Анализ локальных Обработка сети с помощью Multi-контакт Ламинарный электрода Запись

Summary

Фундаментальный вопрос в нашем понимании коркового схемотехника, как сети в разных слоях коры кодирования сенсорной информации. Здесь мы описываем электрофизиологические методы использования мульти-контактные электроды ламинарного к записи одной единицы и местных потенциалов области и настоящим анализы для выявления слоях коры.

Abstract

Корковых слоях повсеместно структуры всей коры головного мозга ^1-4, которые состоят из высоко периодически локальных сетей. В последние годы значительный прогресс был достигнут в нашем понимании различий в ответ свойств нейронов в различных слоях коры ^5-8, тем не менее еще ​​многое осталось узнать о ли и как нейронные популяции кодирования информации в ламинарном конкретных образом.

Существующие многоэлектродной методы массивов, хотя информативным для измерения ответы во многих миллиметров корковых пространстве вдоль поверхности коры, не способны подходить к проблеме ламинарного корковых схем. Здесь мы представляем наш метод для создания и записи отдельных нейронов и местных потенциалов поля (LFPs) через коркового слоя первичной зрительной коре (V1) с использованием мульти-контакт ламинарного электроды (рис. 1; Plextrode U-Probe, Plexon Inc).

Методы включены записывающее устройство строительства, определение коркового слоя, а также определение рецептивных полей отдельных нейронов. Чтобы определить коркового слоя, мы измеряем вызвала отклик потенциалов (ССП) из LFP временных рядов с использованием полного поля мелькнула раздражители. Мы затем выполнить источника тока плотности (КУР) анализ, чтобы определить инверсии полярности сопровождается раковина источника конфигурации на базе слоя 4 (раковина находится внутри слоя 4, впоследствии называемый зернистого слоя ^9-12). Текущий источник плотности является полезной, поскольку она обеспечивает индекс местоположение, направление и плотность трансмембранного тока, что позволяет нам точно положение электродов для записи из всех слоев в одном проникновения ^{6, 11, 12.}

Protocol

1. NAN Microdrive строительства

Мы используем U-зонда в комбинации с системой привода электрода NAN. Строительство этой системы требуется 2-3 часов, но когда-то построил это очень просто изменить. Мы начинаем сборку НАН башню, которая включает в себя 4-канальный основания (рис. 2а), NAN камеры (рис. 2б), сетки с 1 мм шагом (рис. 2), 1-4 винт микродиски (Рис. 2d), 1 -4 труб руководство (рис. 2е, 500 мкм в диаметре и сократить примерно до 5-7 см), и 1-4 Microdrive башни (рис. 2е). Для простоты мы будем описывать процедуру для построения системы NAN с одной башни и один U-Probe. После некоторой тренировки, эта процедура обычно занимает 2-3 час....

Discussion

Multi-единицы записи стали стандартом для анализа того, как нейронные сети в коре кодирования стимул информации. Учитывая последние достижения в области электрода технологии, реализация ламинарного электродов обеспечивает беспрецедентный характеристику местных корковых схем. Хотя многоэлектродной записи предлагают полезную информацию о динамики нейронной активности населения, несколько электродов ламинарного позволяют более высокое разрешение и больше информации о конкретном месте нейронов. Так как кора состоит из слоев.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Наименование оборудования	Компания	Номер в каталоге	Комментарии
Нан Microdrive системы	Нан инструменты	Нан-S4	Рисунок 2. Custom зажимы, необходимые для использования U-Probe. Все сказанное, за исключением U-Probe обеспечивается инструментами NAN.
Винт микродиски	MIT Механический цех		Все, что в состоянии обеспечить направляющей трубки к сети НАН должна быть соответствующей.
Нержавеющая сталь направляющих труб	Мелкие детали	B00137QHNS (1) или B00137QHO2 (5)	Это 60 в долгой и нарезанные по размеру в лаборатории с помощью Dremel ручная дрель
Plexon U-Probe	Plexon, Inc	PLX-UP-16-25ED-100-SE-360-25Т-500	Смотрите U-Probe спецификации доступны на www.plexon.com Также см. Рисунок 1.

Название программы	Компания	Веб-сайт	Комментарии
NAN программного обеспечения	NAN	http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm	Компьютерный интерфейс требует дополнительных последовательных порта для размещения системы Plexon и аппаратных NAN
Offline Сортировщик, FPAlign, PlexUtil, MATLAB программ	Plexon	http://www.plexon.com/downloads.html # Программное обеспечение	В разделе "Установка пакетов"
NeuroExplorer	NeuroExplorer	http://www.neuroexplorer.com/	В разделе "Ресурсы"
CSDplotter Версия 0.1.1	Клас H. Петтерсон	http://arken.umb.no/ ~ klaspe / user_guide.pdf