$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
В настоящее время имеется несколько методов для одновременной доставки лекарств и электрофизиологии. Наша система предназначена для того, чтобы иметь гибкость, которая будет использоваться для записи независимо или в сочетании с инъекцией наркотиков, и иметь возможность точно разместить любой хрупкий экспериментальный зонд, такой как наносенсор или микроэлектрод, защищенный от любых повреждений, через матер дюра и нервную ткань. Система позволяет точно контролировать объемы вливания препарата невооруженным глазом (17 нЛ точность показана в предыдущих исследованиях в нашей лаборатории3).
Существуют более специализированные системы для инъекций давления с меньшими диаметрами12. Эти системы позволяют создать несколько сайтов звукозаписи, однако сложная настройка программного и аппаратного обеспечения, необходимого для управления системой, сопряжена с более высокими издержками для каждого из компонентов и имеет меньшую гибкость в взаимодействии с экспериментальными зондами, которые еще не коммерциализированы в больших масштабах. Кроме того, наш инъекционный имплантат не требует хронического имплантата и обеспечивает большую степень гибкости: совместим с биосенсорами для измерения химических и электрофизиологических сигналов, и способен вливать наркотики, а также, с потенциалом для измерения влияния локализованных вливаний наркотиков на эти реакции.
Конструкция позволяет экспериментальному зонду выступать после проникновения dura, чтобы избежать повреждения конструкции зонда. Эта функция позволяет многофункциональности устройства, проникать в дюру, не рискуя повредить любой экспериментальный зонд, такие как нанометровые наносенсоры10. Тем не менее, существует ограничение длины, которое может быть торчало, ограничено числом поворотов ферруле, ограниченный 1 мм для стандартных феррулей. Существует минимальное повреждение тканей из-за небольшого диаметра канюли (228 мкм).
В эксперименте мы показали, система была использована для выполнения контролируемой доставки muscimol для обратимой инактивации FEF, одновременно с электрической стимуляции или внеклеточной записи (один нейрон, локальный потенциал поля) с использованием микроэлектрод. Этот эксперимент в FEF требует микростимуляции FEF для подтверждения векторов саккад до инактивации, и препарат был влился для изучения рабочей памяти во время обратимой инактивации FEF. Маловероятно, что запись из одного и того же изолированного одиночного нейрона может быть сохранена до и после инъекции препарата; однако мы смогли зафиксировать локальные полевые потенциалы до и после вливания. Здесь мы показываем эксперимент, сочетающий инъекцию, запись и электрическую стимуляцию.
Как только он настроен, метод является очень надежным и надежным. Однако, из-за осадков малых молекул (например, соли) в небольшой трубе и портах, после каждого эксперимента требуется тщательная промывка, чтобы микрофлюитика не допускать препятствий и утечек. Благодаря простоте всей цепи, каждый компонент может быть заменен самостоятельно для легкого устранения неполадок.
Хотя метод был продемонстрирован в области FEF в не-человеческого примата, принцип может быть применен к любой другой области мозга, где некоторые комбинации электрической стимуляции, записи и инъекции наркотиков желательно, в видах размер грызунов или больше.