Запись пространственно ограниченный колебания в гиппокампе поведение мышей

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области нейробиологии, например, как организована активность нейронных сетей в тонких временных и пространственных масштабах. Основное преимущество этой методики заключается в том, что с помощью анализа текущих данных линейных кремниевых зондов можно реконструировать локальные колебания, которые не могут быть легко обнаружены при обычных записях полевых потенциалов. Чтобы начать эту процедуру, простерилизуйте хирургические инструменты с помощью стерилизатора с горячими шариками, затем протрите все рабочие поверхности 70% этанолом.

Затем установите животное под наркозом в стереотаксическую рамку, аккуратно вставив в слуховой проход ушные планки. После того, как голова мыши стабилизируется ушными планками, поместите мундштук на морду для непрерывной доставки изофлурана, затем нанесите мазь на глаза, чтобы предотвратить высыхание. После этого положите под мышь грелку и введите бупренорфин подкожно, чтобы обеспечить послеоперационное обезболивание.

Впоследствии побрейте ему голову и продезинфицируйте кожу 70%-ным этанолом. С помощью хирургических ножниц сделайте разрез на коже по средней линии черепа и вскройте кожу с помощью хирургических зажимов. Выровняйте голову животного с помощью стереотаксического инструмента выравнивания, чтобы выровнять брегму и лямбду.

Между брегмой и лямбдой должно быть смещение высоты менее 50 микрометров. Кроме того, выровняйте голову вдоль медиально-латеральной оси, измерив глубину на определенном расстоянии от брегмы как с левой, так и с правой стороны. Отрегулируйте голову, если она наклонена.

Очистите голову 3%-ной перекисью водорода и высушите стерильными ватными салфетками. Определите расположение трепанации черепа относительно брегмы с помощью соответствующего стереотаксического атласа. С помощью сверлильной головки диаметром 0,9 мм просверлите два отверстия для винтов в кости над мозжечком, чтобы разместить заземление и опорные винты.

Кроме того, просверлите от одного до трех отверстий для анкерных винтов для стабилизации имплантата. Расположение анкерных винтов будет зависеть от места проведения трепанации черепа. Вставьте винты в кость с помощью подходящей отвертки.

Следите за тем, чтобы не проникнуть в мозг. Теперь выполните трепанацию черепа, медленно истончая череп с помощью сверла в прямоугольной области вокруг стороны имплантации. Часто смачивайте кость стерилизованным фосфатным буфером.

Аккуратно проткните оставшийся истонченный череп инъекционной иглой 27 калибра и удалите его пинцетом. Далее аккуратно прокалывайте твердую мозговую оболочку инъекционной иглой 27 калибра. С помощью пинцета сформируйте небольшой крючок, согнув кончик иглы, и с помощью этого крючка удалите твердую мозговую оболочку.

Затем нанесите фосфатный буфер, чтобы предотвратить высыхание поверхности мозга. После этого установите инструмент для введения электродов на стереотаксический держатель и обнулите зонд на брегме. Переместите зонд в стереотаксические координаты над трепанацией черепа и медленно проникните в поверхность мозга.

Следите за тем, чтобы стержни зондов не изгибались и не вживлялись через кровеносные сосуды. Затем медленно опускайте зонд примерно на 200 микрометров выше желаемой глубины. Затем накройте краниотомию и хвостовики силиконового зонда стерилизованным вазелином для защиты.

Впоследствии нанесите стоматологический цемент для фиксации основания зонда к анкерному винту в черепе. Сразу после нанесения цемента медленно переместите зонд на заданную глубину. После нанесения цемента продвиньтесь на последние 200 микрометров, чтобы уменьшить боковое смещение зонда и обеспечить минимальное повреждение тканей в целевой области.

После того как цемент застынет, освободите зонд от инструмента для введения, расплавив воск с помощью прижигателя. Затем освободите соединительную плату от вставного устройства и расположите ее в подходящем месте на черепе с помощью зажима типа «крокодил». Закрепите соединительную плату на черепе с помощью стоматологического цемента.

В случае имплантации зонда в гиппокамп поместите соединительную плату на контралатеральную теменную кость. Затем припаяйте заземляющий и опорный провода соединительной платы к проводам, прикрепленным к двум винтам над мозжечком. Подрежьте защитную крышку на нужную высоту и поместите ее над силиконовым щупом.

После этого зафиксируйте крышку соединительной платы и черепа с помощью стоматологического цемента, избегая кожи вокруг открытого черепа. После операции применяйте соответствующее обезболивающее лечение мыши в течение как минимум двух дней. Однокорпусная мышь для предотвращения повреждения имплантата.

Здесь показаны записи с хронически имплантированных силиконовых зондов, нацеленных на область CA1. Анализ плотности источника тока применяется вдоль отдельных хвостовиков преобразователя. В этом примере одна резкая волновая рябь приводит к заметному поглощению тока в лучистой слои CA1, а во втором примере были зарегистрированы два различных участка в слое гранулярных клеток зубчатой извилины.

Высокий гамма-диапазон был изолирован путем применения фильтра полосы пропускания от 60 до 80 Гц, выявляющего локальные гамма-всплески на одном из двух участков записи, расположенных в слое гранулярных клеток. Обратите внимание, что активность локальных гамма-колебаний может быть обнаружена только после преобразования записанных сигналов в CSD. CSD, но не сигналы LFP, идентифицируют периоды фазовой и амплитудной асинхронности между обоими сайтами записи.

Этот отрезок показывает короткую эпоху синхронизированной гамма-активности. Приведенные здесь трассы иллюстрируют фазовую разность и индекс разности амплитуд для трасс LFP и CSD. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как вживлять силиконовые зонды в гиппокамп.