Vi beskriver forskjellige trinnene til implantatet kronisk silisium sonder og registrere sted celler i mus som topp-fast på en stikkordet-beriket tredemølle apparater.
En viktig forutsetning for å forstå hjernefunksjon er identifikasjonen av atferd og celle aktivitet samsvarer. Silisium sonder er avanserte elektroder for store elektrofysiologiske opptak neuronal aktivitet, men deres kronisk implantasjon prosedyrer er fortsatt underutviklet. Aktiviteten til hippocampus sted celler er kjent for å korrelere med et dyrs posisjon i miljøet, men de underliggende mekanismene er fortsatt uklart. For å undersøke stedet celler, beskriver her vi et sett av teknikker som spenner fra fabrikasjon av enheter for kronisk silisium sonde implantater til overvåking av sted-feltet aktivitet i en kø-beriket tredemølle apparater. En mikro-stasjon og en lue bygges ved montering og festing sammen 3D-trykt plastdeler. En silisium-sonde er montert på mikro-stasjonen, renset og belagt med fargestoff. En første operasjon utføres for å rette hatten på skallen med musen. Liten landemerker er fabrikkert og knyttet til beltet av en tredemølle. Musen er opplært til å kjøre hodet-fast på tredemølle. En andre kirurgi utføres for å implantatet silisium sonden prefiks, etter hvilke bredbånd elektrofysiologiske signaler er registrert. Endelig er silisium sonden gjenvunnet og renset for gjenbruk. Analyse av sted celle aktivitet i tredemøllen avslører et mangfold av sted-feltet mekanismer, skisserte fordelen av tilnærming.
Silisium sonder presentere flere fordeler elektrofysiologiske opptak, inkludert det faktum at de er utformet med skarpe profiler minimere skade på vev og som de presenterer en presis utformingen av tett pakket opptak nettsteder1, 2,3,4. De brukes til å studere ulike systemer i ulike arter, inkludert mennesker3,5,6, med ulike tilnærminger1,7. Likevel er tilbakevendende bruken fortsatt relativt begrenset på grunn av deres kostnader, skjørhet og det faktum at praktiske metoder for kronisk eksperimenter mangler8. Nylige fremskritt innen 3D trykking teknologien har gjort mulig tilpasset utforming av enheter som mikro-stasjoner og hodet-plater tillate en enklere håndtering av disse delikate elektroder. I et første skritt, vil vi beskrive hvordan du bygger og bruke et sett med verktøy som vi har utviklet for implantering av kronisk silisium sonder14.
Mens sted cellene behandles vanligvis bruke fritt flytte dyr kjører i labyrinter, var nylig de også undersøkt i virtuelle miljøer15 og tredemølle apparatii9 (figur 1A). Disse eksperimentelle metoder tilbyr fordelen at dyr kan hodet-dempes, gjør bruk av 2-fotonet mikroskop15, patch-klemme16og optrode9,10,11 teknikker enklere, i tillegg til å tilby forbedret kontroll på dyr atferd og miljømessig stikkordene12. Under det andre trinnet, vil vi presentere prosedyrer for trening mus og innspillingen sted celle aktivitet i en tredemølle apparater.
Kronisk opptak av neuronal aktivitet er avgjørende for å forstå nevrale prosesser for eksempel hippocampus sted. Vår tilnærming til utføre kronisk silisium sonde implantantation skiller seg fra andre metoder7,18,19,20 av det faktum at det er relativt enkelt å gjenopprette elektrode pakken på slutten av eksperimentet. Mens sted cellene behandles vanligvis fritt flytte forhold, tredemøll…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av Korea-instituttet for vitenskap og teknologi institusjonelle Program (prosjekter nr. 2E26190 og 2E26170) og menneskelige Frontier Science programmet (RGY0089/2012).
Silicon Probe | Neuronexus | Buzsabi32 | Recording electrode |
Recording system | Intantech | RHD2132/RHD2000 | |
3D printer | Asiga | Pico Plus 27 | High resolution printer for micro-drive |
3D printer | Stratasys | Mojo | Lower resolution printer for hat components |
Stereotaxic apparatus | Kopf | Model 963 | |
Binocular microscope | Leica | M60 | |
Treadmill apparatus | We build them |