Этот протокол описывает разработку и хирургическую имплантацию механизма, ограничивающего голову, для мониторинга нейронной активности в подкорковых структурах мозга у бдительных крыс. В нем описаны процедуры изоляции отдельных нейронов в юкстацеллюлярной конфигурации и эффективного определения их анатомического расположения.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Juxtacellular Мониторинг и локализация отдельных нейронов в подкорковых структурах головного мозга оповещения, глава выдержанные крыс
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Существует множество методов мониторинга внеклеточной активности отдельных нейронных единиц. Тем не менее, мониторинг этой активности из глубоких структур мозга у ведущих себя животных остается технической проблемой, особенно если структуры должны быть нацелены на стереотаксически. Этот протокол описывает удобные хирургические и электрофизиологические методы, которые поддерживают голову животного в стереотаксической плоскости и однозначно изолируют спайковую активность отдельных нейронов. Протокол сочетает в себе подкрепление головы бдительных грызунов, юкстацеллюлярный мониторинг с помощью микропипеточных электродов и инъекцию ионтофоретического красителя для определения местоположения нейронов в апостериорной гистологии. Хотя каждый из этих методов сам по себе хорошо зарекомендовал себя, протокол фокусируется на специфике их совместного использования в одном эксперименте. Эти нейрофизиологические и нейроанатомические методы сочетаются с поведенческим мониторингом. В настоящем примере комбинированные методы используются для определения того, как самостоятельно генерируемые движения вибриссы кодируются в активности нейронов в соматосенсорном таламусе. В более общем плане, этот протокол легко адаптировать для мониторинга активности нейронов в сочетании с различными поведенческими задачами у крыс, мышей и других животных. Важно отметить, что комбинация этих методов позволяет экспериментатору напрямую связывать анатомически идентифицированные нейрофизиологические сигналы с поведением.
Введение
Мониторинг нейронной активности в предупреждении животного активно занимается поведенческой задачи имеет решающее значение для понимания функции и организацию нервной системы. Внеклеточной записи электрической активности от отдельных нейронов единиц уже давно штапельного инструмент системной неврологии и до сих пор широко используется в настоящее время. Разнообразие типов электродов и конфигураций доступны в зависимости от научных и технических требований конкретного эксперимента. Хронически имплантировали Microdrives или электродные массивы часто используются в свободно движущихся животных, включая птиц, грызунов и приматов 1-4. Кроме того, острые проходы....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Экспериментальные протоколы были проведены на самках крыс Long Evans (250 - 350 г) в соответствии с федеральной предписанных руководящих принципов по уходу за животными и использования и были утверждены Комитетом по уходу и использованию Институциональная животного в Калифорнийском университете Сан-Диего.
1. акклиматизации крыса тела пресечения
ПРИМЕЧАНИЕ: Установите крысу на ограниченном рационе. Поток крысу один раз в день сразу после каждого ежедневного сеанса обработки, чтобы акклиматизироваться крысу с ограничением (описано ниже). Обеспечить достаточно корма для поддержания животного при 80% от его первонач....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Нервные узлы в брюшной задней медиальной (ВПМ) таламуса кодирования фазы движения вибрисс во время самостоятельной организации взбивать 15,16. 7А показан пример всплески активности VPM таламуса устройства, как крысы активно взбивать. 7В показана гистограмма шип раз выравнивается по мгновенной фазы движения вибрисс 17. Есть еще шипы на этапе отвода из взбивая. После записи, расположение блока метили с помощью ионофореза в Чикаго голубой краситель, как показано.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Строительство экспериментального джиг
Описание механических частей, используемых для построения экспериментальной приспособление (фигура 4) опущен из протокола, как это может быть построена в различных направлениях. В этой демонстрации стандарта оптико-механических частей и поддержки зажимы используются для крепления панели подголовником и тело сдержанность трубки (см материалы раздела). Подобные оптико-механической части могут.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы заявляют, что они не имеют конкурирующие финансовые интересы.
Благодарности
Мы благодарны Канадским институтам исследований в области здравоохранения (грант MT-5877), Национальным институтам здравоохранения (гранты NS058668 и NS066664) и Американо-израильскому двустороннему фонду (грант 2003222) за финансирование этих исследований.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Кетазет (Кетамин гидрохлорид) | Форт Додж | Н/А | |
| Анас (раствор ксилазина) | Ллойд Лабораториз | Н/А | |
| Бетадин (Повидон-йод) | CVS Pharmacy | 269281 | |
| Loctite 495 | Grainger Industrial Supply | 4KL86 | 20 - 40 cp цианоакрилат |
| Vetbond | 3M | 1469SB | |
| Grip цемент порошок | Dentsply Intl | 675571 | Для основания записывающей камеры |
| Grip цементная жидкость | Dentsply Intl | 675572 | Для основания записывающей камеры |
| силиконовый гель | Dow Corning | 3-4680 | |
| Струйный ремонт зубных протезов акриловый порошок | Lang Dental Manufacturing Co. | Н/Д | Для крепления подголовника к черепу |
| Ortho-Jet Быстроотверждаемая ортодонтическая жидкость из акриловой смолы | Lang Dental Manufacturing Co. | Н/Д | Для крепления подголовника к черепной коробке |
| Чикаго небесно-голубой | Sigma | C8679 | |
| Параформальдегид | Sigma | 158127 | Для перфузии и фиксации тканей |
| Фосфатно-солевой буфер | Sigma | P3813 | Для перфузии и фиксации тканей |
| Цитохром C | Sigma | C2506 | Для окрашивания цитохромоксидазой, <сильный>Рисунок 7 |
| Diaminobenzidine | Sigma | D5905 | Для окрашивания цитохромоксидазой, Figure 7 |
| Rat nock | Sew Elegant (Сан-Диего, Калифорния) | N/A | Изготовлен на заказ, Рисунки 1, 4 |
| PVC tube 2 ½ « | Компания U.S. Plastic Co. | 34108 | Figure 4 |
| Subminiature D контакты и гнезда | TE Connectivity | 205089-1 | Figure 3 |
| Stainless steel музыкальный провод диаметром 0,010" Precision | Brand Products, Inc. | 21010 | Рисунок 3 |
| Стереотаксическая удерживающая рама | Kopf Instruments Модель | 900 | Рисунок 3 |
| Стереотаксические амбушюры | Kopf Instruments Модель | 957 | Рисунок 3 |
| Стереотаксический манипулятор | Kopf Instruments | Модель 960 | Рисунок 3 |
| ½ мм бор с жерновами | Henry Schein | 100-3995 | |
| Тихий воздух Стоматологическая бормашина | Midwest Dental | 393-1600 | |
| Нержавеющая сталь 0-80 ⅛ ” винтовой | крепеж superstore | 247438 | Рисунок 3 |
| 0,2 мл центрифужная пробирка | Fisher Scientific | 05-407-8A | Рисунок 3Изготовленный |
| заказ держатель головы | UCSD SIO Machine Shop | N/A | Изготовленный на заказ, Рисунки 2 - 4 |
| Изготовленная на заказ пластина для удержания головы | UCSD SIO Machine Shop | N/A | Изготовленные на заказ <прочные>Рисунки 2 - 4Прямоугольный |
| зажим для стойки | Newport | MCA-1 | Рисунки 3, 4; стандартные оптомеханические детали для экспериментального приспособления (Рисунок 4) также от Newport Corp. |
| 8-32 ¾ ” винтовой | крепеж Superstore | 240181 | Для подголовника, Рисунок 3 |
| 4-40 ¼ ” Винтовой | крепеж Superstore | 239958 | Для подголовника, Рисунки 3, 4 |
| Кварцевые капиллярные трубки | Sutter Instruments | QF-100-60-10 | Рисунок 5 |
| Углекислый лазерный съемник | Sutter Instruments | P-2000 | |
| Моторизованный микроманипулятор | Sutter Instruments | MP-285 | |
| Микроэлектродный усилитель | Молекулярные устройства | Multiclamp 700B | Альтернативная часть: Молекулярные устройства Axoclamp 900A |
| Микроэлектродный усилитель головной стол | Molecular Devices | CV-7B | Альтернативная часть: HS-9Ax10 с молекулярными устройствами Axoclamp 900A |
| Изолированный импульсный стимулятор | A-M Systems | модель 2100 | Альтернативная часть: HS-9Ax10 с молекулярными устройствами Axoclamp 900A |
| Аудиомонитор | Radio Shack | 32-2040 | |
| Держатель пипетки | Warner Instruments | #MEW-F10T | Альтернативные детали: см. Discussion, Рисунок 6A |
| Электродный подводящий | провод Cooner wire | NEF34-1646 | (опционально), Рисунок 6D |
| Реле для усилителя головной ступени | COTO Technology | #2342-05-000 | (необязательно) Используется с изготовленной на заказ печатной платой (UCSD Physics Electronics Shop), Рисунок 6A-C |
| Digital видеокамера | Basler | A602fm | (опционально) Для поведенческого мониторинга Рисунок 7 |
| Puralube vet Ointment | Amazon.com, Inc | NC0138063 |
Ссылки
- Fee, M. S., Leonardo, A. Miniature motorized microdrive and commutator system for chronic neural recording in small animals. Journal of Neuroscience Methods. 112 (2), 83-94 (2001).
- Ventakachalam, S., Fee, M. S., Kleinfeld, D.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Больше статей
Локализация одиночного нейронаподкорковые структуры головного мозгафиксация головы крысподдержание стереотаксической плоскостизапись с помощью микропипеточного электродаионтофоретическое введение красителямаркировка красителем Chicago Sky Blueапостериорный гистологический анализповеденческие электрофизиологические эксперименты
