Summary

Diseño y montaje de un Microdrive ultraligero motorizado para crónicos Grabaciones neuronales en Pequeños Animales

Published: November 08, 2012
doi:

Summary

El diseño, la fabricación y el montaje de un microdrive ultraligero motorizado se describe. El dispositivo proporciona una solución rentable y fácil de usar para las grabaciones crónicas de unidades individuales en pequeños animales que se comportan.

Abstract

La posibilidad de grabar crónicos a partir de poblaciones de neuronas en los animales que se comportan libremente ha demostrado ser una herramienta muy valiosa para la disección de la función de los circuitos neuronales que subyacen a una serie de comportamientos naturales, incluyendo la navegación, una toma de decisiones 2,3, y la generación de secuencias motoras complejas 4 , 5,6. Los avances en la mecanización de precisión ha permitido la fabricación de dispositivos ligeros adecuados para grabaciones crónicas en animales pequeños, como ratones y pájaros cantores. La capacidad de ajustar la posición del electrodo con pequeños motores controlados a distancia ha aumentado aún más el rendimiento de grabación en diversos contextos de comportamiento mediante la reducción de la manipulación de animales. 6,7

Aquí se describe un protocolo para construir un microdrive ultraligero motorizado para grabaciones de larga duración crónicas en animales pequeños. Nuestro diseño evolucionó a partir de una anterior publicada la versión 7, y ha sido adaptado para garantizar la facilidad de uso y costo efecti-Veness a ser más práctica y accesible para una amplia gama de investigadores. Este diseño probado 8,9,10,11 permite un posicionamiento fino, a distancia de los electrodos en un intervalo de 5 ~ mm y pesa menos de 750 mg cuando se ensamblen. Se presenta el protocolo completo de cómo construir y montar estas unidades, incluidos los dibujos CAD en 3D para todos los componentes microdrive personalizadas.

Protocol

1. Visión general de los componentes Un microdrive completa se compone de varios componentes principales (Figura 1): un chasis que sirve como la superestructura de la unidad, un motor con un eje de salida finamente roscado, una lanzadera roscado que lleva los electrodos y proporciona un punto de conexión eléctrica, y un Omnetics (o equivalente). El chasis, transporte de electrodos, electrodos y tubos de transporte son componentes personalizados que se han diseñado con software d…

Discussion

El protocolo que aquí se presenta se traducirá en un dispositivo capaz de grabaciones de alta calidad con un mínimo de artefactos de movimiento sólo si se cuida bien con la construcción. El ajuste de la lanzadera en el chasis, si es de fundamental importancia: demasiado apretado y el riesgo de sobrecarga del motor es alto, demasiado flojo y el riesgo de los artefactos de movimiento significativo es alta. Un ajuste ideal permitirá que el servicio de transporte para viajar toda la longitud del eje roscado sin inclin…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por el Ester y José Klingenstein Fondo, el Fondo de Dotación McKnight, y NINDS 1R01NS066408-01A1.

Materials

Name of item Company Catalogue number Comments
Chassis custom Cut from PEI
Electrode Shuttle custom Cut from PEI
Shuttle Tubes custom Cut from Stainless Steel
Connector Omnetics A7886-001 Mates to A7877-001
Motor w/ Gearhead Faulhaber 0206-A-001-B-021-47:1
Wire Guide Small Parts, Inc SWPT-0113-12
Electrode Guide Small Parts, Inc SWPT-0045-12
10MΩ Pt-Ir electrodes Microprobes, Inc PI2PT310.0H3
Platinum Wire A-M Systems 772000 For electrode wires
Silver Wire A-M Systems 786000 For ground wire
Tungsten Wire A-M Systems 797000 For electrode pins
Transparency 3M AF4300
Torr Seal Varian 9530001
Kwik-Cast WPI KWIK-CAST
Cyanoacrylate Krazy Glue KG517
Fast-Set Epoxy Hardman 04001
Light Mineral Oil Sigma M5310
Chlorine bleach
Diagonal cutters
Scalpel blade
Forceps
Drive jig custom Epoxy the mating connector to a syringe or stick
Small Vice

References

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  2. Pennartz, C. M., Berke, J. D., Graybiel, A. M., Ito, R., Lansink, C. S., van der Meer, M., Redish, A. D., Smith, K. S., Voorn, P. . Corticostriatal Interactions during Learning, Memory Processing, and Decision. 29, 12831-12838 (2009).
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  4. Hahnloser, R. H. R., Kozhevnikov, A. A., Fee, M. S. An ultra-sparse code underlies the generation of neural sequences in a songbird. Nature. 419, 65-70 (2002).
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Cite This Article
Otchy, T. M., Ӧlveczky, B. P. Design and Assembly of an Ultra-light Motorized Microdrive for Chronic Neural Recordings in Small Animals. J. Vis. Exp. (69), e4314, doi:10.3791/4314 (2012).

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