Проектирование и строительство Рентабельность Headstage для синхронного нервного возбуждения и запись в водном лабиринте

В этом видео показана процедура создания системы предварительного усилителя головной сцены, которая одновременно записывает и стимулирует хронические и имплантированные электроды у бодрствующих животных. Во-первых, печатная плата предназначена для головного каскада с целевым числом записывающих и стимулирующих каналов. Показаны два примера цепей следования источнику.

Затем электронные компоненты продаются на печатную плату, а разъемы для головного столика и троса конструируются для обеспечения интерфейса между головным столиком и имплантатом животного. Благодаря отсутствию слабых соединений в системе можно получить надежные данные о локальном потенциале поля с гиппокампа крысы. Основное преимущество этого метода перед существующими методами, такими как покупка коммерчески доступной системы усилителя головной сцены, заключается в том, что этот метод может быть на тысячи долларов дешевле и легко адаптирован для конкретных экспериментов по стимуляции и записи.

Поскольку этот метод позволяет одновременно записывать и стимулировать мозг, он может помочь идентифицировать и контролировать нейронные механизмы познания. В свою очередь, эти методы могут в конечном итоге помочь улучшить функцию и лечить расстройства мозга у людей. Недорогая система предварительного усилителя головного каскада, представленная в этом видео, позволяет одновременно записывать нейроны и стимулировать ее, а также может быть сделана водонепроницаемой для использования с плавающими животными.

Законченная система состоит из следующих компонентов: компьютерной интегральной печатной платы с четырьмя каналами записи и двумя каналами стимуляции. Золотые штифты передают сигналы мозга на головную сцену и сигналы стимуляции в мозг через отдельные разъемы на головной сцене животного. Тросовой кабель и разъем ретранслируют каналы записи и стимуляции через коммутатор с контактным кольцом на компьютеризированную рабочую станцию по физиологии.

Существует две формы гидроизоляции на головной сцене и на интегральной схеме. Теперь давайте рассмотрим конструкцию и компоновку головной сцены с помощью коммерчески доступного программного пакета CAD. Печатная интегральная печатная плата с четырьмя единичными следителями источника усиления и двумя сквозными каналами стимуляции спроектирована Сначала создайте контактные площадки с обеих сторон для контактных разъемов на тросе и подключения животного.

Четырехканальный операционный усилитель на полевых транзисторах может принимать до четырех входных каналов «плюс-минус». Нужны две линии электропередачи, каждая из которых может быть подключена к наземному огню. 0,1 микроферре конденсаторов для предотвращения возможных индуцированных колебаний в операционных усилителях.

Чтобы создать схему усилителя с единичным коэффициентом усиления, направьте сигнал на положительный вход операционного усилителя, а затем подключите выход обратно к инвертирующему входу. Затем добавьте последовательно 10 мегаомные резисторы с положительным входом на землю для каналов стимуляции. Прокладывайте сквозные трассы, соединяющие выходы с входами с помощью VS.To направляйте трассы к другому слою бурового отверстия и обратно.

Наконец, создайте большую заземляющую пластину на заднем слое, чтобы соединить все переходные отверстия, предназначенные для заземления. Затем заземляющая пластина должна быть соединена с заземляющим штифтом со стороны троса и животного. Проектируется один напорный стол, и шаблон проекта размещается на листе печатной платы большего размера, чтобы обеспечить множество напорных каскадов при меньших затратах.

Файл CAD передается в службу производства печатных плат, где печатаются двусторонние двухслойные платы с использованием верхнего и нижнего медных слоев со всеми отверстиями, проложенными через платы. Используйте оловянный свинец, дорожки с солнечным покрытием и прокладки, которые соответствуют промышленному стандарту FR четырех ламинатов. Отдельные головные ступени вырезаются из большого плиточного листа печатной платы, а электронные компоненты подключаются к солнечным батареям.

Теперь давайте посмотрим, как подключить электронные компоненты. Начните подготовку к солдатскому вводу электронных компонентов в солдатский состав, расположив компоненты на печатной плате, чтобы подготовить их к солдатскому вводу в эксплуатацию. Положите небольшое количество продаваемого на оловянную свинцовую прокладку, которую нужно спаять, и поднесите наконечник солдатского железа вплотную к расплавлению в оленине.

Солдат к колодке солдата сначала конденсаторы, затем резисторы, а затем операционные усилители. Поскольку операционные усилители могут быть разрушены из-за перегрева является переменный нагрев солдатского оружия, и самый низкий нагрев необходим для расплавления солдата. Лучше всего свести к минимуму время нагрева, используемое для изготовления хорошего солдатского соединения.

Мы считаем удобным создать небольшой резервуар или солдата, который впадает в площадку для ног, прикладывая солдата вдоль коммуникационных или силовых трасс. Теперь используйте O-метр, чтобы проверить, соответствует ли сопротивление резисторов ожидаемому значению. Внимательно осмотрите каждую площадку, чтобы убедиться, что ни один солдат не соединяет или не соединяет соседние площадки.

Если здесь есть солдатский мост расплавить солдата и с помощью пинцета сломать мост. Теперь давайте посмотрим, как собрать и изготовить интерфейсы Tether. Во-первых, вставьте кусок трубки для подкожных инъекций 19-го калибра в один из неиспользуемых портов гнезда BS с девятиконтактным разъемом A для механической поддержки.

Отрежьте шесть двухсантиметровых отрезков изолированного магнитного провода для подключения гнездового и фенольного контактов к гнезду A BS. Теперь, используя небольшое количество заплечика в каждом контакте, нагрейте штифт от кончика до заплечика гнездовых контактов к магнитному проводу. Расположите штыри milax с наружной резьбой над контактными площадками на тросовой стороне головного столика и сожмите контакты над печатной платой, чтобы обеспечить прижимную посадку.

Затем продавал каждый штифт на каждую площадку по порядку. Затем поместите кольцевую гайку над разъемом нейронного имплантата и вставьте все гнездовые контакты в нужные пазы на пластиковом основании. Нанесите акриловый клей на верхнюю часть разъема A BS и закрепите его на основании головного столика.

Наконец, приклейте трубку 19-го калибра к привязной стороне головной сцены для поддержки. Теперь давайте посмотрим, как сделать гидроизоляцию головного столика для водонепроницаемости головного столика в случае, если вся интегральная схема и любые открытые металлические поверхности будут покрыты эпоксидной смолой за пять минут. Подождите от пяти до 10 минут для первоначального отверждения и 60 минут для постоянного отверждения.

Нанесите шпаклевку после атаки на поверхность девятиконтактного гнезда BS вокруг женских штифтов, выступающих из животного конца. Для максимальной водонепроницаемости гнездо A BS и вилка BS должны быть сопряжены, а кольцевая гайка должна быть затянута. Оберните небольшую полоску пара-пленки вокруг интерфейса, чтобы вода не контактировала с контактными разъемами.

Теперь мы покажем некоторые репрезентативные результаты, показанные здесь. Как пример удачной записи. Хорошая запись будет следовать за входным сигналом источника без прерывания и прерывания во время движения.

Для получения хорошей справки по электрофизиологии или LFPS обратитесь к цитате второй. При прохождении тока по определенному входному каналу пользователь должен убедиться в отсутствии перекрестных помех сигнала в соседние каналы. Это можно сделать, пропустив сигнал через каждый канал и протестировав выход всех остальных каналов.

Если между каналами есть перекрестные помехи, пожалуйста, обратитесь к третьей статье за полезными советами. Пользователь может захотеть, чтобы головная сцена была расположена на голове животного или с дополнительными каналами. Мы успешно изготовили такие головные ступени с дополнительными каналами и конфигурациями после освоения.

Этот метод может быть выполнен в виде сборочной линии, чтобы построить несколько головных ступеней одновременно, чтобы мы могли установить воспроизводимость и обеспечить быстрое резервное копирование поврежденных головных ступеней. Эта процедура может быть использована в сочетании с другими методами, такими как таргетная инфузия лекарств или оптогенетическая стимуляция, для изучения того, как различные нейротрансмиттеры и нейромодуляторы влияют на мозговые механизмы памяти. И мы использовали эту комбинацию методов для записи и изменения ритмов мозга в гиппокампе крысы, который предсказывал производительность памяти.