Summary
Prosjektering og montering av Microdrives for in vivo elektrofysiologiske opptak av hjernen signaler fra musen er beskrevet. Ved å feste microelectrode bunter til solide kjørbar bærere, disse teknikkene gir mulighet for langsiktig og stabil nevrale innspillinger. Den lette designen sørger for ubegrenset atferdsmessige ytelse av dyret følgende stasjon implantasjon.
Abstract
State-of-the-art elektrofysiologiske opptak fra hjernen til fritt oppfører dyr tillate forskere å samtidig undersøke lokale feltet potensialer (LFPs) fra populasjoner av nerveceller og aksjonspotensialer fra enkeltceller, som dyret engasjerer seg i eksperimentelt relevante oppgaver. Kronisk implantert Microdrives tillate hjernen innspillinger til å vare over perioder på flere uker. Miniatyriserte stasjoner og lette komponenter tillate disse langsiktige opptak til forekomme i små pattedyr, for eksempel mus. Ved å bruke tetrodes, som består av flettede bunter av tett fire elektroder hvor hver ledning har en diameter på 12,5 mikrometer, er det mulig å isolere fysiologisk aktive neuroner i overfladiske hjerneområder slik som cerebral cortex, dorsal hippocampus, og subiculum, samt som dypere områder som i striatum og amygdala. Videre sikrer denne teknikken stabil, høy fidelity nevrale innspillinger som dyret blir utfordret med en variety av atferdsmessige oppgaver. Dette manuskriptet beskriver flere teknikker som har blitt optimalisert for å ta opp fra musen hjernen. Først viser vi hvordan du kan dikte tetrodes, laste dem inn i kjørbar rør, og gull-plate sine tips for å redusere sin impedans fra MΩ til kohm rekkevidde. Sekund, viser vi hvordan du kan lage en tilpasset Microdrive montering for gjennomføring og flytting av tetrodes vertikalt, med bruk av billige materialer. Tredje, viser vi trinn for montering av en kommersielt tilgjengelig Microdrive (Neuralynx VersaDrive) som er designet til å bære uavhengig bevegelige tetrodes. Til slutt presenterer vi representative resultater på lokalt felt potensialer og single-enhet signaler innhentet i dorsal subiculum av mus. Disse teknikkene kan enkelt endres for å imøtekomme ulike typer elektrode arrays og opptak ordninger i musen hjernen.
Introduction
Bruken av mikroelektroden teknikk for opptak av ekstracellulære signaler nevrale in vivo har en lang tradisjon og vurderes i en Neuroscience, 2.. Muligheten for å registrere elektrisk aktivitet fra mange områder av hjernen i fritt oppfører dyrene er imidlertid en nyere teknologi som blir stadig mer vanlig som programvarepakkene for erverv, analyse og diskriminering av nevrale signaler blir mer sofistikert og brukervennlig tre, 4. Den teknologiske fremskritt på programvaresiden har også vært ledsaget av reduksjoner i vekt og mesteparten av implanterbare enheter, som har blitt skalert ned tilstrekkelig for opptak i små pattedyr, for eksempel mus. Ved å bruke lette (hovedsakelig plast) komponenter, forskerne er i stand til å konstruere Microdrives som gir mulighet for uavhengig justering av elektroder eller tetrodes å målrette et bredt spekter av områder av hjernen 5-7. Selv dype strukturer i hjernen, slik somamygdala 6 og striatum 5, kan rutinemessig målrettet med valget av en hensiktsmessig lang kjøretur skruen. Disse innspillingen teknikker tillate forskere å oppnå høy-fidelity nevrale signaler og er i register med den elektriske aktiviteten av single nevroner registrert intracellulært 8, 9. Ved hjelp av disse typer Microdrive, har vi lykkes spilt single-enheter fra mus i opptil to måneder etter implantasjon 10. I tillegg har den lette vekten av de enheter (ca. 1,5-2,0 g) resulterte i atferdsmessige ytelse som kan sammenlignes med ikke-implanterte mus i mange atferdsmessige oppgaver. Spesielt har vi vist at implantert mus viser normal ytelse i romanen objekt anerkjennelse oppgave 10 og objektet sted oppgave (upubliserte data).
Bruk av Microdrive koblet til flere tetrodes tillater forskerne å overvåke og analysere nevrale aktiviteten på nettverksnivåsamtidig opptak fra flere single-enheter i hjernen. Opptak med disse tetrodes har flere store fordeler for enhet identifikasjon og gjør det mulig for høy nøyaktighet kjøp og diskriminering av flere single-enheter 11. Vi beskriver hvordan å dikte og gull-plate tetrode bunter og så deretter laste dem inn i kjørbar elektrode bærere. En type stasjon transportør vi beskriver er kommersielt tilgjengelig, og den andre er en enkel, men lett utvides, drive design som kan romme flere operatører og tetrode ordninger uten en betydelig investering av ressurser.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
En. Tetrode Fabrication
- Starter ved hjelp av isolerte 12,5 mikrometer (0,0005 ") diameter kjerne platina-iridium ledning fra California fin tråd. Lengden av tråden bør kuttes til passende lengde for målstrukturen. Eksempelvis kutte ledningen til minst 30 cm lang for målretting dorsal subiculum eller hippocampus.
- Brett ledning over på midten slik at det er to parallelle tråder som vil være 15 cm i lengde. Drapere midtpunktet av denne ledning over en horisontal arm for å danne fire parallelle tråder på 7,5 cm i lengde. Neste fest gummibelagte klippet nær bunnen av drapert ledning, og skaper en bunt av fire ledninger.
- Plasser gummi klippet inn i motorisert Tetrode Spinner, og pass på at ledningen er stram, men ikke for stramt eller peiling vekt som det vil bryte løpet spinning prosessen.
- Slå Tetrode Spinner "Manuell"-modus og trykk styrespaken til "riktig" å spinne tråd med klokken. Den spinnerroterer rundt 2 Hz, noe som skaper en tett bunt av fire ledninger for å danne tetrode.
- Påfør 80 klokken rotasjoner deretter stoppe ved å trykke på "Up" på joysticken. Dette vil stanse den motoriserte spinner. Deretter gjelder 20 mot klokken ("Venstre") rotasjoner for å frigjøre spenninger på tetrode. Endelig antall rotasjoner per lengden på ledningen bør være 8 rotasjoner per micron.
- Bruk av varme-pistol på en lav verdi, som når et maksimum på 400 grader, for å smelte sammen ledningene sammen ved å smelte VG heftforbedrer. Hold varmepistol ~ 2 cm fra ledning og drives av pistolen opp og ned i rett lengde på ledningen ca 5 sekunder fra flere forskjellige vinkler. Sørg for å stadig feie varmepistol og ikke holde det noe enkelt sted som dette vil smelte HML isolasjon og føre ledningene til sikring sammen innenfor bunten.
- Gjør et kutt på toppen av tetrode (nær den horisontale armen) og slipp tetrode fra klippet nederst. Skjær enkelt sløyfe, slik at det er fire separate ledninger på den ene enden av tetrode, vil disse ledninger være elektrisk tilkoblet gullpinnene eller et kretskort på et senere trinn.
- Plasser ferdig tetrode i et støvfritt holding boks for lagring til stasjonen er avsluttet.
2. Custom Microdrive Assembly
- Først konstruere base som vil holde Microdrive (s). Basen av den implanterte Microdrive er generelt mest stabilt dersom det er festet og posisjonert langs midtlinjen av skallen. Denne protokollen beskriver trinn for å bygge en base med en enkelt Microdrive å holde fire polyamid tube bærere. Andre Microdrives og rør lett kan legges til etter behov.
- Begynn med en ca 20 mm firkantet stykke pleksiglass akryl (5 mm tykk) og sand akryl i en form som vil tillate musen til å bevege seg fritt med stasjonen etter at den er implantert på hodet.
- Deretter montere drivenheten. Bruk tilpasset tre0,3 x 6,3 mm messing guider som vil bære stasjonen skruen. Først loddetinn to messing guider sammen vinkelrett. Den vertikale messing guiden vil holde stasjonen skruen og elektroder, mens den horisontale stykket vil bli limt inn i akryl basen.
- Etter lodding av messing stykker sammen, begynner montering av selve stasjonen ved å sende en Rundhodet umbrakoskrue messing skrue gjennom toppen av guiden og inn i en Delrin plast blokk. Den firkantede blokken er utformet slik at tråden hullet er litt forskjøvet (ved 0,2 mm), noe som resulterer i en flate av blokken utragende meget svakt ut av føringen. Dette er den siden hvor polyamid rørene som frakter elektrodene skal sitte.
- Med Delrin blokken inne i guiden, og skruen hele veien gjennom, træ en hex messing mutteren til mutteren nesten berøre bunnen av veiledningen. Ikke trekk til mutteren fullt ut, i stedet smelte en liten mengde loddetinn på enden for å bli med mutter og skrue, men være forsiktig med å lodde anytHing til guiden. Nå bør dreie skruen flytte Delrin blokk opp (med klokken) og ned (mot urviseren) vertikalt langs gjengene. Klipp av tråden som stikker forbi loddet mutter.
- Når stasjonen er montert, kan du gå tilbake til akryl base og kuttet en 3 mm bred spalte hvor elektroden stasjonen vil være. Passere den horisontale messing guide gjennom sporet og deretter bruke cryanoacrylate festeanordning til å feste brikken til basen.
- Plasser akryl base i en skrustikke for å feste den på plass. Plasser en elektronisk grensesnitt brett (EIB) på toppen av basen og merk plasseringen av de to skruehullene. EIBs er microchips som gir et signal forbindelse mellom elektrode ledninger og en pre-forsterker headstage. Ved hjelp av en 1,5 mm spiss borekronen, nøye bore hull på merkene for skruer som vil holde EIB på plass på toppen av basen. Plasser EIB og tråd to messing skruer i hullene.
- Bruk mikro dissekere saks til å kutte fire 7 mm lange stykker av polyamide slangen. Linje fire rør ved siden av hverandre på et stykke brettet laboratorium tape. Påfør cyanoacrylate til sentrum for å bli med dem sammen, men ta forsiktighet for ikke å få lim i rørene selv. La de sammenkoblede rør for å tørke helt.
- Roter stasjonen basen 90 grader slik at EIB chip er vertikal og stasjonen plasseres med den utstikkende Delrin blokken vendt oppover. Ser gjennom en dissekere mikroskop, en liten mengde cyanoacrylate på Delrin ansiktet forsiktig DAB deretter plassere de fire sluttet rør på lim. La limet å sette helt før du prøver å flytte stasjonen.
- Test at polyamid rørene er godt festet og at hele forsamlingen beveger seg jevnt uten å berøre guide eller møte noen motstand.
- Deretter klargjør bakken skruen og koble jordledning til EIB. Lag en jordingsskruen ved å ta en messing skrue (3/32 ") og sliping ned trådene til bare 1-2 tråder forbli. Dette bør være ~1 mm som denne skruen skal sitte i skallen og er ikke ment å trenge hjernevev.
- Skjær en 30 mm lengde av kobbertråd (den nøyaktige lengden vil være avhengig av hvor på skallen for å plassere dyret bakken). Kobbertråd bør være 100-500 mikrometer (0,004 til 0,02 ") i diameter, dette tilsvarer omtrent 38 AWG gjennom 24 AWG Bruk loddetinn forandring til begge ender av kobbertråd På den ene enden, loddes bakken skruen til.. wiren. På den andre enden, loddes en EIB gull pin. Denne jordledningen kan settes til side og koblet til EIB senere under implantasjon kirurgi.
- Det neste trinnet er å veilede elektrodene gjennom polyamid rør og koble dem til kanalen hullene på EIB chip. Slå stasjonen skruen med klokken slik at rørene er på sitt topplassering.
- For enslige elektroder, kuttet en 50 mm lengde på Stableohm 50 mikrometer wire og lede den gjennom en polyamid tube, slik at det å utvide minst 2,0 mm forbi tube end (for målretting subiculum ellerhippocampus). Påfør en liten dråpe cyanoacrylate på toppen av røret, feste ledningen til røret og å hindre at ledningen bevegelse. Deretter kobler den løse enden av ledningen til et EIB-kanal hull med en gullnål. Klipp bort overflødig ledning med fine saks. Gjenta for andre microelectrodes.
- For tilkobling tetrodes, ta en gjennomført tetrode ut av oppbevaringsboksen. Veilede smeltet enden av tetrode gjennom en polyamid rør og la det rekke minst 2,0 mm forbi tube slutten (for subiculum eller hippocampus). Påfør en liten dråpe cyanoacrylate på toppen av røret, feste tetrode til røret og hindre enhver bevegelse. Ta de fire løse ledninger i den andre enden av tetrode og koble hver ledning til en EIB-kanal hull med en gullnål. Klipp bort overflødig ledning. Gjenta for de andre tetrodes.
3. VersaDrive Assembly
- Begynne å konstruere en fire tetrode VersaDrive, og dette består av en base, kabinett, og cap pieces.
- Skjær ett polyamid slangen til 10 mm og veilede den gjennom det minste hullet på en tetrode transportør. La røret trekkes forbi transportøren meget svakt (0,5 mm). Bruk 5-min epoxy å lime polyamid tube på plass, være forsiktig med å la epoxy til å gå inn i røret selv. Gjenta dette for tre andre rør og operatører.
- Etter at epoxy er helt satt, veilede hver polyamid rør gjennom en av de fire hullene på VersaDrive basen. Når alle fire rørene er gjennom sine hull, skyver et insekt pin gjennom det ytre hullet, og dette vil holde tetrode transportør i kø og tjene som en rail for transportøren å reise på. Gjenta dette for de tre andre operatører.
- Ta en hette og at bunken blir med de fire insekt pinnene, slik at hetten dekker grunnflaten og tetrode bærere ligge innenfor hetten. Thread en 1 mm x 5 mm maskin skrue gjennom den aktuelle hullet i lokket og inn i tetrode transportør. Dette vil være den stasjon skrue for å bevege bæreren opp og ned. Repspise dette for de andre tre skruer.
- Snu alle skruene med klokken til tetrode bærere er på sitt øverste posisjon og polyamid rør er synlige gjennom lokket åpningen. Ved hjelp av fin mikro dissekere saks, skjære røret like under (1 mm) i bunnen slik at alle fire polyamid rør er av samme lengde.
- Ved hjelp av en dissekere mikroskop, nøye træ en tetrode gjennom et polyamid tube. Det er viktig å holde tetrode ledningen helt rett når det fremskritt gjennom røret som eventuelle knekk eller bøy vil gjøre det svært vanskelig å fullt træ tetrode gjennom. Gjenta for tre andre tetrodes.
- Når alle tetrodes er i sine rør, nøye bruke en liten dråpe cyanoacrylate til toppen av hvert rør, som sikrer tetrodes innenfor sine respektive rør. Vær forsiktig så du ikke får cyanoacrylate mellom operatører eller på løs tetrode ledninger som stikker ut gjennom lokket.
- Skjær tetrodes slik at de bare forlenge forbi rørene2,0 mm (for subiculum eller hippocampus). Deretter plasserer stasjonen base (med de fire insekt pins satt inn) inn i VersaDrive jiggen. Den andre halvparten av jiggen vil holde VersaDrive hetten som har alle de mottagerenheten hull for fremstilling av kanal tilkobling.
- Slå stasjonen skruen helt mot klokken, slik at tetrodes er i sin laveste posisjon.
- Før du kobler tetrode ledningene til gull beholdere, først koble Jordledningene til hetten. Den VersaDrive cap har to pin hull for jordforbindelsene ved senteret posisjonen til de to rader med hull. Skjær en kobbertråd på minst 30 mm (avhengig av hvor på skallen til å plassere bakken) og før det gjennom en av disse senter hull. Kobbertråd bør være 100 - 500 mikrometer (0,004 til 0,02 ") i diameter, dette tilsvarer omtrent 38 AWG gjennom 24 AWG Skyv en gull mottaket gjennom hullet for å fange kobbertråd på plass og trimme overflødig ledning.. På den andre enden av kobbertråd, gjelder fluks og solder denne ledningen enden til en bakken skruen (se 2.11.). Gjenta for den andre jordledning.
- Deretter veilede alle de løse tetrode ledninger (det bør være seksten totalt) gjennom sine respektive beholderne hull på hetten. Det er best å starte med en tetrode og tre på de enkelte trådene til de riktige fire hullene som vil ende opp rett ovenfor. De enkelte tetrode ledninger skal håndteres med lett press som de er skjøre og kan klemmes lett hvis grepet for hardt. Installer hetten ved å stille opp insekt pins hull og trykk fitting til basen.
- Med tetrode ledninger som stikker ut gjennom lokket, trykker du passe gullet beholdere for å fange tetrode ledningene på plass og gjør de elektriske forbindelser. Omtrent 50% av trådene vil bli klippet av (ovenfor hetten) når gull kontakten er presset ned. Trim overflødig ledning som forblir som stikker ut fra toppen av hetten. I sjeldne tilfeller (mindre enn 5%), vil skyve den ned gull beholderen knuse ledningenog bryte det under beholderen, noe som resulterer i en frakoplet kanal. Denne utkoblingen kan ikke bli realisert før impedans testing og galvanisering trinn (se 4.7).
- Gjenta trykk fitting prosessen for de tre andre tetrodes. Slå stasjonen skruene med klokken for å flytte dem tilbake til toppen og sikre at stasjonen bevegelsen er glatt.
4. Gold-plating av elektrodespissene
- Uavhengig av hva slags microelectrodes blir brukt, bør tips av elektrodene være gullbelagt for å redusere tips impedans. Dette vil maksimere muligheten for pålitelig registrering og diskriminere single-enhet aksjonspotensialer. Test elektrodeimpedans bruker Neuralynx nanoZ enheten. Den nanoZ er et datamaskin-basert enhet som måler impedans og gir mulighet for automatisert galvanisering.
- Først slår Microdrive skruer ned (mot urviseren) til sitt laveste posisjon. Så sikkert montere Microdrive på en klemme som gjør at senking avelektrodespissene inn i gull løsning.
- Fyll en Delrin tårn med SIFCO gull-løsning og det andre tårn med destillert vann. Senk elektrodespissene i gull-løsning.
- Plugg nanoZ USB-kabelen til en Windows-basert datamaskin og åpne nanoZ program. Dette programmet vil gi impedans målinger og utføre gull-belagt på hver tilkoblet kanal av Microdrive.
- Gå til Device drop-down og velg nanoZ, etter som det vil vise "Connection established" nederst i vinduet. Deretter velger du riktig adapter for testing i drop-down menyen. Klikk på "Test impedanser" og sett test frekvens til 1004 Hz (40 sykluser, 0 ms pause). Klikk på "Test probe", som vil åpne "Probe Report" vindu som viser alle tilgjengelige kanaler med sine MΩ målinger. Lagre disse impedansverdier ved å klikke på disk-ikonet eller ved å velge "File", deretter "Lagre rapport".
- Deretter klikker du på "DC electroplate" og tildelefølgende verdier: Modus = kamp impedans, Plating strøm = -1,0 μA, Target = 350 kohm på 1004 Hz, 5 nedfarter, 5 sek intervall, 2 sek pause.
- Klikk "Autoplate". Programmet vil først lese impedans på hver kanal, deretter bruker den angitte strøm til den kanalen, re-teste impedans og bruke strøm som trengs til Target impedans (eller en lavere verdi) er nådd. Mens målet er å redusere elektrodeimpedans, er det mulig at kanalene vil electroplate under verdiene av 100 kW. I slike tilfeller er det mulig at nabolandene ledninger på tetrode har vært kortsluttet sammen. Hvis dette skjer, reversere dagens polaritet (+ 1,0 μA) for å fjerne overflødig gull partikler, re-teste impedans på denne kanalen, og deretter gjenta galvanisering. Typiske endelige impedansverdier på en bunt med fire 12,5 mikrometer ledninger spenner 150-325 kohm.
- Hvis det er noen enkelt kanal som ikke belagt under 350 kohm, gjenta galvanisering prosessen.Programmet vil hopp over kanaler som allerede har nådd målet og vil bare plate kanaler som ikke har det.
- Når alle kanaler er belagt til et akseptabelt impedans, lukker nanoZ programmet og koble fra enheten. Heve elektrodene ut av platekledning løsning og senke tips i destillert vann Delrin tårnet for å skylle bort overflødig gull partikler.
- Slå stasjonen skruene med klokken til elektrodene er hevet til sin topplassering. Nå Microdrive og elektroder er klar for implantasjon.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Vi har beskrevet et sett med teknikker for å konstruere lette og kompakte Microdrives for opptak av ekstracellulær enhet og feltpotensial aktivitet i mus. Ved å bygge tilpassede Microdrives med baser fashioned fra akrylglass (metylmetakrylat), kan kjernen systemet enkelt tilpasses for flere stasjoner og for målretting av et bredt spekter av nevrale regioner. Vi har nå endret systemet for innspilling fra flere hjernen mål og med større arrays for opptak i mus. Med ytterligere endringer, kan motoriserte drivelementer bli tatt med for å gi mulighet for fjernstyring, og potensielt mer presis, elektrodeplasseringen 7.
Vi ønsker å understreke at disse opptaksutstyr gi forskeren fleksibilitet i å utnytte enten enkle microwires eller wire bunter, som tetrodes. Større diameter enkelt microwires er mer robust og bedre egnet for innspillingen av LFPs i hjernevev. While tetrodes kan også brukes til å registrere LFPs, de er optimalisert for isolering av én enhet handling 8 potensialer, 11.. I vårt laboratorium, har stabile opptak av single-enheter er innhentet i opptil åtte uker etter implantasjon. Men disse platene er ikke av samme putative enheter i løpet av den hele tiden. I våre hender, kan en enkelt enhet følges over flere innspillinger (30 min hver) som spenner over en periode på tre dager, noe som reflekterer en inter-session stabilitet 10. På den annen side kan robuste LFPs og nettverk oscillasjoner bli registrert gjennom hele postimplantasjonstilførsel periode, spesielt med bruk av større diameter ledning som for eksempel 50 mikrometer (0,002 ") ledningen. Merk at de fremgangsmåter som er beskrevet her, gjelder for innspilling av ensidig strukturer i hjernen, men de kan enkelt endres for bilaterale opptak. For eksempel, når du bygger tilpassede Microdrive, må den aktuelle avstanden mellom stasjonene bestemmes på forhånd for å støtteErly målet strukturer i hjernen bilateralt.
Som Microdrive komponenter blir mer lett og programvare for å analysere nevrale signaler bedres, fortsetter bibliotek av potensielle hjernen mål og testbare hypoteser innenfor nevrovitenskap å utvide. Det er klart at, siden starten 1, 12, hjerne opptak fra våken oppfører dyr har sterkt utvidet vår forståelse av hvordan nerveceller og nettverk av nerveceller kode behaviorally relevante hendelser 3, 4,13,14. Spesielt har hjernen opptak fra genetisk modifiserte mus tillot identifisering av molekylære kaskader som er avgjørende er involvert i nevral koding 15-17. Viktigere, har teknikken først nylig blitt brukt til klinisk orienterte spørsmål 17, 18.
Fremskritt i fabrikasjon av tetrodes og økt tilgjengelighet av produserte løsninger vil ytterligere lette bevegelsen av denne technology til adressering menneskelige sykdommer og plager 19, 20. Og mens inntrengningen av elektroder i hjernevev er invasiv karakter, disse platene gir verdifull informasjon fra individuelle nevroner som ikke kan oppnås med teknologier som funksjonell avbildning. Derfor, i både dyremodeller og mennesker, vil våken oppfører opptak med bevegelige Microdrives fortsette å gi uunnværlig informasjon om nevrale ensembler, nevrale koding, topografisk spesifisitet og nettverk svingninger i hjernen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer at de har ingen konkurrerende finansielle interesser.
Acknowledgments
Vi takker Daniel Carpi for hans hjelp og tidlige bidrag til dette prosjektet. Vi takker også Lucrecia Novoa for hennes assistanse med kunstverk og bilder. Dette arbeidet ble støttet av NIH / NIAID program stipend 5P01AI073693-03.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 0.0005" (12.5 μM) diameter Platinum-Iridium wire | California Fine Wire | CFW#100-167 | HML VG insulated www.calfinewire.com |
| 0.002" (50 μM) diameter Stableohm 675 wire | California Fine Wire | CFW# 100-188 | HML insulated Ni-Cr |
| polyamide tubing | Polymicro Technologies | 1068150020 | 99 micron I.D., 166 micron O.D. www.polymicro.com |
| brass guides | World Plastics Inc | 3.3 x 6.6 mm | |
| Delrin blocks | World Plastics Inc | 3.13 x 2.5 mm | |
| Fillister head brass screws | J.I. Morris Co. | 00-90 x 1/2 | drive screw www.jimorrisco.com |
| hex brass nuts | J.I. Morris Co. | 00-90 | |
| Fillister head brass screws | J.I. Morris Co. | 000-120 x 3/32 | EIB mount and ground screw |
| plexiglass acrylic | Canal Street Plastics | 5 mm thick, clear, www.cpcnyc.com | |
| cyanoacrylate | Krazy Glue | 2 g tube | |
| electronic interface board | Neuralynx | EIB-18 | www.neuralynx.com |
| non-cyanide gold solution | SIFCO | SIFCO 5355 | www.sifcoasc.com |
| VersaDrive 4 | Neuralynx | four tetrode model | |
| tetrode assembly station | Neuralynx | ||
| motorized tetrode spinner | Neuralynx | tetrode spinner 2.0 | |
| VersaDrive jig | Neuralynx | ||
| soldering iron | Radio Shack | 64-2802B | www.radioshack.com |
| nanoZ | Neuralynx | ||
| small bit drill/driver | Ram Products | Rampower 35 | with footpedal controller, www.ramprodinc.com |
| drill bits | Small Parts, Inc. | 3/32" bits, www.smallpartsinc.com | |
| dissecting microscope | Olympus | SZ-60 | www.olympusamerica.com |
| heat gun | Alphawire | Fit gun 3 | use setting "1" only, www.alphawire.com |
| 26 AWG copper wire | Arcor Electronics | F26 | for ground wires, www.arcorelectronics.com |
| soldering flux | Eagle | 2 oz, #205 | |
| 0.02" diameter solder | Kester | 24-6337-0010 | www.kester.com |
| benchtop vise | Vacu-Vise | Model 300 | |
| fiber optic light | Nikon | MKII | dual light arms, www.nikon.com |
| 5-min epoxy | Allied Electronics | 25 ml, www.alliedelec.com | |
| fine tweezers | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-4907, RS-5010 | INOX material, www.roboz.com |
| micro dissecting scissors | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5880 | |
Table 1. Materials and reagents used for constructing tetrodes and microdrives. |
|||
References
- Recce, M. L., O'Keefe, J. The tetrode: a new technique for multi-unit extracellular recording. Soc. Neurosci. Abstr. 15, 1250 (1989).
- O'Keefe, J., Recce, M. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm. Hippocampus. 3, 317-330 (1993).
- Chen, G., Wang, L. P., Tsien, J. Z. Neural population-level memory traces in the mouse hippocampus. PLoS ONE. 4 (12), e8256 (2009).
- Buzsáki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C. The origin of extracellular fields and currents -- EEG, ECoG, LFP, and spikes. Nat. Rev. Neurosci. 13 (6), 407-420 (2012).
- Tort, A. B., Kramer, M. A., et al. Dynamic cross-frequency coupling of local field potential oscillations in rat striatum and hippocampus during performance of a T-maze task. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 105 (51), 20517-20522 (2008).
- Seidenbecher, T., Laxmi, R., et al. Amygdalar and hippocampal theta rhythm synchronization during fear memory retrieval. Science. 301 (5634), 846-850 (2003).
- Yamamoto, J., Wilson, M. A. Large-scale chronically implantable precision motorized microdrive array for freely behaving animals. J. Neurophysiol. 100 (4), 2430-2440 (2008).
- Harris, K. D., Henze, D. A., et al. Accuracy of tetrode spike separation as determined by simultaneous intracellular and extracellular measurements. J. Neurophysiol. 84 (1), 401-414 (2000).
- Henze, D. A., Borhegyi, Z., et al. Intracellular features predicted by extracellular recordings in the hippocampus in vivo. J. Neurophysiol. 84 (1), 390-400 (2000).
- Chang, E. H., Huerta, P. T. Neurophysiological correlates of object recognition in the dorsal subiculum. Front. Behav. Neurosci. 6, 46 (2012).
- Gray, C. M., Maldonado, P. E., et al. Tetrodes markedly improve the reliability and yield of multiple single-unit isolation from multi-unit recordings in cat striate cortex. J. Neurosci. Methods. 63 (1-2), 43-54 (1995).
- O'Keefe, J., Dostrovsky, J. The hippocampus as a spatial map. Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat. Brain Res. 34 (1), 171-175 (1971).
- Wilson, M. A., McNaughton, B. L. Dynamics of the hippocampal ensemble code for space. Science. 261 (5124), 1055-1058 (1993).
- Buzsáki, G. Rhythms of the Brain. , Oxford University Press. Oxford, U.K. (2006).
- McHugh, T. J., Blum, K. I., et al. Impaired hippocampal representation of space in CA1-specific NMDAR1 knockout mice. Cell. 87 (7), 1339-1349 (1996).
- Resnik, E., McFarland, J. M., et al. The effects of GluA1 deletion on the hippocampal population code for position. J. Neurosci. 32 (26), 8952-8968 (2012).
- Cacucci, F., Yi, M., et al. Place cell firing correlates with memory deficits and amyloid plaque burden in Tg2576 Alzheimer mouse model. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (22), 7863-7868 (2008).
- Sigurdsson, T., Stark, K. L., et al. Impaired hippocampal-prefrontal synchrony in a genetic mouse model of schizophrenia. Nature. 464 (7289), 763-767 (2010).
- Engel, A. K., Moll, C. K., et al. Invasive recordings from the human brain: clinical insights and beyond. Nat. Rev. Neurosci. 6 (1), 35-47 (2005).
- Cash, S. S., Halgren, E., et al. The human K-complex represents an isolated cortical down-state. Science. 324 (5930), 1084-1087 (2009).
