Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Строительство Microdrive массивы для нейронной Хронический Записи в Awake Поведение мышей

20.9K просмотров

DOI:

10.3791/50470

5 июля 2013 г.

В этой статье

Краткое содержание

Проектирование и монтаж микродиски для прижизненного электрофизиологические записи сигналов мозга от мыши описано. Присоединив микроэлектродом связки, чтобы крепкий передвижные носители, эти методы позволяют долгосрочных и стабильных нейронных записей. Легкая конструкция позволяет неограниченное поведенческих исполнения животных после имплантации диска.

Аннотация

Внедренный электрофизиологических записей из мозга свободно себя животных позволяют исследователям одновременно изучить местные потенциалы поля (LFPs) из популяций нейронов и потенциалы действия от отдельных клеток, а животное участвует в экспериментальной области задач. Хронически имплантированных микродиски позволяют мозгу записей к последнему за период в несколько недель. Миниатюрные диски и легкие компоненты позволяют эти долгосрочные записи происходят в мелких млекопитающих, таких как мыши. При использовании тетродов, которые состоят из плотно плетеный пучки четыре электрода, в котором каждый провод имеет диаметр 12,5 мкм, можно изолировать физиологически активных нейронов в поверхностных областей мозга, таких как кора головного мозга, дорсального гиппокампа, и подлежащая ткань, а также как более глубоких областей, таких как полосатое тело и миндалины. Более того, этот метод обеспечивает стабильный, высококачественный нейронных записи в качестве животного заражали VarieTY поведенческих задач. Эта рукопись описывает несколько методов, которые были оптимизированы для записи с мозга мыши. Во-первых, мы покажем, как изготовить тетродами, загрузить их в передвижные трубы, и золотые пластины их советы для того, чтобы уменьшить их сопротивление от МОм до кОм. Во-вторых, мы покажем, как построить пользовательскую сборку Microdrive для переноски и перемещения тетродами вертикально, с использованием недорогих материалов. В-третьих, мы показываем шаги для сборки коммерчески доступных Microdrive (Neuralynx VersaDrive), который предназначен для перевозки независимо подвижными тетродами. Наконец, мы представим репрезентативные результаты локальных потенциалов поля и единичного сигналов, полученных в спинной подлежащая ткань мышей. Эти методы могут быть легко изменены, чтобы приспособить различные типы электродов массивы и записи схем в мозге мыши.

Введение

Использование микроэлектродной техники для записи внеклеточной нервные сигналы в естественных условиях имеет давние традиции и ценят в неврологии 1, 2. Возможность записи электрической активности из многих регионов мозга в свободно себя животных, однако, более современных технологий, что становится все более распространенным, как программные пакеты для сбора, анализа и дискриминации нейронных сигналов становится все более сложным и удобный 3, 4. Технический прогресс на стороне программного обеспечения также наблюдается снижение веса и объема имплантируемого устройства, которые были сокращены достаточно для записи в мелких млекопитающих,....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Изготовление Тетроде

  1. Начните с изолированным 12,5 мкм (0,0005 ") диаметр сердцевины платины и иридия провод от Калифорнии тонкую проволоку. Длина провода должна быть сокращена на соответствующую длину для целевой структуры. Например, вырезать провод не менее 30 см в длину для ориентации подлежащая ткань спинного или гиппокампа.
  2. Согните более в центре так, что существует два параллельных проводов, который будет 15 см в длину. Накройте середине этого провода на горизонтальный рычаг, образуя четыре параллельных проводов 7,5 см в длину. Следующий придают резиновым покрытием зажим в нижней части драпированными провод, создавая пучок четырех проводо....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

После имплантации микродисков и опускание электродов к намеченных целей мозге, усиливается Система сбора данных, таких как Neuralynx Lynx-8, необходима для записи нейронных сигналов. Представитель нейронных записей локальных потенциалов поля (LFPs) и единичного потенциалов действия (часто называемые "шипы") от подлежащая ткань спинного мыши показаны в Рисунок 2. LFP сигналы отбирались на 3 кГц и полосовой фильтрации между 0,1-500 Гц ( И 2B

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Мы описали набор методов для построения легких и компактных микродиски для записи внеклеточной блока и потенциал поля активность у мышей. К созданию пользовательских микродиски с основаниями сделана из акрилового стекла (метилметакрилата), ядро ​​системы может быть легко адаптирована для нескольких дисках и для обвинений в адрес широкий спектр нейронных регионах. Мы успешно модифицировать систему регистрации от множественных целей, мозга и с большими массивами для записей у мышей. При дальнейшей модификации, моторизован.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Мы благодарим Даниэля Карпи за помощь и раннее вклад в этот проект. Мы также благодарим Лукреция Novoa за ее помощь с художественными и изображениями. Эта работа была поддержана NIH / NIAID грантовой программы 5P01AI073693-03.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,0005 дюйма (12,5 и мкм; M) диаметр платино-иридиевой проволоки California Fine WireCFW#100-167HML VG с изоляцией www.calfinewire.com
0.002" (50 μ M) диаметр Stableohm 675 проволокаCalifornia Fine WireCFW# 100-188HML изолированная никель-хромовая
полиамидная трубкаPolymicro Technologies1068150020внутренний диаметр 99 микрон, внешний диаметр 166 микрон www.polymicro.com
латунные направляющиеWorld Plastics Inc3,3 x 6,6 мм
Delrin blocksWorld Plastics Inc3,13 x 2,5 мм
Латунные винты с головкой филистераJ.I. Morris Co.00-90 x 1/2приводной винт www.jimorrisco.comhex
латунные гайкиJ.I. Morris Co.00-90
Винты с латунной головкой филистераJ.I. Morris Co.000-120 x 3/32EIB крепление и винт заземления
плексиглас акриловыйCanal Street Plastics5 мм толщина, прозрачный, www.cpcnyc.com
cyanoacrylateKrazy Glue2 g трубка
электронная интерфейсная платаNeuralynxEIB-18www.neuralynx.comраствор
золота без цианидаSIFCOSIFCO 5355www.sifcoasc.com
VersaDrive 4Neuralynxчетыре модели тетродов модель тетрод
Neuralynx
моторизованный тетродспиннер Neuralynxтетрод спиннер 2.0
VersaDrive джигNeuralynx
паяльникRadio Shack64-2802Bwww.radioshack.com
nanoZNeuralynx
маленькое сверло / шуруповертRam ПродуктыRampower 35с ножным контроллером, www.ramprodinc.com
сверлаSmall Parts, Inc.3/32" бит, www.smallpartsinc.com
препарирующий микроскопOlympusSZ-60www.olympusamerica.com
тепловой пистолетAlphawireFit gun 3использовать только настройку "1", www.alphawire.com
>26 AWG медный проводArcor ElectronicsF26для проводов заземления, www.arcorelectronics.com
паяльный флюсEagle2 унции, #205
0.02" диаметр припойKester24-6337-0010 www.kester.com
настольные тискиVacu-ViseModel 300
волоконно-оптический фонарьNikonMKIIdual light arms, www.nikon.com
5-мин эпоксидная смолаAllied Электроника25 мл, www.alliedelec.com
тонкий пинцетRoboz Surgical Instrument Co.RS-4907, RS-5010материал INOX, www.roboz.commicro
ножницы для препарированияRoboz Surgical Instrument Co.RS-5880

Таблица 1. Материалы и реагенты, используемые для конструирования тетродов и микроприводов.

Ссылки

  1. Recce, M. L., O'Keefe, J. The tetrode: a new technique for multi-unit extracellular recording. Soc. Neurosci. Abstr. 15, 1250(1989).
  2. O'Keefe, J., Recce, M. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm. Hippocampus.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Neuralynx VersaDrive