-fina matriz de microeletrodos poliimida-based (PBM-array) no crânio do rato para a aquisição de alta densidade encefalografia (EEG) em um modelo de mouse.

Gravações de alta densidade EEG dos Ratos movimentando-se livremente usando Polyimide baseado microeletrodos

Caracterização eletrofisiológica das respostas neuronais é importante para compreender o funcionamento do cérebro e para orientar a colocação de corantes para caminho traçado. No entanto, muitos estudos são realizados em animais anestesiados. Para entender o funcionamento do cérebro sem anestesia, foi desenvolvido um método para registrar propriedades resposta neuronal e injetar corantes no rato acordado.

Preparação de um mouse Awake para gravar as respostas neurais e injetando Tracers

O vídeo demonstra a injeção de sondas eletrônicas de malha no cérebro de um camundongo para gravações estáveis de longo prazo em um nível de neurônio único. Um camundongo anestesiado com o crânio exposto é preso em uma estrutura estereotáxica e a região do dispositivo de malha da sonda é injetada no cérebro por meio de orifícios perfurados. Os blocos de entrada e saída da sonda são conectados a um circuito e as gravações são obtidas usando um sistema de aquisição de dados.

Eletrônica de malha injetável para gravações estáveis de neurônio único no cérebro de um camundongo

Este vídeo demonstra a gravação in vivo do potencial de campo local (LFP) de áreas M2 bilaterais do cérebro do camundongo. Um camundongo anestesiado é protegido e preparado para o procedimento. Para registrar LFPs, insira microeletrodos nas coordenadas-alvo das áreas M2 bilaterais, que são responsáveis por movimentos motores complexos.

Registro do potencial de campo local de ambos os hemisférios do cérebro do camundongo

Compreender os substratos neurais do comportamento requer gravação de conjunto de circuitos cerebrais. Devido à sua tratabilidade genética, o camundongo oferece um modelo para dissecção de circuitos e mimetismo de doenças. Aqui, é descrito um método de projetar e fabricar sondas miniaturizadas que é adequado para atingir a estrutura cerebral profunda do mouse.

Projeto e fabricação de Ultraleve Peso, ajustável Sondas Multi-eletrodo para gravações eletrofisiológicas em Ratos

Instruções para a construção de baixo custo e implantação cirúrgica de uma montagem eletroencefalográfica transcraniana crônica de alta densidade em camundongos são fornecidas. Técnicas de gravação, extração e processamento de sinais também são descritas.

De alta densidade Electroencefalografia Aquisição em um modelo de roedor Usando de baixo custo e de código aberto Recursos

Este protocolo fornece um programa MATLAB compilado de código aberto que gera espectrogramas multitaper para dados eletroencefalográficos.

Programa multitaper spectrograma baseado em computador para dados eletroencefalográficos

O protocolo descreve a metodologia de registro extracelular no córtex motor (CM) para revelar propriedades eletrofisiológicas extracelulares em camundongos conscientes em movimento livre, bem como a análise de dados de potenciais de campo local (LFPs) e picos, o que é útil para avaliar a atividade neural da rede subjacente aos comportamentos de interesse.

Gravação Extracelular Multicanal em Ratos em Movimento Livre

Um sistema de registro eletrencefalográfico de baixo custo combinado com uma bobina de tamanho milimétrico é proposto para conduzir a estimulação magnética transcraniana do cérebro de camundongos in vivo. Usando eletrodos de parafuso convencionais com um substrato multieletrodo personalizado, flexível e com arranjo de eletrodos, o registro multi-site pode ser realizado a partir do cérebro de camundongos em resposta à estimulação magnética transcraniana.

Sistema de Gravação Eletroencefalográfica de Baixo Custo Combinado com uma Bobina de Tamanho Milimétrico para Estimular Transcranialmente o Cérebro de Camundongos In Vivo

Este protocolo descreve a fabricação manual e a implantação cirúrgica de eletrodos eletromiográficos (EMG) nos músculos dos membros anteriores de camundongos para registrar a atividade muscular durante experimentos de comportamento com a cabeça fixa.

Registrando a atividade muscular dos membros anteriores em camundongos com cabeça fixa com eletrodos EMG implantados cronicamente

Este protocolo foi desenvolvido para criar um sistema confiável e de fácil acesso para registrar EEG de roedores em movimento livre.

Um protocolo econômico e minimamente invasivo para gravação crônica de eletroencefalografia em vários locais em camundongos que se movem livremente

Aprenda a realizar gravações eletrofisiológicas de alta densidade no tronco encefálico de camundongos com cabeça fixa. Este método permite medir diretamente a excitabilidade celular de neurônios relacionados ao sono durante anestesia com Sevoflurano.

Gravações agudas de vários eletrodos de unidade única do tronco encefálico de camundongos com cabeça fixa

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