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

Методическая статья

Одновременной записи корковых местных потенциалов поля, электрокардиограмма, электромиограммы и дыхательный ритм от свободно движущихся крыса

10.9K просмотров

DOI:

10.3791/56980

2 апреля 2018 г.

В этой статье

Краткое содержание

Это исследование вводит метод для одновременной записи местных потенциалов поля в мозг, электрокардиограммы, электромиограммы и дыхание сигналы свободно движущихся крысы. Это техника, которая снижает затраты на экспериментальной и упрощает анализ данных, будет способствовать пониманию взаимодействия между мозгом и периферийных органов.

Аннотация

Мониторинга физиологических динамика головного мозга и периферических тканях необходима для решения ряда вопросов о как мозг контроль тела функции и ритмы, внутренний орган когда животные подвергаются эмоциональные проблемы и изменения в их условий жизни. В целом эксперименты, сигналы от различных органов, таких как мозг и сердце, записываются в системах независимые записи, которые требуется несколько устройств записи и различные процедуры для обработки файлов данных. Это исследование описывает новый метод, который может одновременно контролировать электрические биосигналов, включая десятки местных потенциалов поля в нескольких областях мозга, электрокардиограммы, которые представляют сердечного ритма, электромиограммы, которые представляют проснулся / связанных с сна мышц и дыхание сигналов, свободно движущихся крыс. Запись конфигурации этот метод основан на обычных микро дисковый массив для корковых местах потенциальных записей, в которых размещаются десятки электродов, и сигналы, полученные из этих электродов интегрированы в единый Шкафы электрические монтируется на голову животного. Здесь эта система записи была улучшена, так что сигналы от периферических органов также передаются электрические интерфейсная плата. В одной операции электроды сначала отдельно имплантируется в целевых областях мозга и соответствующие части. Открытые концы всех этих электродов затем припаиваются к отдельным каналам электрической платы выше головы животного так, что все сигналы могут быть интегрированы в одноплатный электрические. Подключение к устройству записи этот Совет позволяет осуществлять сбор всех сигналов в единое устройство, которое уменьшает экспериментальной расходы и упрощает обработку данных, поскольку все данные могут быть обработаны в один и тот же файл данных. Эта техника будет способствовать пониманию нейрофизиологических коррелятов ассоциаций между органами Центральной и периферической.

Введение

Центральной нервной системы контролирует орган государства в ответ на различные экологические изменения, и этот элемент управления обычно представлены как изменения в пульс, частоту дыхания и сокращения мышц. Однако несколько исследований проверили, как такие периферийные физиологические факторы связаны с корковой активности. Для решения этой проблемы, необходимо крупномасштабных записи метод для контроля электрических биосигналов из центральных и периферических тканей. В коре местах потенциал (LFP) сигналы записываются внеклеточно электродов, которые вставляются в кортикальной тканей1,2,

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

Протокол

Все процедуры с участием животных темы были выполнены согласно NIH руководящие принципы для ухода и использования животных.

1. Подготовка интегративной массива, микро привода

  1. Создайте массив микро привода для корковой LFP записей, как описано в других местах1,2,3. Оставить по крайней мере 6 металлических отверстия открыть на электрод интерфейсная плата (ЕИБ) для использования как ЭКГ/ГРП/BR каналы, которые подключены к bioflex провода, как описано в 1.2.
  2. Вырезать bioflex проволока на 6 частей с длиной от 5.0 см. пилинг покинуть ....

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

Результаты

Этот метод может одновременно захватить биоэлектрические сигналы от нескольких органов, которые представляют активность нейронов мозга, частота сердечных сокращений, дыхания, ритм и сокращения скелетных мышц (рис. 1). Рисунок 4 обеспечивает представитель запись данных из свободно движущихся крысу, которая свободно нагула в прямоугольной коробке (25 × 40 см2). Пример набора данных включает в себя типичн.......

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

Обсуждение

Для понимания того, как мозг модулирует уровни периферической активности и наоборот, крупномасштабные запись методы одновременно захватить электрические биосигналов из нескольких областей тела являются необходимыми. Это исследование описал хирургическая процедура и записи системы для мониторинга мозгового местных потенциалов поля, ЧСС, масштабы строительства мышц и органов дыхания ставки, которые были улучшены на систему записи, которая используется для Внеклеточные записи в ткани мозга. Эта система собирает электрически.......

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Эта работа была поддержана Какен Привет (17 H 05939; 17 H 05551), Фонд Накатоми и Suzuken Мемориальный фонд.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
FEP Соединительный провод многожильный из нержавеющей стали Cooner Wire Company, Чатсуорт, КалифорнияAS 633Bioflex wire
EIB-36-PTBNeuralynx, Inc., Бозман, MTEIB-36-PTB
EIB Cereplex  МБлэкрок  Microsystems, Солт-Лейк-Сити, UTDigital headstage
Cereplex Direct Блэкрок  Microsystems, Солт-Лейк-Сити, UTСистема сбора данных
полиуретановая магнитная проволокаOyaide.com, Токио, ЯпонияUEW 0,14 мм 20м Эмалированная проволока
SD-102Narishige, Токио, ЯпонияSD-102Высокоскоростная дрель
Minimo ONE SERIES ver.2Minitor Co., Ltd, Токио, ЯпонияC2012Источник питания для высокопроизводительной дрели 
Provinice 250 млShofu Inc., Киото, Япония213620136Анестезирующее
мелких животных Биотехника, Тиба, ЯпонияTK-7Анестетизатор 
Бупренорфина гидрохлоридSigma-Aldrich, Сент-Луис, МиссуриB7536-1MLАнальгетик
ИзофлуранDS Pharma Animal Health, Осака, Япония Isoflu 250mL
Вазелин, Белый Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Осака, Япония224-00165 Ветеринарная мазь 
  Альгинат натрияNacalai tesque, Киото, Япония31131-85
Дигидрат хлорида кальцияWako Pure Chemical Industries, Ltd., Осака, Япония031-00435 
Винт из нержавеющей стали M1.0 и раз; 4.0 MonotaRO, Hyogo, Япония42617504Винт из нержавеющей стали для электродов BR
Винт из нержавеющей стали M1.4× 3.0MonotaRO, Хёго, Япония42617687Винт из нержавеющей стали для г/р электродов и анкеров
UEW средство для мелких животных на цементе для

Ссылки

  1. Kloosterman, F., et al. Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication. JoVE. (26), e1094(2009).
  2. Nguyen, D. P., et al. Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Tetrode Assembly. Journal of Visualized Experiments : JoVE

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

Перепечатки и разрешения

Теги