Summary
A concepção e montagem de microdrives no registros eletrofisiológicos in vivo de sinais do cérebro do rato é descrito. Anexando pacotes de microeletrodos para portadores de driveable resistentes, estas técnicas permitem gravações neurais de longo prazo e estável. O design leve permite o desempenho comportamental irrestrito pelo animal após a implantação da unidade.
Abstract
Registros eletrofisiológicos State-of-the-art de cérebros de animais se comportando livremente permitem aos pesquisadores examinar simultaneamente potenciais de campo locais (LFPs) de populações de neurônios e os potenciais de ação das células individuais, como o animal se engaja em tarefas experimentalmente relevantes. Microdrives cronicamente implantados permitem gravações do cérebro para durar por períodos de várias semanas. Unidades miniaturizados e componentes leves permite que esses gravações a longo prazo para ocorrer em pequenos mamíferos, tais como ratos. Usando tetrodes, que consistem em feixes firmemente trançado de quatro eléctrodos, em que cada fio tem um diâmetro de 12,5 um, é possível isolar neurónios fisiologicamente activos superficiais nas regiões do cérebro tais como o córtex cerebral, hipocampo dorsal e subículo, bem como regiões mais profundas, tais como o estriado e amígdala. Além disso, esta técnica segura, de alta fidelidade as gravações neurais estáveis como o animal é desafiado com uma variety de tarefas comportamentais. Este manuscrito descreve várias técnicas que foram otimizados para gravar a partir do cérebro do rato. Primeiro, vamos mostrar como fabricar tetrodes, carregá-los em tubos de driveable e dourar as pontas, a fim de reduzir a sua impedância de mohms a gama kohms. Em segundo lugar, vamos mostrar como construir um conjunto microdrive personalizado para transportar e mover os tetrodes verticalmente, com o uso de materiais mais baratos. Em terceiro lugar, vamos mostrar os passos para a montagem de um Microdrive disponível comercialmente (Neuralynx VersaDrive), que é projetado para transportar tetrodes independentemente móveis. Por fim, apresentamos resultados representativos de potenciais de campo locais e sinais single-unit obtidos no subiculum dorsal de ratos. Estas técnicas podem ser facilmente modificado para acomodar diferentes tipos de conjuntos de eléctrodos e os regimes de gravação no cérebro do rato.
Introduction
A utilização da técnica de microeléctrodo para gravar sinais neuronais extracelulares in vivo, tem uma longa tradição e valorizados na neuroscience 1, 2. A capacidade de gravar a atividade elétrica de várias regiões do cérebro em animais se comportando livremente, no entanto, uma tecnologia mais recente que está se tornando cada vez mais comuns, como os pacotes de software para a aquisição, análise e discriminação de sinais neurais torna-se mais sofisticada e user-friendly 3, 4. Os avanços tecnológicos do lado do software foram também acompanhadas por uma redução no peso e volume dos dispositivos implantáveis, que foram dimensionados de maneira suficiente para gravar em pequenos mamíferos, tais como ratos. A utilização de componentes de plástico leves (principalmente), os investigadores são capazes de construir microdrives que permitem o posicionamento independente de eléctrodos ou tetrodos para segmentar uma ampla variedade de regiões cerebrais 5-7. Mesmo estruturas cerebrais profundas, tais como o6 amígdala e do estriado 5, pode ser rotineiramente alvo com a seleção de um parafuso de unidade adequadamente longo. Estas técnicas de gravação permitem aos pesquisadores obter sinais neurais de alta fidelidade e estão em registrar a atividade elétrica dos neurônios registrados intracelular 8, 9. Usando esses tipos de microdrives, registramos com sucesso-unidades individuais de ratos por até dois meses após o implante 10. Além disso, a natureza dos dispositivos leve (cerca de 1,5-2,0 g) resultou em desempenho comportamental, que é comparável aos ratos não-implantados em muitas funções comportamentais. Em particular, temos demonstrado que camundongos implantados apresentam desempenho normal na novela tarefa de reconhecimento de objeto 10 ea tarefa lugar de objeto (dados não publicados).
O uso de microdrives acoplados a vários tetrodes permite aos pesquisadores para monitorar e analisar a atividade neural no nível de redeao mesmo tempo, a gravação de múltiplas unidades individuais dentro do cérebro. Gravação com estas tetrodes tem várias vantagens importantes para fins de identificação da unidade e possibilita a aquisição de alta precisão e discriminação de múltiplas unidades individuais 11. Nós descrevemos como fabricar e ouro placa pacotes tetrode e posteriormente carregá-los em portadores de eletrodos de driveable. Um tipo de suporte da unidade descrevemos está disponível comercialmente eo outro é um projeto simples, mas facilmente expansível, unidade que pode acomodar várias operadoras e arranjos tetrode sem um investimento significativo de recursos.
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Protocol
1. Tetrode Fabrication
- Comece usando isolados 12,5 um (0,0005 ") de diâmetro do núcleo de fio de platina-irídio da Califórnia fio fino. O comprimento do fio deve ser cortado a um comprimento adequado para a estrutura de alvo. Por exemplo, para cortar o fio, pelo menos, 30 cm de comprimento para direcionar o subiculum dorsal ou hipocampo.
- Dobrar o fio sobre o centro de modo que existem dois fios paralelos, que será de 15 cm de comprimento. Drapejá o ponto médio deste fio ao longo de um braço horizontal para formar quatro fios paralelos de 7,5 cm de comprimento. Ainda fixar o clipe revestida de borracha perto da parte inferior do arame drapeado, a criação de um feixe de quatro fios.
- Coloque o clipe de borracha no motorizado Tetrode Spinner, certificando-se de que o fio é tenso, mas o peso não é muito tenso ou rolamento como ele vai quebrar durante o processo de fiação.
- Desligue o Spinner Tetrode para o modo "Manual" e empurrar o joystick para "Right" para girar o fio no sentido horário. O spinnerrodará em cerca de 2 Hz, criando um feixe apertado de quatro fios para formar o tetrodo.
- Aplicar 80 rotações no sentido horário, em seguida, parar, empurrando "Up" no joystick. Isso irá pausar o spinner motorizado. Em seguida, aplique 20 anti-horário rotações ("esquerda"), a fim de liberar a tensão no tetrodo. O número final de rotações por unidade de comprimento do fio deve ser de 8 rotações por micron.
- Utilizar a arma de aquecimento na configuração inferior 1, que atinge um máximo de 400 graus, de modo a fundir os fios juntos por fusão do revestimento adesivo VG. Segure a pistola de calor ~ 2 cm do fio e executar a arma para cima e para baixo do comprimento em linha reta do fio por cerca de 5 segundos a partir de vários ângulos diferentes. Certifique-se de varrer constantemente a pistola de calor e não segurá-la um único local, pois isso vai derreter o isolamento HML e fazer com que os fios a se fundir dentro do pacote.
- Fazer um corte na parte superior do tetrodo (perto do braço horizontal) e em seguida soltar a tetrodo do clipe na parte inferior. Cortar o circuito único, de modo que há quatro fios separados sobre uma extremidade do tetrodo, estes fios será electricamente ligado aos pinos de ouro ou de uma placa de circuito num passo posterior.
- Coloque o tetrodo concluída em uma caixa de retenção de poeira livre para armazenamento até que a unidade tenha sido concluída.
2. Personalizado Assembléia Microdrive
- Primeiro construir a base que irá realizar o Microdrive (s). A base do microdrive implantado é geralmente mais estável se ele estiver protegido e posicionados ao longo da linha média do crânio. Este protocolo descreve os passos para a construção de uma base com um único microdrive para manter quatro operadoras de tubos de poliamida. Microdrives e tubos adicionais podem facilmente ser adicionados, conforme necessário.
- Comece com um pedaço de 20 milímetros aproximadamente quadrada de Plexiglas acrílico (5 mm de espessura) e areia do acrílico em uma forma que permita que o rato se mover livremente com o accionamento depois de ser implantado na cabeça.
- Em seguida, montar a unidade de acionamento. Use personalizado 30,3 x 6,3 milímetros guias de bronze que vai levar o parafuso da unidade. Em primeiro lugar, dois guias de solda latão juntamente perpendicularmente. O guia de bronze vertical, irá realizar o parafuso da unidade e eletrodos, enquanto que a parte horizontal será colado na base de acrílico.
- Depois de soldar peças do bronze juntos, iniciar a montagem da própria unidade por meio de um parafuso de bronze de cabeça oval através da parte superior da guia e em um bloco de plástico Delrin. O bloco quadrado é concebido de modo que o orifício de rosca é um pouco fora do centro (de 0,2 mm), resultando numa face do bloco salientes muito ligeiramente a partir da guia. Este é o lado onde os tubos de poliamida que transportam os eléctrodos irão sentar.
- Com o bloco de Delrin no interior do guia, e o parafuso durante todo o tempo, um fio de latão porca sextavada até que a porca é quase tocar o fundo da guia. Não aperte a porca totalmente, em vez disso derreta uma pequena quantidade de solda para o final, a fim de juntar-se a porca eo parafuso, mas tomando cuidado para não soldar anything para o guia. Agora, girando o parafuso deve mover o bloco até Delrin (sentido horário) e para baixo (sentido anti-horário) verticalmente ao longo da rosca. Cortar fio que se projeta além da porca soldada.
- Uma vez que a unidade foi montada, volte para a base de acrílico e cortar uma abertura ampla três milímetros, onde a unidade de eletrodo será. Passe o guia de bronze horizontal através da ranhura e, em seguida, usar cola cryanoacrylate para proteger a peça para a base.
- Coloque a base de acrílico em um torno para fixá-lo no lugar. Coloque uma placa de interface eletrônica (BEI) em cima da base e marcar as posições dos dois furos. EIBs são microchips que proporcionam uma ligação de sinal entre os fios e um eléctrodo headstage pré-amplificador. Usando um pouco de 1,5 mm ponta broca, perfurar buracos cuidadosamente as marcas para os parafusos que prendem o BEI no lugar em cima da base. Coloque o BEI e linha dois parafusos de latão para os buracos.
- Use tesoura micro dissecação de cortar quatro sete peças longas milímetros de polyamtubulação ide. Linha as quatro tubos próximos uns dos outros sobre um pedaço de fita adesiva dobrada laboratório. Aplicar cianoacrilato para o centro para uni-los, mas tome cuidado para não ficar cola dentro dos próprios tubos. Permitir que os tubos unidos para secar totalmente.
- Girar a base da unidade de 90 graus de modo que o chip BEI é vertical e a unidade está posicionado horizontalmente com o bloco de Delrin saliente virada para cima. Através de um microscópio de dissecação e cuidadosamente dab uma pequena quantidade de cianoacrilato sobre a face Delrin então coloque os quatro tubos unidos por cola. Permitir que a cola para definir completamente antes de tentar mover o carro.
- Teste que os tubos de poliamida estão bem presos e que toda a assembléia se move suavemente sem tocar no guia ou encontrar qualquer resistência.
- Em seguida, preparar o parafuso de aterramento e conecte o fio terra ao BEI. Faça um terminal de aterramento, tendo um parafuso de bronze (3/32 ") e lixar para baixo os fios até que apenas 1-2 tópicos permanecem. Este deve ser ~1 mm este parafuso vai ficar dentro do crânio, e não se destina a penetrar o tecido cerebral.
- Corte um comprimento de 30 mm de fio de cobre (o comprimento exacto vai depender de onde no crânio para colocar o solo de origem animal). O fio de cobre deve ser 100-500 uM (0,004-0,02 ") de diâmetro, isto é aproximadamente equivalente a 38 AWG atravesse 24 AWG Aplicar fluxo de solda em ambas as extremidades do fio de cobre em uma extremidade, o parafuso de massa de solda para.. o fio. Na outra extremidade, solda um alfinete de ouro do BEI. Este fio terra pode ser posta de lado e conectado ao BEI, mais tarde, durante a cirurgia de implantação.
- O próximo passo é o de orientar os eléctrodos através dos tubos de poliamida e de ligá-los nos furos do canal sobre o chip BEI. Gire o parafuso de carro totalmente para a direita de modo que os tubos estão em sua posição superior.
- Para eléctrodos individuais, cortar um milímetro de comprimento do fio Stableohm 50 fiM 50 e guiá-lo através de um tubo de poliamida, permitindo que ela se estenda, pelo menos, 2,0 milímetros para além da extremidade do tubo (para o alvo ou subículohipocampo). Aplicar uma pequena gota de cianoacrilato no topo do tubo, o fio de fixação do tubo e impedir qualquer movimento do fio. Em seguida, conecte a ponta solta do fio para um buraco canal BEI com um alfinete de ouro. Apare qualquer excesso de fio com uma tesoura fina. Repita o procedimento para outros microeletrodos.
- Para conectar tetrodes, ter concluído um tetrodo fora da caixa de armazenamento. Orientar o final fundida do tetrodo através de um tubo de poliamida e permitir que ela se estenda pelo menos 2,0 mm depois da extremidade do tubo (para subiculum ou hipocampo). Aplicar uma pequena gota de cianoacrilato no topo do tubo, a aposição de tetrodo para o tubo e evitar qualquer tipo de movimento. Aqui os quatro fios soltos na outra extremidade do tetrodo e ligar cada arame para um orifício de canal BEI utilizando um pino de ouro. Apare qualquer excesso de fio. Repita o procedimento para as outras tetrodes.
3. VersaDrive Assembléia
- Começar a construir um quatro VersaDrive tetrodo, o que consiste em uma base, gabinete e tampa pieces.
- Corte de um tubo de poliamida a 10 mm e guiá-lo através do pequeno furo num transportador tetrodo. Permitir que o tubo para se estender para além do transportador muito ligeiramente (0.5 mm). Use 5 min epoxy para colar o tubo de poliamida no lugar, tomando cuidado para não permitir que o epóxi para ir para o próprio tubo. Repita isso por três outros tubos e operadoras.
- Depois do epóxi foi totalmente definida, orientar cada um dos tubos de poliamida por meio de um dos quatro orifícios na base VersaDrive. Uma vez que todos os quatro tubos são através de seus buracos, empurre um pino de inseto através do orifício externo, o que irá manter o suporte tetrodo na fila e servir como um trilho para a transportadora para viajar. Repita este procedimento para as outras três operadoras.
- Dê uma tampa e alinhá-lo com os quatro pinos de insetos para que a tampa cobre a base e os portadores tetrode residir no cap. Rosca de 1 mm de parafuso da máquina x 5 mm através do orifício adequado no tampão e no transportador tetrodo. Este será o parafuso da unidade para mover o suporte para cima e para baixo. Repcomer isso para os outros três parafusos.
- Coloque todos os parafusos no sentido horário até portadores tetrode estão em sua posição superior e os tubos de poliamida são visíveis através da abertura da tampa. Usando finas micro tesouras de dissecação, cortados do tubo imediatamente abaixo (1 mm) da base, de modo que todos os quatro tubos de poliamida são do mesmo comprimento.
- Usando um microscópio de dissecação, enfiar um tetrodo cuidadosamente através de um tubo de poliamida. É importante para manter o fio tetrodo perfeitamente reto à medida que avança através do tubo como quaisquer torções ou curvas irá torná-lo muito difícil enfiar totalmente o tetrodo passar. Repita por três outros tetrodes.
- Uma vez que todas as tetrodes encontram nos seus tubos, aplicam-se cuidadosamente uma pequena gota de cianoacrilato para o topo de cada tubo, fixando os tetrodes dentro dos seus respectivos tubos. Tome cuidado para não deixar nenhuma cianoacrilato entre os transportadores ou nos fios soltos tetrode que são salientes através da tampa.
- Cortar os tetrodes de modo que só se estender para além dos tubos2,0 milímetros (por subículo ou hipocampo). Em seguida, coloque a base da unidade (com os quatro pinos de insetos inserido) no gabarito VersaDrive. A outra metade do gabarito irá segurar a tampa VersaDrive que tem todos os orifícios de receptáculo para fazer as ligações de canais.
- Gire o parafuso da unidade completamente anti-horário para que os tetrodes estão em sua posição mais baixa.
- Antes de conectar os fios tetrode para os recipientes de ouro, primeiro conectar os fios de aterramento para a tampa. A tampa VersaDrive tem dois furos para as ligações à terra na posição do centro das duas fileiras de furos. Corte de um fio de cobre de pelo menos 30 mm (depende de onde no crânio para colocar o solo) e guiá-lo através de um destes orifícios centrais. O fio de cobre deve ser 100-500 mM (0,004-0,02 ") de diâmetro, este é mais ou menos equivalente a 38 AWG 24 AWG através Empurre um receptáculo de ouro através do buraco para pegar o fio de cobre no lugar e cortar qualquer excesso de fio.. Na outra extremidade do fio de cobre, aplicar fluxo e solder este fim fio a um terminal de aterramento (ver 2.11.). Repita o procedimento para o segundo fio terra.
- Em seguida, orientar todos os fios soltos tetrode (deve haver dezesseis no total) por meio de seus respectivos buracos receptáculo na tampa. É melhor começar com uma tetrodo e enfie os fios individuais para os quatro orifícios adequados que vai acabar diretamente acima dele. Os fios tetrode individuais devem ser tratados com uma leve pressão como eles são frágeis e podem cravar facilmente se segurou com muita força. Instale a tampa, alinhando os orifícios de pinos de insetos e pressione apropriado para a base.
- Com os fios tetrode salientes através da tampa, pressione encaixar os recipientes de ouro para capturar os fios tetrode no lugar e fazer as conexões elétricas. Cerca de 50% dos fios será cortada (acima da tampa) uma vez que o recipiente de ouro é empurrado para baixo. Apare qualquer excesso de fio que fica saliente a partir da parte superior da tampa. Em casos raros (menos de 5%), empurrando o receptáculo de ouro para baixo vai esmagar o fioe dividi-lo abaixo receptáculo, resultando num canal desligado. Esta desconexão não pode ser realizado até que o teste de impedância e galvanoplastia passos (ver 4.7).
- Repita o processo press-fitting para os três outros tetrodes. Gire os parafusos da unidade de sentido horário para movê-los de volta ao topo e garantir que o movimento de carro é bom.
4. Gold-plating de dicas Eletrodo
- Independentemente de qual tipo de microeletrodos sendo usados, as pontas dos eletrodos deve ser banhado a ouro, a fim de reduzir a impedância da ponta. Isto irá maximizar a capacidade de gravar de forma confiável e discriminar potenciais de ação single-unit. Teste a impedância do eletrodo usando o dispositivo nanoZ Neuralynx. O nanoZ é um dispositivo baseado em computador que permite que as medidas de impedância e de galvanoplastia automatizado.
- Primeiro rode os parafusos microdrive para baixo (sentido anti-horário) para a sua posição mais baixa. Em seguida, uma fixação segura microdrive num grampo que permita reduzir deas pontas de eletrodos na solução chapeamento de ouro.
- Encher uma torre com uma solução de ouro Delrin SIFCO ea outra torre com água destilada. Abaixe as pontas de eletrodos na solução de ouro.
- Conecte o cabo USB nanoZ em um computador baseado no Windows e, em seguida, abra o programa nanoZ. Este programa irá fornecer leituras de impedância e realizar-regulamentação em cada canal ligado do Microdrive.
- Ir para o Dispositivo de drop-down e selecione a nanoZ, após o que irá mostrar "Conexão estabelecida" na parte inferior da janela. Em seguida, selecione o adaptador apropriado para testar no menu drop-down. Clique em "Teste de impedâncias" e defina a frequência de teste para 1004 Hz (40 ciclos, 0 ms pausa). Clique em "ponta de prova", que vai abrir o "Probe Report" janela que mostra todos os canais disponíveis com seus mohms leituras. Salve esses valores de impedância, clicando no ícone do disco ou selecionando "File", depois "Salvar relatório".
- Em seguida, clique em "DC Electroplate" e atribuiros seguintes valores: mode = jogo impedâncias, chapeamento atual = -1,0 mA, Target = 350 kW a 1.004 Hz, 5 corridas, 5 seg de intervalo, 2 segundos de pausa.
- Clique em "Autoplate". O programa vai ler primeiro a impedância de cada canal, em seguida, aplicar a corrente especificada para esse canal, re-testar a impedância e aplicar atual como necessário até que a impedância de destino (ou um valor inferior) é atingido. Enquanto que o objectivo é o de reduzir impedância do eléctrodo, é possível que os canais serão galvaniza valores abaixo de 100 kW. Em tais casos, é possível que os fios vizinhos na tetrodo foram curto. Se isso acontecer, inverta a polaridade da corrente (+ 1,0 mA) para remover partículas de ouro em excesso, re-testar a impedância desse canal, e depois repetir o galvanoplastia. Valores de impedância finais típicas em um feixe de quatro fios 12,5 fiM variar 150-325 kW.
- Se não houver um único canal que não revestida abaixo de 350 kW, repetir o processo de galvanização.O programa irá pular os canais que já atingiram o alvo e só canais placa que não têm.
- Uma vez que todos os canais foram semeadas a uma impedância aceitável, feche o programa nanoZ e desligar o dispositivo. Levante os eletrodos da solução de revestimento e diminuir as pontas em água destilada torre Delrin, a fim de enxaguar partículas de ouro em excesso.
- Gire os parafusos da unidade no sentido horário até que os eletrodos são criados para a sua posição. Agora, o Microdrive e eletrodos estão prontos para implantação.
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Representative Results
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Discussion
Nós descrevemos um conjunto de técnicas para a construção de microdrives leves e compactas para a gravação de unidade extracelular e atividade potencial de campo em camundongos. Ao construir microdrives personalizados com bases formadas a partir de vidro acrílico (metacrilato de metila), o núcleo do sistema pode ser facilmente adaptado para várias unidades e para o direcionamento de uma grande variedade de regiões neurais. Nós modificamos com sucesso o sistema de gravação de múltiplos alvos cerebrais e com matrizes maiores para gravações em camundongos. Com outra modificação, os elementos de accionamento motorizados podem ser incorporados para permitir remoto, e, potencialmente, mais precisamente, a colocação do eléctrodo 7.
Gostaríamos de ressaltar que esses dispositivos de gravação de dar a flexibilidade pesquisador na utilização tanto individuais microfios ou feixes de fios, como tetrodes. De maiores diâmetros microfios solteiras são mais robustos e mais adequado para a gravação de LFPs no tecido cerebral. Whitetrodes le também pode ser utilizado para gravar LFPs, que são optimizados para o isolamento de acção única unidade potenciais 8, 11. Em nosso laboratório, gravações estáveis de-unidades individuais foram obtidos por até 8 semanas após o implante. No entanto, estes não são gravações das mesmas unidades putativos durante todo esse tempo. Nas nossas mãos, uma única unidade pode ser seguido ao longo de várias sessões de gravação (30 min cada) que se estendem por um período de 3 dias, o que reflecte uma estabilidade inter-sessões de 10. Por outro lado, LFPs robustos e oscilações de rede pode ser registada ao longo de todo o período de pós-implantação, em particular, com o uso de fio de diâmetro maior, como 50 um (0,002 ") de arame. Note-se que os métodos descritos aqui se aplicam a gravação unilateral estruturas do cérebro, mas pode ser facilmente modificado para gravações bilaterais. Por exemplo, quando a construção microdrives personalizados, a distância adequada entre as unidades devem ser previamente determinado, a fim de sustentarestruturas cerebrais alvo Erly bilateralmente.
Como componentes microdrive tornar-se mais leve e de software para análise de sinais neurais melhora, a biblioteca de alvos potenciais do cérebro e hipóteses testáveis em neurociência continua a se expandir. É claro que, desde o seu início uma, 12, as gravações do cérebro de animais se comportando acordado grandemente avançado nossa compreensão de como os neurônios e as redes de neurônios codificam comportamentalmente eventos relevantes 3, 4,13,14. Em particular, as gravações do cérebro de ratos geneticamente modificados permitiram a identificação de cascatas moleculares que são crucialmente envolvidas na codificação neural 15-17. É importante ressaltar que a técnica só recentemente foi aplicada a problemas clinicamente orientadas para 17, 18.
Os avanços na fabricação de tetrodes eo aumento da disponibilidade das soluções fabricadas irá facilitar ainda mais o movimento deste technology para tratar doenças humanas e doenças 19, 20. E enquanto a penetração de eléctrodos para o tecido cerebral é invasivo na natureza, estas gravações oferecer informação valiosa a partir de neurónios individuais que não podem ser obtidos com as tecnologias, como a imagiologia funcional. Assim, em ambos os modelos animais e os seres humanos, as gravações se comportando acordado usando microdrives móveis continuará a fornecer informações indispensáveis sobre conjuntos neurais, codificação neural, especificidade topográfica, e oscilações da rede dentro do cérebro.
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Disclosures
Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.
Acknowledgments
Agradecemos a Daniel Carpi por sua ajuda e início contribuições para este projeto. Agradecemos também Lucrecia Novoa por sua assistência com obras de arte e imagens. Este trabalho foi financiado pelo NIH / NIAID programa de concessão 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. |
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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).
