Nous décrivons les méthodes à grande échelle d'enregistrement de plusieurs unités simples et le potentiel de champ local à se comporter les rongeurs avec des sondes de silicium. Disque de fabrication, de fixation de sonde sur le disque et les processus d'implantation de la sonde sont illustrés dans des détails suffisants pour faciliter la reproduction.
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Article de méthode
À grande échelle d'enregistrement des neurones par des sondes de silicium mobiles à se comporter Rongeurs
Dans cet article
Résumé
Résumé
Un défi majeur en neurosciences est lien entre le comportement à l'activité collective des assemblées de neurones. Compréhension des relations d'entrée-sortie de neurones et les circuits nécessite des méthodes avec la sélectivité spatiale et la résolution temporelle appropriée pour l'analyse mécaniste des ensembles de neurones chez l'animal se comporter, de l'enregistrement soit d'échantillons représentative de grandes isolés neurones isolés. Ensemble de surveillance de l'activité neuronale a progressé de manière remarquable dans la dernière décennie chez les animaux à la fois petits et grands-cerveau, y compris des sujets humains 1-11. Multiple-site d'enregistrement avec le silicium à base de dispositifs sont particulièrement efficaces en raison de leur évolutivité, faible volume et la conception géométrique.
Ici, nous décrivons des méthodes pour enregistrer plusieurs neurones isolés et potentiels de champ local à se comporter les rongeurs, en utilisant des sondes disponibles dans le commerce de silicium micro-usinées, avec des composants accessoires faits sur mesure. Il ya deux options de base fou l'interfaçage des sondes de silicium pour préamplificateurs: cartes de circuits imprimés et les câbles flexibles. Entreprises de la sonde d'alimentation ( http://www.neuronexustech.com/ ; http://www.sbmicrosystems.com/ ; http://www.acreo.se/ ) fournissent généralement le service de liaison et de fournir des sondes liées aux cartes de circuits imprimés ou câbles flexibles. Ici, nous décrivons l'implantation d'un 4-tige, 32 place sonde attachée à souple de polyimide par câble, et monté sur un microdrive mobile. Chaque étape de la préparation de la sonde, la construction et de la chirurgie microdrive est illustrée de façon que l'utilisateur final peut facilement reproduire le processus.
Protocole
1. La construction de la microdrive
Tous les disques sont fabriqués à partir des mêmes éléments de base: une partie mobile, qui porte l'électrode et une partie fixe, qui est ancré par rapport au crâne. Un microdrive idéale permet lisse, mais à long voyage assez de l'électrode dans de multiples petites étapes, est suffisamment robuste pour prévenir tout mouvement accidentel de l'électrode, facile à manipuler par l'expérimentateur sans interférer avec le comportement de l'animal, de petite taille et de poids léger. En raison de ces exigences concurrentes, différente suite de disques différentes applications.
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Discussion
Ce film illustre la procédure d'implantation des sondes de silicium pour des affections chroniques à grande échelle des enregistrements chez le rat se comporter. Les étapes critiques afin d'assurer des enregistrements de qualité de l'activité neuronale proviennent de la fragilité à la fois biologique (tissu cérébral) et techniques (silicium sonde) matériaux. Une attention particulière doit être prise lors de la manipulation de la sonde pour éviter tout contact de la queue avec tout à distance surface "d.......
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Déclarations de divulgation
Pas de conflits d'intérêt déclarés.
Remerciements
Bourse internationale Marie Curie sortant (Union européenne des accords de subvention FP/2007-2013 # 221834 et 254780), JD McDonnell Foundation, NSF Grant SBE 0542013, National Institutes of Health Grant NS034994, National Institute of Mental Health Grant MH5467 et le Howard Hughes Medical Institute (Janelia Research Farm Campus de subvention).
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires | |
|---|---|---|---|---|
| Nom | Type | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
| Silicon sonde Buzsaki32, 4 x tiges 8 sites. Emballage: câble en polyamide flexible | Matériel | NeuroNexus | Sonde: buzsaki32 Emballage: HC32 | La sonde d'enregistrement |
| Vis en laiton ronde, 00-90 x 1/2 vis en laiton rondes | Matériel | JIMorris | R0090B500 | Partie d'entraînement |
| Écrou hexagonal en laiton, 00-90 | Matériel | JIMorris | N0090B | Partie d'entraînement |
| Brass C260 bande, ASTM-B36 Épaisseur: 0.025 ", Longueur: 12", Largeur: 1/2 " | Matériel | Petites pièces | B000FMYU72 | Partie d'entraînement |
| Connecteur tête, pas de 2mm, male, seule rangée, straigt, 36 postes | Matériel | Digikey | 2163S-36-ND | Partie d'entraînement |
| 2-partie Sylgard élastomère silicone | Matériel | Instruments de précision du monde | SYLG184 | Pour isoler les extra-la sonde |
| Decon CONTRAD 70 Détergent liquide | Réactif | Fisher Scientific | 04-355 Decon Laboratories N °: 1002 | Pour nettoyer les sites d'enregistrement |
| Module de conditionnement Impédance | Équipement | FHC Inc | 55-70-0 | Impédancemètre |
| niPOD - 32 canaux | Équipement | NeuroNexus | niPOD -32 | Impédancemètre |
| Ciment Grip Industrial Grade | Matériel | Caulk Dentsply | 675571 (en poudre) 675572 (solvant) | Grip CEment |
| 1,1 '-dioctadécyl-3, 3,3', 3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate («DiI '; DiIC18 (3)) | Réactif | Invitrogen | D282 | Pour colorer la piste sonde dans le cerveau |
| Vis inox machine en acier, à tête bombée, d'entraînement fendue, # 00-90, 1/8 " | Matériel | Petites pièces | MX-0090-02B | Au sol et vis de référence |
| Fil de bobinage, 20G, le nylon-polyuréthane enduit, MW80 | Matériel | Petites pièces | B000IJYRP2 | Terre et le fil de référence |
| Vis inox machine en acier, à tête bombée fendue Drive, # 000-120, 1/16 " | Matériel | Petites pièces | MX-000120-01B | Vis d'ancrage |
| N-3 Tout liquide Flux but | Réactif | La-Co (Markal) | 23512 | Permet de souder en acier inoxydable |
| MicroGrid précision élargi de cuivre | Matériel | Dexmet | 3 CU6-050 FA | Treillis de cuivre pour le tête cage de Faraday |
| C & B-Metabond rapide! Ciment système - la dentine Activator | Matériel | Parkell | S380 | |
| C & B-Metabond rapide! Système de ciment - ciment dentaire | Matériel | Parkell | S380 | |
| Forte aiguille de tungstène point et porte- | Outil | Instruments chirurgicaux Roboz | RS-6064 et RS-6061 | Pour rendre le crochet pour soulever la dure-mère |
| Fraise en carbure de HP 1/4 | Outil | Henry Schein | 9990013 | |
| Paraffine (granulés) | Matériel | Fisher Scientific | P31-500 | |
| Huile minérale légère (NF / FCC) | Matériel | Fisher Scientific | O121-1 | |
| GC ELECTRONICS 10-114 adhésif époxy 2-Partie | Matériel | Newark | 00Z416 | |
| Type 1 LITZ 21 AWG 40/36 Red polyuréthane mono-Nylon (MW80-C) à 0,041 "+ / -0.002" OD | Matériel | La Nouvelle-Angleterre Technologies Corporation fil | N28-36E-400-2 | Pour rendre le câble entre le headstage et l'amplificateur |
| 32-canaux headstage Very Large Scale Integration, 20x de gain | Équipement | Plexon | HST/32V-G20 | Headstage |
Références
- Buzsáki, G. High-frequency network oscillation in the hippocampus. Science. 256, 1025-1027 (1992).
- Wilson, M. A., McNaughton, B. L. Dynamics of the hippocampal ensemble code for space. Science. 261, 1055-1058 (1993).
- Buzsáki, G.
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Réimpressions et autorisations
