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Behavior

Costruzione di matrici Microdrive per cronici Recordings neurali in topi Comportarsi Awake

doi: 10.3791/50470 Published: July 5, 2013

Summary

La progettazione e l'assemblaggio di microdrive per registrazioni elettrofisiologiche in vivo di segnali cerebrali dal mouse è descritto. Allegando fasci microelettrodi a vettori guidabili robuste, queste tecniche consentono registrazioni neuronali a lungo termine e stabile. Il design leggero permette illimitato prestazioni comportamentali da parte dell'animale dopo l'impianto in auto.

Abstract

State-of-the-art registrazioni elettrofisiologiche dal cervello di animali che si comportano liberamente consentono ai ricercatori di esaminare contemporaneamente potenziali di campo locale (LFP) da popolazioni di neuroni e potenziali d'azione di singole cellule, come l'animale si impegna in sperimentalmente compiti rilevanti. Microdrive cronicamente impiantati consentono registrazioni del cervello a durare per periodi di diverse settimane. Unità miniaturizzate e componenti leggeri permettono queste registrazioni a lungo termine che si verifichi in piccoli mammiferi, come topi. Utilizzando tetrodi, che consistono in mazzi saldamente intrecciate di quattro elettrodi in cui ciascun filo ha un diametro di 12,5 micron, è possibile isolare i neuroni fisiologicamente attive nelle regioni cerebrali superficiali come la corteccia cerebrale, ippocampo dorsale, e subiculum, così come regioni più profondi come lo striato e l'amigdala. Inoltre, questa tecnica assicura stabili, ad alta fedeltà registrazioni neuronali come l'animale è sfidato con un Variety di compiti comportamentali. Questo manoscritto descrive le diverse tecniche che sono stati ottimizzati per registrare dal cervello di topo. In primo luogo, si mostra come fabbricare tetrodi, caricarli in tubi guidabili, e oro-piastra loro suggerimenti, al fine di ridurre la loro impedenza da MW a gamma k. In secondo luogo, vi mostriamo come costruire un assemblaggio microdrive personalizzato per il trasporto e lo spostamento dei tetrodi verticalmente, con l'uso di materiali poco costosi. In terzo luogo, vi mostriamo i passaggi per l'assemblaggio di un microdrive disponibile in commercio (Neuralynx VersaDrive), che è stato progettato per trasportare tetrodi indipendentemente mobili. Infine, presentiamo risultati rappresentativi di potenziali di campo locale e segnali singola unità ottenute nella subiculum dorsale di topi. Queste tecniche possono essere facilmente modificati per ospitare diversi tipi di array di elettrodi e schemi di registrazione nel cervello di topo.

Introduction

L'uso della tecnica microelettrodo per registrare segnali neurali extracellulari in vivo ha una lunga e apprezzata tradizione in neuroscienze 1, 2. La possibilità di registrare l'attività elettrica da molte regioni cerebrali in animali che si comportano liberamente, tuttavia, è una tecnologia più recente che sta diventando sempre più comune, come i pacchetti software per l'acquisizione, l'analisi e la discriminazione di segnali neurali diventa più sofisticato e user-friendly 3, 4. I progressi tecnologici sul lato software sono stati anche accompagnati da riduzioni del peso e l'ingombro dei dispositivi impiantabili, che sono stati ridotti in misura sufficiente per la registrazione di piccoli mammiferi, come topi. Utilizzando (per lo più in plastica) componenti leggeri, i ricercatori sono in grado di costruire microdrive che consentono il posizionamento indipendente di elettrodi o tetrodi di indirizzare una vasta gamma di regioni cerebrali 5-7. Strutture cerebrali, anche profonde, come la6 amigdala e il corpo striato 5, possono essere regolarmente oggetto con la selezione di una vite di azionamento appropriatamente lungo. Queste tecniche di registrazione permettono ricercatori di ottenere segnali neurali ad alta fedeltà e sono a registro con l'attività elettrica di singoli neuroni registrati intracellulare 8, 9. L'utilizzo di questi tipi di Microdrive, abbiamo registrato con successo singola unità da topi per fino a due mesi dopo l'impianto 10. Inoltre, la leggerezza dei dispositivi (circa 1.5-2.0 g) ha provocato prestazioni comportamentali che è paragonabile a topi non impiantati in molti compiti comportamentali. In particolare, abbiamo dimostrato che topi impiantati mostrano prestazioni normali nel compito romanzo riconoscimento dell'oggetto 10 ed il compito posto dell'oggetto (dati non pubblicati).

L'uso di microdrive accoppiati a più tetrodi permette ai ricercatori di monitorare e analizzare l'attività neurale a livello di retementre anche la registrazione da molteplici singola unità all'interno del cervello. Registrazione con questi tetrodi offre diversi vantaggi importanti per l'identificazione di unità e consente l'acquisizione di alta precisione e la discriminazione di molteplici singola unità 11. Descriviamo come fabbricare e oro-plate fasci tetrode e successivamente caricarli in vettori elettrodi guidabili. Un tipo di supporto dell'unità descriviamo è disponibile in commercio e l'altro è un semplice, ma facilmente espandibile disegno, unità che può ospitare più vettori e le modalità tetrode senza un significativo investimento di risorse.

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Protocol

1. Tetrodo Fabrication

  1. Iniziare con isolati 12,5 micron (0,0005 ") diametro del nucleo filo di platino-iridio dalla California filo sottile. La lunghezza del filo deve essere tagliato alla lunghezza appropriata per la struttura di destinazione., Ad esempio, tagliare il filo a lungo di almeno 30 cm per il targeting del subiculum dorsale o ippocampo.
  2. Piegare il filo sopra al centro in modo che ci sono due fili paralleli che saranno 15 cm di lunghezza. Passare il punto medio di questo filo sopra un braccio orizzontale a formare quattro fili paralleli di 7,5 cm di lunghezza. Successiva applicare la clip rivestita in gomma nella parte inferiore del filo drappeggiato, creando un fascio di quattro fili.
  3. Posizionare la clip di gomma nel motorizzata Tetrode Spinner, facendo in modo che il filo è teso, ma il peso non troppo tesa o cuscinetto come si romperà durante il processo di filatura.
  4. Accendere il Spinner Tetrode in modalità "Manuale" e premere il joystick per "Destra" per far girare il filo in senso orario. La filatriceruoterà a circa 2 Hz, creando un fascio stretto di quattro fili per formare il tetrodo.
  5. Applicare 80 rotazioni in senso orario poi fermarsi premendo "Up" sul joystick. Questo metterà in pausa il filatore motorizzato. Quindi, applicare 20 in senso antiorario ("Sinistra") rotazioni in modo da allentare la tensione sul tetrodo. Il numero finale di rotazioni per lunghezza del filo deve essere di 8 giri al micron.
  6. Utilizzare la pistola riscaldamento dell'impostazione inferiore 1, che raggiunge un massimo di 400 gradi, in modo da fondere insieme i fili fondendo il bond coat VG. Tenere la pistola termica ~ 2 cm dal filo ed eseguire la pistola su e giù per la lunghezza del filo rettilineo per circa 5 sec da diverse angolazioni. Assicurati di spazzare costantemente la pistola termica e non tenerlo ogni singolo luogo come questo si scioglierà l'isolamento HML e causare i fili si fondono all'interno del bundle.
  7. Effettuare un taglio nella parte superiore del tetrodo (vicino al braccio orizzontale) e rilasciare il tetrodo dalla clip in basso. Tagliare il singolo ciclo in modo che ci sono quattro fili separati su un'estremità del tetrodo, questi fili saranno collegati elettricamente ai pin oro o una scheda di circuito in un passo successivo.
  8. Posizionare il tetrodo completato in una scatola di detenzione senza polvere per la memorizzazione fino a quando l'unità è stata completata.

2. Personalizzato Microdrive Assemblea

  1. Prima costruire la base che conterrà il microdrive (s). La base del microdrive impiantato è generalmente più stabile se la sicurezza è e posizionato lungo la linea mediana del cranio. Questo protocollo descrive passi per costruire una base con un singolo microdrive per contenere quattro vettori tubo poliammide. Microdrive e tubi addizionali possono essere facilmente aggiunti in base alle esigenze.
  2. Inizia con un 20 millimetri circa pezzo quadrato di plexiglass acrilico (spessore 5 mm) e sabbia l'acrilico in una forma che consenta il mouse per muoversi liberamente con l'unità dopo che si sia impiantato sulla testa.
  3. Successivamente, montare l'unità motrice. Utilizzare adattato 30,3 x 6,3 millimetri guide in ottone che porteranno la vite di azionamento. In primo luogo, saldare due guide in ottone insieme perpendicolarmente. La guida in ottone verticale terrà la vite di azionamento e gli elettrodi, mentre il pezzo orizzontale verrà incollato nella base acrilica.
  4. Dopo la saldatura i pezzi di ottone insieme, iniziare il montaggio del disco stesso, passando una vite di ottone a testa cilindrica attraverso la parte superiore della guida e in un blocco di plastica Delrin. Il blocco quadrato è progettato in modo che il foro filo è leggermente fuori centro (di 0,2 mm), risultante in una faccia del blocco sporge leggermente dalla guida. Questo è il lato dove i tubi in poliammide che trasportano gli elettrodi siederà.
  5. Con il blocco Delrin all'interno della guida, e la vite fino in fondo, infilare un dado ottone esagonale finché il dado è quasi toccare il fondo della guida. Non serrare il dado a fondo, invece fondere una piccola quantità di saldatura sull'estremità per unire il dado e la vite, ma facendo attenzione a non saldare anytHing alla guida. Ora, ruotando la vite deve spostare il blocco fino Delrin (senso orario) e verso il basso (in senso antiorario) verticalmente lungo la filettatura della vite. Tagliare il filo che sporge oltre il dado saldato.
  6. Una volta che il drive è stato assemblato, tornare alla base di acrilico e praticare un taglio 3 mm di larghezza, dove l'unità dell'elettrodo sarà. Passare la guida orizzontale di ottone attraverso la fessura e quindi utilizzare la colla cryanoacrylate per fissare il pezzo alla base.
  7. Posizionare la base acrilica in una morsa per fissarlo in posizione. Mettere una scheda di interfaccia elettronica (BEI) sulla parte superiore della base e segnare le posizioni dei due fori per le viti. EIBS sono microchip che forniscono una connessione di segnale tra i fili degli elettrodi e un headstage pre-amplificatore. Usando una punta di trapano mm 1.5, praticare fori con attenzione ai segni per le viti che conterrà la BEI in posizione sulla parte superiore della base. Posizionare la BEI e filo le due viti in ottone nei fori.
  8. Utilizzare forbici micro dissezione per tagliare quattro sette millimetri lunghi pezzi di POLYAMide tubo. Foderare i quattro tubi accanto all'altro su un pezzo di nastro di laboratorio piegato. Applicare cianoacrilato al centro di unirsi a loro insieme, ma fare attenzione a non prendere la colla all'interno dei tubi stessi. Lasciare i tubi uniti ad asciugare completamente.
  9. Ruotare la base di unità di 90 gradi in modo che il chip BEI è verticale e l'unità è posizionata orizzontalmente con il blocco di Delrin sporgente rivolta verso l'alto. Guardando attraverso un microscopio da dissezione, attentamente tamponare una piccola quantità di cianoacrilato sulla faccia Delrin poi posizionare i quattro tubi uniti sulla colla. Lasciare che la colla per impostare completamente prima di tentare di spostare l'unità.
  10. Prova che i tubi in poliammide siano fissati saldamente e che l'intero gruppo si muove agevolmente senza toccare la guida o incontrare alcuna resistenza.
  11. Quindi, preparare la vite di terra e collegare il cavo di terra alla BEI. Fai una vite di terra prendendo una vite di ottone (3/32 ") e levigatura i fili fino a quando rimangono solo 1-2 discussioni. Questa dovrebbe essere ~1 mm, come questa vite siederà all'interno del cranio e non è destinato a penetrare il tessuto cerebrale.
  12. Tagliare una lunghezza di 30 mm di filo di rame (la lunghezza esatta dipenderà da dove sul cranio per posizionare la terra degli animali). Il filo di rame deve essere 100 - 500 micron (0,004-0,02 ") di diametro, questo è più o meno equivalente a 38 AWG attraverso il filo 24 AWG Applica il cambiamento continuo della saldatura di entrambe le estremità del filo di rame su un lato, saldare la vite di messa a terra.. il filo. Sull'altra estremità, saldare un perno oro BEI. Questo filo di terra può essere messa da parte e collegato alla BEI successivamente durante l'intervento chirurgico di impianto.
  13. Il passo successivo è quello di guidare gli elettrodi attraverso i tubi di poliammide e di collegarli ai fori dei canali sul chip BEI. Girare la vite di azionamento completamente in senso orario in modo che i tubi sono al primo posto.
  14. Per elettrodi singoli, tagliare una lunghezza di mm 50 Stableohm filo micron 50 e guidarlo attraverso un tubo poliammide, permettendo di estendere almeno 2,0 mm oltre l'estremità del tubo (per il targeting subiculum oippocampo). Applicare una piccola goccia di cianoacrilato nella parte superiore del tubo, apponendo il filo al tubo e impedendo qualsiasi movimento del filo. Quindi, collegare l'estremità libera del filo di un buco canale BEI con una spilla d'oro. Tagliare il cavo in eccesso con le forbici sottili. Ripetere l'operazione per altre microelettrodi.
  15. Per il collegamento di tetrodi, prendere uno completato tetrodo fuori dalla scatola di stoccaggio. Guida la fine fusa del tetrodo attraverso un tubo in poliammide e permettono di estendere almeno 2,0 mm oltre l'estremità del tubo (per subiculum o ippocampo). Applicare una piccola goccia di cianoacrilato nella parte superiore del tubo, apponendo il tetrodo al tubo e impedendo qualsiasi movimento. Prendere i quattro fili sciolti all'altra estremità del tetrodo e collegare ogni filo ad un foro di canale BEI usando un perno oro. Tagliare il cavo in eccesso. Ripetere l'operazione per gli altri tetrodi.

3. VersaDrive Assemblea

  1. Inizia la costruzione di un quattro tetrodo VersaDrive, questo è costituito da una base, recinto, e cappuccio pieces.
  2. Tagliare una tubazione in poliammide a 10 mm e di guidarlo attraverso il foro più piccolo su un vettore tetrodo. Lasciare che il tubo in modo che fuoriesca il vettore molto leggermente (0,5 mm). Utilizzare 5 min epossidica per incollare il tubo in poliammide a posto, facendo attenzione a non permettere la resina epossidica per entrare nel tubo stesso. Ripetere questa operazione per altre tre tubi e dei vettori.
  3. Appena la resina completamente fissato, guidare ogni tubo poliammide attraverso uno dei quattro fori sulla base VersaDrive. Una volta che tutti e quattro tubi sono attraverso i loro buchi, spingere un perno insetto attraverso il foro esterno; questa conterrà il vettore tetrodo in linea e di fungere da guida per il vettore di viaggiare su. Ripetere l'operazione per gli altri tre vettori.
  4. Prendete un tappo e la linea in su con i quattro perni di insetti in modo che il tappo copre la base ei vettori tetrode risiedono all'interno del tappo. Filetto di 1 mm a vite macchina x 5 mm attraverso il foro appropriato nel tappo e nel supporto tetrodo. Questa sarà la vite di guida per spostamento dell'abitacolo su e giù. Repmangiare questo per le altre tre viti.
  5. Giro tutte le viti in senso orario fino vettori tetrode sono al loro posizione ed i tubi di poliammide sono visibili attraverso l'apertura di coperchio. Utilizzando pregiate forbici micro dissezione, tagliare il tubo appena sotto (1 mm) della base in modo che tutti i quattro tubi di poliammide sono della stessa lunghezza.
  6. Utilizzando un microscopio da dissezione, infilare con attenzione una tetrodo attraverso un tubo in poliammide. E 'importante mantenere il filo tetrodo perfettamente dritto mentre avanza attraverso il tubo da eventuali piegature o renderà molto difficile infilare completamente il tetrodo attraverso. Ripetere l'operazione per altre tre tetrodi.
  7. Una volta che tutti i tetrodi sono in loro tubi, attentamente applicare una piccola goccia di cianoacrilato alla parte superiore di ciascun tubo, assicurando le tetrodi entro rispettive provette. Fare attenzione a non sporcare di cianoacrilato tra i vettori o sui fili sciolti tetrode che sporgano attraverso il tappo.
  8. Tagliare le tetrodi in modo che essi si estendono solo passato i tubi2,0 mm (per subiculum o ippocampo). Poi posto la base dell'unità (con i quattro perni di insetti inseriti) nella maschera VersaDrive. L'altra metà della dima terrà il tappo VersaDrive che ha tutti i fori ricettacolo per effettuare le connessioni di canale.
  9. Ruotare la vite di azionamento completamente antiorario in modo che i tetrodi sono nella loro posizione più bassa.
  10. Prima di collegare i fili tetrode ai recipienti d'oro, prima collegare i fili di massa per il tappo. Il tappo VersaDrive ha due fori per collegamenti a terra in corrispondenza della posizione centrale dei due file di fori. Tagliare un filo di almeno 30 mm (dipende dove sul cranio per posizionare la terra) rame e guidarlo attraverso uno di questi fori centrali. Il filo di rame deve essere 100 - 500 micron (0,004-0,02 ") di diametro, questo è più o meno equivalente a 38 AWG attraverso il filo 24 AWG Spingere un recipiente d'oro attraverso il foro per prendere il filo di rame in posizione e tagliare il cavo in eccesso.. D'altra estremità del filo di rame, applicare flusso e solder questo fine filo di una vite di terra (cfr. 2.11.). Ripetere l'operazione per il secondo conduttore di terra.
  11. Avanti, guidare tutti i fili sciolti tetrodo (ci dovrebbe essere sedici in totale) attraverso i rispettivi fori di presa sul tappo. E 'meglio cominciare con un tetrodo e infilare i singoli fili per le opportune quattro fori che finiranno direttamente sopra di esso. I fili singoli tetrode devono essere trattati con una leggera pressione come sono fragili e possono schiacciare facilmente se afferrato troppo saldamente. Installare il tappo allineando i perni di insetti fori e premere raccordo alla base.
  12. Con i fili tetrode sporge attraverso il tappo, premere bene i recipienti d'oro per catturare i fili tetrodo a posto e fare i collegamenti elettrici. Circa il 50% dei fili vengono tagliati fuori (sopra il tappo) una volta che il recipiente oro viene spinto verso il basso. Tagliare il cavo in eccesso che rimane sporgente dalla parte superiore del tappo. In rari casi (meno del 5%), spingendo il ricettacolo oro giù schiaccerà il filoe romperlo sotto ricettacolo, risultante in un canale disconnesso. Questa disconnessione non può essere realizzato finché il test di impedenza e gradini galvanica (vedi 4.7).
  13. Ripetere il processo di press-fitting per le altre tre tetrodi. Ruotare le viti del disco in senso orario per spostare di nuovo verso l'alto e assicurarsi che il movimento di unità è liscia.

4. Gold-plating di punte degli elettrodi

  1. Indipendentemente dal tipo di microelettrodi in uso, le punte degli elettrodi devono essere placcati in oro per ridurre impedenza punta. Questo ci permetterà di ottimizzare la capacità di registrare in modo affidabile e discriminare i potenziali d'azione singola unità. Testare l'impedenza dell'elettrodo di utilizzare il dispositivo Neuralynx nanoZ. Il nanoZ è un dispositivo computerizzato che misura l'impedenza e permette di elettrodeposizione automatizzata.
  2. Prima girare le viti microdrive basso (in senso antiorario) nella posizione più bassa. Quindi montare saldamente il microdrive su una fascetta che permetterà l'abbassamento delle punte degli elettrodi nella soluzione di placcatura in oro.
  3. Riempire una torre Delrin con soluzione di oro SIFCO e l'altra torre con acqua distillata. Abbassare le punte degli elettrodi nella soluzione di oro.
  4. Collegare il cavo nanoZ USB in un computer basato su Windows e quindi aprire il programma nanoZ. Questo programma vi darà letture di impedenza e di eseguire doratura su ogni canale collegato del microdrive.
  5. Vai alla periferica discesa e selezionare il nanoZ, dopo di che mostrerà "Connessione stabilita" nella parte inferiore della finestra. Avanti, selezionare l'adattatore adeguato per il test nel menu a discesa. Clicca su "impedenze di prova" e impostare la frequenza di prova a 1004 Hz (40 cicli, 0 msec di pausa). Clicca su "Sonda", che aprirà la finestra "Probe Report" che mostra tutti i canali disponibili, con le loro letture MW. Salvare questi valori di impedenza, cliccando sull'icona del disco o selezionando "File", poi "Salva report".
  6. Quindi, fare clic su "DC placca" e assegnarei seguenti valori: Mode = adattare impedenza, placcando la corrente = -1.0 μA, Target = 350 k a 1.004 Hz, 5 piste, 5 intervallo sec, 2 sec di pausa.
  7. Fare clic su "Autoplate". Il programma prima leggere l'impedenza di ogni canale, quindi applicare la corrente prescritta a quel canale, ri-testare l'impedenza e applicare corrente come necessario fino al raggiungimento della impedenza di destinazione (o un valore inferiore). Mentre l'obiettivo è di ridurre l'impedenza dell'elettrodo, è possibile che i canali si placcare sotto di valori di 100 k. In tali casi, è possibile che i fili adiacenti sullo tetrodo sono cortocircuitati tra loro. Se questo accade, invertire la polarità della corrente (+ 1,0 μA) per rimuovere le particelle di oro in eccesso, ri-testare l'impedenza di quel canale, e poi ripetere la galvanica. I valori tipici di impedenza finali su un fascio di quattro fili 12,5 mM vanno 150-325 k.
  8. Se c'è un solo canale che non è placcato sotto i 350 k, ripetere il processo di elettrodeposizione.Il programma si saltare i canali che hanno già raggiunto l'obiettivo fissato e solo i canali targa che non hanno.
  9. Una volta che tutti i canali sono stati placcati per una impedenza accettabile, chiudere il programma nanoZ e scollegare il dispositivo. Alzare gli elettrodi dalla soluzione di placcatura e abbassare le punte in acqua torre Delrin distillata per sciacquare particelle d'oro in eccesso.
  10. Ruotare le viti del disco in senso orario fino a quando gli elettrodi sono allevati per la loro posizione di vertice. Ora il microdrive e gli elettrodi sono pronti per l'impianto.

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Representative Results

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Discussion

Abbiamo descritto un insieme di tecniche per la costruzione di microdrive leggeri e compatti per la registrazione delle unità extracellulare e campo potenziale attività nei topi. Con la costruzione di Microdrive personalizzati con basi ricavato da vetro acrilico (metacrilato di metile), il nucleo del sistema può essere facilmente adattato per più unità e per la destinazione di una vasta gamma di regioni neurali. Abbiamo modificato con successo il sistema per la registrazione di obiettivi cerebrali multiple e con grandi array per le registrazioni nei topi. Con ulteriore modifica, elementi di azionamento motorizzato possono essere incorporati per consentire remoto, e potenzialmente più preciso, il posizionamento degli elettrodi 7.

Vorremmo sottolineare che questi dispositivi di registrazione offrono la flessibilità ricercatore utilizzando sia singole microfili o fasci di filo, come tetrodi. Diametro maggiore singoli microfili sono più robusti e più adatto per la registrazione di LFPs all'interno di tessuto cerebrale. Whia le tetrodi possono anche essere usati per registrare LFPs, sono ottimizzati per l'isolamento di azione singola unità potenziali di 8, 11. Nel nostro laboratorio, registrazioni stabili di single-unità sono state ottenute per fino a 8 settimane dopo l'impianto. Tuttavia, queste registrazioni non sono delle stesse unità putativi su detta intera tempo. Nelle nostre mani, un singolo-unità può essere seguita in diverse sessioni di registrazione (30 minuti ciascuno) che si estendono su un periodo di 3 giorni, che riflette una stabilità inter-sessione 10. D'altra parte, LFPs robusti ed oscillazioni di rete possono essere registrati durante l'intero periodo post-impianto, in particolare con l'impiego di più grande diametro filo come 50 pm (0,002 ") di filo. Noti che i metodi descritti qui si applicano alla registrazione unilaterale strutture cerebrali, ma possono essere facilmente modificati per le registrazioni bilaterali., ad esempio, quando si costruisce Microdrive personalizzati, la distanza adeguata tra le unità deve essere determinato in anticipo, al fine di sostenereErly strutture cerebrali bersaglio bilateralmente.

Come componenti microdrive diventano più leggero e il software per analizzare i segnali neurali migliora, la biblioteca di potenziali bersagli cerebrali e ipotesi verificabili all'interno di neuroscienze continua ad espandersi. E 'chiaro che, fin dalla loro creazione 1, 12, le registrazioni del cervello di animali che si comportano svegli hanno notevolmente migliorato la nostra comprensione di come i neuroni e delle reti di neuroni codificano comportamentale eventi rilevanti 3, 4,13,14. In particolare, le registrazioni del cervello di topi geneticamente modificati hanno permesso l'identificazione di cascate molecolari che sono coinvolti in modo cruciale la codifica neurale 15-17. È importante sottolineare che la tecnica è solo recentemente è stato applicato a problematiche clinicamente orientato 17, 18.

I progressi nella fabbricazione di tetrodi e la maggiore disponibilità di soluzioni di manufatti faciliteranno ulteriormente il movimento di questa tecnoy in affrontando malattie umane e disturbi 19, 20. E mentre la penetrazione degli elettrodi nel tessuto cerebrale è invasiva in natura, queste registrazioni offrono informazioni preziose dai neuroni singoli che non possono essere ottenuti con tecnologie quali l'imaging funzionale. Così, in entrambi i modelli animali e gli esseri umani, le registrazioni si comportano sveglio con microdrive mobili continueranno a fornire informazioni indispensabili circa ensemble neurali, codifica neurale, specificità topografica, e oscillazioni di rete all'interno del cervello.

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Disclosures

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Acknowledgments

Ringraziamo Daniel Carpi per il suo aiuto e primi contributi a questo progetto. Ringraziamo anche Lucrecia Novoa per la sua assistenza con opere d'arte e immagini. Questo lavoro è stato sostenuto da NIH / NIAID programma di concessione 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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Costruzione di matrici Microdrive per cronici Recordings neurali in topi Comportarsi Awake
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Chang, E. H., Frattini, S. A., Robbiati, S., Huerta, P. T. Construction of Microdrive Arrays for Chronic Neural Recordings in Awake Behaving Mice. J. Vis. Exp. (77), e50470, doi:10.3791/50470 (2013).More

Chang, E. H., Frattini, S. A., Robbiati, S., Huerta, P. T. Construction of Microdrive Arrays for Chronic Neural Recordings in Awake Behaving Mice. J. Vis. Exp. (77), e50470, doi:10.3791/50470 (2013).

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