Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

التسجيلات المتزامنة الإمكانات الميدانية المحلية القشرية، ورسم القلب، اليكتروميوجرام وإيقاع من الفئران تتحرك بحرية في التنفس

Published: April 2, 2018 doi: 10.3791/56980

Summary

يقدم هذه الدراسة أسلوب التسجيل المتزامن للإمكانات الميدانية المحلية في الدماغ، كهربية، اليكتروميوجرامس، وإشارات للفئران تتحرك بحرية في التنفس. هذا الأسلوب، مما يقلل من تكاليف التجريبية ويبسط تحليل البيانات، سوف تسهم في فهم التفاعلات بين الدماغ والأجهزة الطرفية.

Abstract

رصد ديناميات الفسيولوجية للدماغ والأنسجة المحيطية ضروري للتصدي لعدد من الأسئلة حول كيف يتحكم الدماغ الجسم وظائفها وايقاعات الجهاز الداخلية عند الحيوانات تتعرض للتحديات العاطفية والتغييرات في هذه البيئة المعيشية. عموما تسجل التجارب، إشارات من أجهزة مختلفة، مثل الدماغ والقلب، وعن طريق نظم التسجيل المستقلة التي تتطلب العديد من أجهزة التسجيل وإجراءات مختلفة لمعالجة ملفات البيانات. تصف هذه الدراسة أسلوب جديد في نفس الوقت ويمكن رصد بيوسيجنالس الكهربائية، بما في ذلك عشرات إمكانات الميدانية المحلية في عدة مناطق الدماغ، كهربية تمثل إيقاع القلب، اليكتروميوجرامس التي تمثل مستيقظا/ تقلص العضلات المتصلة بالنوم، والإشارات، في الفئران تتحرك بحرية في التنفس. تكوين تسجيل هذا الأسلوب يستند إلى مجموعة محرك الأقراص الصغيرة تقليدية للتسجيلات الميدانية المحلية القشرية المحتملة التي تستوعب عشرات الأقطاب، وتتكامل الإشارات التي تم الحصول عليها من هذه الأقطاب في واحد المجلس الكهربائية المركبة على رأس الحيوان. هنا، تم تحسين هذا النظام تسجيل ذلك كما يتم نقل الإشارات من الأجهزة الطرفية إلى هيئة واجهة كهربائية. أولاً كل على حدة في عملية جراحية واحدة، هي زرع أقطاب في أجزاء الجسم المناسبة والمناطق المستهدفة الدماغ. ثم هي ملحوم نهايات مفتوحة لكل من هذه الأقطاب على قنوات منفردة للمجلس الكهربائية فوق رأسه الحيوان حيث أن كل الإشارات التي يمكن أن تدمج في المجلس كهربائية واحدة. ربط هذا المجلس إلى جهاز تسجيل يسمح لجمع جميع الإشارات إلى جهاز واحد، مما يقلل من تكاليف التجريبية ويبسط تجهيز البيانات، لأنه يمكن معالجة كافة البيانات في نفس ملف البيانات. هذا الأسلوب سيساعد فهم يرتبط العصبية من الاقترانات بين الأجهزة المركزية والطرفية.

Introduction

يتحكم الجهاز العصبي المركزي هيئة الدول استجابة للتغيرات البيئية المختلفة، وعادة ما يمثل عنصر التحكم هذا كالتغيرات في معدل ضربات القلب ومعدل التنفس وتقلصات العضلات. ومع ذلك، اختبرت دراسات قليلة كيف ترتبط هذه العوامل الفسيولوجية الطرفية مع نشاط القشرية. ولمعالجة هذه المسألة، طريقة تسجيل على نطاق واسع لرصد بيوسيجنالس الكهربائية من أنسجة كل من المركزية والطرفية ضروري. في قشرة الدماغ، تسجل الميدانية المحلية المحتملة (طابعات الحجم الكبير) إشارات اكستراسيلولارلي طريق الأقطاب الكهربائية التي يتم إدراجها في الأنسجة القشرية1،،من23. في وقت واحد تسجيل إشارات متعددة من طابعات الحجم الكبير من المناطق القشرية من الثدييات الصغيرة مثل الفئران والجرذان، وضعت عددا من الدراسات أنواع مختلفة من الجمعيات القطب مصنوعة خصيصا التي توصف بمحركات الأقراص الصغيرة. محرك أقراص صغيرة تقليدية تتكون من مسامير معدنية تعلق على أجزاء الأوسط من أقطاب كهربائية (وعادة تيتروديس) وهيئة أساسية التي تتسع بمسامير واقطاب مجلس واجهة كهربائية (بنك الاستثمار الأوروبي) أن يستوعب ثقوب معدنية قم بتوصيل نهايات مفتوحة لأقطاب كهربائية (الشكل 1و الشكل 2و الشكل 3). هذه الجمعية القطب يتيح للمشغل للتحكم في عمق العديد من أقطاب إدراجها في الدماغ على مدى أيام إلى أسابيع، وتتيح إجراء تسجيلات مزمنة طويلة الأمد لنشاط الخلايا العصبية كما هو تحدي الحيوان مع مختلف المهام السلوكية. في الأجهزة الطرفية، تسجل إشارات نبضات القلب كهربية (اكجس) بزوج من الأقطاب الكهربائية التي يتم زرعها في أو حول قلب المنطقة4،،من56، ويتم تسجيل إشارات الهيكل العظمى والعضلات كما اليكتروميوجرامس (امجس) مع الأقطاب الكهربائية التي يتم إدراجها في أنسجة العضلات7،،من89. ودرست العلاقة بين الإشارات الكهربائية للمصباح شمي وإيقاع التنفس (BR) مع وحدة واحدة تسجيلات10،11. في أنظمة التسجيل التقليدية، هذه الإشارات من أنسجة مختلفة ألقت أجهزة التسجيل المستقلة، مما يعني أن نظام تجريبي إضافي مطلوب لمزامنة هذه الأجهزة المتعددة للضبط المتزامن تسجيلات لإشارات الدماغ والجسم. تم تطوير هذا النظام للتغلب على هذه المشكلة. في هذا النظام، تتكامل جميع الإشارات الكهربائية المسجلة من الأجهزة الطرفية، بما في ذلك ECGs، امجس، وإشارات كهربائية من لمبة شمي تعكس إيقاع التنفس، صفيف الأقراص الصغيرة مفرد1،2 ،3، صفيف الأقراص الصغيرة تكاملية التي يطلق عليها هنا. هذا النظام يتطلب جهاز تسجيل متعدد القنوات واحد فقط، وينطبق على أي مجموعة محرك الأقراص الصغيرة التقليدية. مزايا هذه التقنية هي أنها لا تتطلب أي أجهزة خاصة أو إشارات الزناد بحيث تتطابق مع تسجيل الوقت من أجهزة متعددة، وأنها تسمح لتجهيز البيانات أكثر ملاءمة، حيث يتم تسجيل كل الإشارات كأنواع بيانات مماثلة. هذا الأسلوب سيساعد فهم يرتبط العصبية من الاقترانات بين الأجهزة المركزية والطرفية. هذا الكتاب يصف الإجراءات المرتبطة بهذه التقنية ويعرض الممثل مجموعات البيانات التي تم الحصول عليها من الفئران.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

كافة الإجراءات التي تنطوي على الموضوعات الحيوان أجريت وفقا للمبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام الحيوانات في المعاهد الوطنية للصحة.

1-إعداد صفيف الأقراص الصغيرة التكاملية

  1. إنشاء صفيف الأقراص الصغيرة لتسجيلات طابعات الحجم الكبير القشرية كما هو موضح في مكان آخر1،،من23. فتح ثقوب معدنية الإجازة على الأقل 6 على لوحة واجهة قطب (المصرف) للاستخدام كقنوات BR/ECG/فريق الإدارة البيئية المتصلة بأسلاك بيوفليكس كما هو موضح في 1-2.
  2. قطع سلك بيوفليكس إلى 6 قطع بأطوال من 5.0 سم. قشر قبالة تترافلوروايثيلين (PTFE) طلاء من طرفي كل قطعة سلك مع أطوال ~5.0 مم. تواصل واحدة من نهاية كل من قطع الأسلاك لواحدة من الثقوب المعدنية المفتوحة (ECG/فريق الإدارة البيئية/فرع قنوات) على المصرف الأوروبي للاستثمار بدبوس الذهب.
  3. قطع سلك مينا إلى قطعتين 5.0 سم. جندي واحد نهاية كل من هذه الأسلاك قنوات أرضية والمراجع (g/r) على بنك الاستثمار الأوروبي (الشكل 3، انظر أيضا السابقة أوراق12،13).
  4. لإعداد تخطيط القلب أقطاب، قطع سلك بيوفليكس إلى قطعتين 16 سم. تقشر الطلاء PTFE نهايات هذه قطع الأسلاك في أطوال مم ~5.0 في نهاية واحدة (نهاية قصيرة) و ~ 15 ملم على الطرف الآخر (نهاية فترة طويلة).
  5. تشكيل عصابة أسلاك التي يبلغ قطرها 2.0 مم بالانحناء نهاية فترة طويلة من الأسلاك، وتحديد شكل الخاتم بلحام.
  6. لإعداد أقطاب فريق الإدارة البيئية، قطع سلك بيوفليكس أربا 2 مع أطوال من 8 سم. قشر قبالة الطلاء PTFE من كلا طرفي هذه القطع الأسلاك بأطوال مم ~5.0.
  7. لإعداد أقطاب BR، قطع سلك بيوفليكس أربا 2 مع أطوال من 6.0 سم. قشر قبالة طلاء المينا من كلا طرفي هذه القطع الأسلاك مع أطوال ~5.0 مم. لحام واحدة من نهاية كل من هذه القطع الأسلاك في الرأس من الفولاذ المقاوم للصدأ المسمار (ديا الجذعية المقياس: 1.0 مم، طول الساق: 4.0 مم).
  8. تحضيرا لأقطاب الأرض والمراجع (gr)، لحام قطع سلك مينا إلى قطع 2 مع أطوال من 6.0 سم. قشر قبالة طلاء المينا من كلا طرفي هذه القطع الأسلاك مع أطوال ~5.0 مم. نهاية واحد من كل من هذه القطع الأسلاك في الرأس من ش-غير القابل للصدأ ثعبان البحر المسمار (وقف القطر: 1.4 مم، طول الساق: 3.0 ملم).
  9. غاز تعقيم جميع الأقطاب الكهربائية ومسامير غير القابل للصدأ وإبقاء هذه في مساحة نظيفة.

2-غرس أقطاب ECG/فريق الإدارة البيئية

ملاحظة: جميع الخطوات الجراحية مع تقنية معقمة باستخدام قفازات معقمة والصكوك يعقم. لجميع الخطوات التي تنطوي على إيجاد شق، تعقيم الجلد مع الإيثانول 70% قبل، وتشمل الشق مع الستائر الجراحية.

  1. إصلاح أنيسثيتيزيد الفئران (1.0-3.0% isoflurane الغاز) على ظهرها للوحة مسطحة حرارة. إعطاء البوبرينورفين كمسكن. ضع مرهم البيطرية في العيون للفئران لمنع جفاف. استخدام تدين لتنظيف سطح الجلد.
  2. جعل شق سم ~2.0 في منطقة الصدر الآنسي. تعرض عضلات ربية بفصل عضلات الصدر. خياطة حلقات أقطاب ECG للعضلات ربية.
  3. إصلاح معدّة الحيوان على لوحة الحرارة. جعل شق سم ~1.0 في منطقة الرقبة الظهرية.
  4. إدراج أقطاب ECG تحت الجلد من خلال شق الصدر. الشريحة تنتهي إلى منطقة الرقبة الظهرية، وسحب منهم من شق الرقبة. خياطة شق الصدر.
  5. إدراج نهاية واحد من كل من أقطاب فريق الإدارة البيئية بطول سم ~2.0 من خلال شق الرقبة تحت الجلد. إصلاح أقطاب فريق الإدارة البيئية إلى عضلة الرقبة بخياطة.

3-غرس صفيف الأقراص الصغيرة التكاملية واقطاب BR

  1. إصلاح الفئران على جهاز ستيريوتاكسيك. جعل شق سم ~3.0 على رأسه على طول خط الوسط من نقطة بين العينين إلى منطقة الرقبة. كشف الجمجمة.
  2. جعل اثنين كرانيوتوميس دائرية بأقطار 0.7-1.0 مم أعلاه لمبة شمي 11.0 الأمامي و 1 ملم الثنائية إلى بريجما مع تدريبات عالية السرعة. زرع قطبين BR في الجمجمة حتى يتم إرفاق نصائح ينبع المسمار على سطح الدماغ.
  3. جعل اثنين كرانيوتوميس دائرية بأقطار 0.7-1.0 مم فوق القشرة الأمامية الأمامي 2.7 مم و 2.7 مم الثنائية إلى بريجما. زرع قطبين ز/r في الجمجمة حتى غيض الجذعية المسمار المرفق إلى سطح الدماغ.
  4. جعل الثقوب الستة إلى الثمانية مع أقطار من 1.0 مم في المنطقة المحيطة اوديما كبيرة. زرع مسامير ربط (وقف القطر: 1.4 مم، طول الساق: 3.0 ملم) في الجمجمة.
  5. جعل اوديما دائرية كبيرة يبلغ قطرها مم ~2.0 أعلاه الحصين الخلفي 3.8 ملم و 2.5 ملم الثنائية إلى بريجما. ضع صفيف الأقراص الصغيرة التكاملية بنصيحة قنية صفيف محرك يقع فوق اوديما كبيرة
  6. ملء الفراغ الفجوة بين طرف قنية وسطح الدماغ مع ~ 100 ميليلتر من الحلين، أي.، 0.5% (نسبة وزنية) الجينات الصوديوم وكلوريد الكالسيوم 10% (نسبة وزنية).
    ملاحظة: هذه العملية تشكل جل شفاف في ~ 5 دقيقة، بعد الحلين مختلطة في الجمجمة.
  7. تغطية قنية، أقطاب BR، أقطاب ز/r، ومسامير الربط مع الأسمنت الأسنان مع سمك من 0.5 سم. أن تكون حذراً لا لتغطية نهايات مفتوحة من أقطاب ر وز/r مع الأسمنت في هذه الخطوة.
  8. لحام نهايات مفتوحة من أقطاب ECG، فريق الإدارة البيئية، وفرع وز/r إلى نصائح الأسلاك الفردية التي تم الاتصال بها من قبل لبنك الاستثمار الأوروبي (راجع الخطوات 1.2 و 1.3).
  9. تغطية الجزء السفلي من صفيف الأقراص الصغيرة التكاملية، وكل الأسلاك الكهربائي، مع الأسمنت الأسنان. ضمان أن جميع الأسلاك الكهربائي مغطاة بالكامل حيث أن الفئران لا الصفر لهم بعد غرس.
  10. بعد استعادة الوعي الكافي للحفاظ على ريكومبينسي القصية، يعود الحيوان لما كاج منزل زجاجي شفاف، والاحتفاظ بها بمفردها مع حرية الوصول إلى المياه والغذاء. بعد الجراحة، معاملة الحيوان بالمضادات الحيوية (الجنتاميسين).
  11. بعد الجراحة، مراقبة الحيوانات مع المراقبة اليومية. تحقق من أن يسير بشكل صحيح، وأنهم لا صرير عندما يمس المجرب صفيف الأقراص الصغيرة.

4-التسجيلات في فيفو

ملاحظة: جميع إشارات تتضخم، أخذ عينات في 2 كيلو هرتز، والفرقة-تمرير المصفاة (0.1-500 هرتز) باستثناء أنشطة الوحدة (عينات في 30 كيلوهرتز والفرقة-تمرير المصفاة (500-6 كيلو هرتز)).

  1. قم بتوصيل بنك الاستثمار الأوروبي صفيف الأقراص الصغيرة التكاملية هيادستاجي من جهاز تسجيل.
  2. المضي قدما في تيتروديس عن طريق تحويل المسامير لبضعة أسابيع بعد الجراحة. مرة واحدة تيتروديس المتاخمة للمناطق المستهدفة الدماغ، تسوية تيتروديس في المناطق على مدى فترة عدة أيام لتسجيلات مستقرة.
  3. رصد إشارات كهربائية بينما الحيوان يتحرك بحرية في دائرة تسجيل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

في نفس الوقت وهذا الأسلوب يمكن التقاط إشارات bioelectrical من الأجهزة المتعددة التي تمثل نشاط الخلايا العصبية الدماغ، ومعدل ضربات القلب، التنفس الإيقاع، وانكماش العضلات الهيكلية (الشكل 1). الشكل 4 يوفر بيانات تسجيل الممثل من الفئران بحرية التحرك التي كانت تستخدم علفاً بحرية في مربع مستطيل (سم × 40 252). يتضمن dataset مثال نموذجي التحولات السلوكية بين الانتقال ويستريح الدول. تم حساب طيف طاقة من تتبع طابعات الحجم الكبير هيبوكامبال قبل تحليل المويجات. واستخدمت إشارة BR مسجل من المساحة السطحية للمبة شمي تقريبا تقدير التغيرات النسبية في التنفس والترددات، مثل تلك التي تحدث أثناء السلوك استنشاق الاستكشافية.

Figure 1
الشكل 1 : شكل توضيحي لنظام التسجيل لرصد متعددة للجسم الدماغ إشارات من الفئران تتحرك بحرية- جميع إشارات bioelectrical (طابعات الحجم الكبير، فرع تخطيط القلب، EEG، إشارات) من الفئران تتحرك بحرية يتم جمعها إلى الصفيف microdrive التكاملية التي شنت على رأسه. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
الشكل 2 : صفيف الأقراص الصغيرة تكاملية. إشارات جميع طابعات الحجم الكبير وتخطيط القلب والتخطيط الدماغي وفرع تحال إلى الثقوب في البنك الأوروبي للاستثمار كما هو مبين بالأسهم. منطقة منقط تتعاظم في اللوحة اليسرى ويعرض بعض تيتروديس بارزة من صفيف الأقراص الصغيرة التي يتم إدراجها في أنسجة المخ. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3 : طريقة عرض أعلى من بنك الاستثمار الأوروبي. بنك الاستثمار الأوروبي يتضمن 24 القشرية "طابعات الحجم الكبير" (طابعات الحجم الكبير) المتصلة تيتروديس وقناتين ECG، 2 فريق الإدارة البيئية قنوات، 2 ر القنوات، والقنوات الأرضية (Gr) 2. عزل جميع القنوات باستثناء القنوات طابعات الحجم الكبير التي كانت متصلة بأسلاك. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4 : مثال لتسجيل إشارات bioelectrical قناة متعددة متزامنة.
(من الأعلى إلى الأسفل) إشارات طابعات الحجم الكبير في قشرة somatosensory (مقياس بار: 250 µV). إشارات طابعات الحجم الكبير في المنطقة CA1 هيبوكامبال (مقياس بار: 500 µV). طيف طاقة مرمزة للتتبع طابعات الحجم الكبير هيبوكامبال. إشارة ECG (تمرير الفرقة التي تمت تصفيتها في 20-200 هرتز، شريط الحجم: 500 µV). إشارة فريق الإدارة البيئية (الفرقة-تمرير تصفيتها في 100-500 هرتز، شريط الحجم: 100 µV). إشارة BR (مقياس بار: 500 µV). طيف طاقة مرمزة من إشارة BR التي تشير إلى استنشاق السلوك كما حددتها بزيادة عابرة في التنفس ومعدل. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

لفهم كيف ينظم الدماغ مستويات النشاط المحيطية، والعكس بالعكس، واسعة النطاق تسجيل طرق لالتقاط بيوسيجنالس الكهربائية من مناطق الجسم متعددة في نفس الوقت ضرورية. هذه الدراسة وإجراء العمليات جراحية، ونظام تسجيل لرصد الإمكانات الميدانية المحلية الدماغية، ومعدل ضربات القلب، وحجم البناء العضلات ومعدلات الالتهاب الرئوي، الذي قد تحسنت على نظام تسجيل الذي يتم استخدامه لوصف التسجيلات خارج الخلية في أنسجة المخ. تجميع هذا النظام الإشارات الكهربائية من المخ والأجهزة الطرفية في بنك واحد في صفيف الأقراص الصغيرة تكاملية. وينبغي بدء إعداد صفيف الأقراص الصغيرة التكاملية على الأقل عدة ساعات قبل الجراحة، كما أنه يحتاج إلى بعض الوقت. هنا، يتضمن صفيف محرك أقراص تيتروديس لتسجيل الإمكانات الميدانية المحلية الدماغ، ولكن يمكن إرفاق أنواع أخرى من أقطاب معدنية، مثل البلاتين والتنغستن الأقطاب الكهربائية، بنك الاستثمار الأوروبي إذا هي ملحوم ينتهي أقطاب هذه بشكل صحيح. عند اتباع الإجراءات الجراحية في البروتوكول، تمكنت المجربون ذوي الخبرة من إكمال كافة الإجراءات داخل ح 2-3.

خطوة حاسمة في إطار هذا البروتوكول هو وضع أقطاب كهربائية على الأنسجة، خاصة بالنسبة لأقطاب كهربائية القلب وفريق الإدارة البيئية. تكرار التدريب عدة قد تكون مطلوبة للحصول على تسجيلات مستقرة. وحتى الآن، كانت جميع التسجيلات مستقرة مدة شهر واحد على الأقل بعد العملية الجراحية. المجربون ينبغي ملاحظة، إذا كانت الإشارات إلى الضجيج نسبة البيانات المسجلة تصبح منخفضة، هذه المشكلة كثيرا ما سبب تثبيتات فضفاض من أقطاب الأرض والمراجع، أو لحام غير كافية من نهايات الأسلاك بين ايبس أو أطراف أخرى أسلاك. بالمقارنة مع تسجيل الكهربية تقليدية باستخدام بعض الأجهزة المستقلة، مزايا هذا الأسلوب هي أن (1) الأمر بسيط تقنيا للقيام، إذا كان تدريب عدة مرات، (2) فإنه لا يتطلب نظام اتصال لمزامنة أجهزة متعددة، تكنولوجيا المعلومات (3) يقلل التكاليف الشاملة التجريبية، كجهاز تسجيل واحد فقط المطلوب، والكل (4) سجلت بيانات ملفات يمكن التعامل معها بنفس طريقة المعالجة والبرنامج، الذي يزيد من كفاءة تحليل البيانات. علاوة على ذلك، مفهوم المنهجية المطبقة على العديد من تركيبات من عدة مناطق الدماغ والأجهزة الطرفية، بما في ذلك الجهاز التنفسي ونظام الدورة الدموية، والعصبي اللاإرادي. كما أنها تنطبق على أي جهاز تسجيل الكهربائية المتاحة تجارياً. متزامنة رصد أنماط النشاط الفسيولوجية المنهجية باستخدام هذا الأسلوب سوف تكون مفيدة في توضيح أنماط نشاط الخلايا العصبية في مختلف الدول الفسيولوجية ضد التحديات العاطفية، والتحوير الحسية الخارجية، والمرضية الأمراض، مما يؤدي إلى زيادة فهم الآليات البيولوجية التي تقوم عليها رابطة الدماغ والجسم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

تم دعم هذا العمل من كاكين-مرحبا (17 ح 05939؛ 17 ح 05551)، ومؤسسة ناكاتومي، ومؤسسة النصب التذكاري سوزوكين.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
FEP Hookup Wire Stranded Stainless Steel  Cooner Wire Company, Chatsworth, CA AS 633 Bioflex wire
EIB-36-PTB Neuralynx, Inc., Bozeman, MT EIB-36-PTB EIB
Cereplex  M Blackrock  Microsystems, Salt Lake City, UT Digital headstage
Cereplex Direct  Blackrock  Microsystems, Salt Lake City, UT Data acquisition system
UEW polyurethane magnet wire Oyaide.com, Tokyo, Japan UEW 0.14mm 20m  Enamel wire
SD-102 Narishige, Tokyo, Japan SD-102 High-speed drill
Minimo ONE SERIES ver.2 Minitor Co.,Ltd, Tokyo, Japan C2012 High-peed drill Power Supply 
Provinice 250 mL Shofu Inc., Kyoto, Japan 213620136 Dental cement
Small Animal Anesthetizer  Biomachinery, Chiba, Japan TK-7 Anesthetizer 
Buprenorphine hydrochloride Sigma-Aldrich, St. Louis, MO B7536-1ML Analgesic
Isoflurane DS Pharma Animal Health, Osaka, Japan  Isoflu 250mL
Vaseline, White  Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan 224-00165  Vet ointment 
 Sodium alginate Nacalai tesque, Kyoto, Japan 31131-85
Calcium Chloride Dihydrate Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan 031-00435 
Stainless steel screw M1.0×4.0  MonotaRO, Hyogo, Japan 42617504 Stainless steel screw for BR electrodes
Stainless steel screw M1.4×3.0 MonotaRO, Hyogo, Japan 42617687 Stainless steel screw for g/r electrodes and anchors

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kloosterman, F., et al. Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication. JoVE. (26), e1094 (2009).
  2. Nguyen, D. P., et al. Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Tetrode Assembly. Journal of Visualized Experiments : JoVE. (26), e1098 (2009).
  3. Jog, M. S., et al. Tetrode technology: advances in implantable hardware, neuroimaging, and data analysis techniques. J Neurosci Methods. 117 (2), 141-152 (2002).
  4. Fenske, S., et al. Comprehensive multilevel in vivo and in vitro analysis of heart rate fluctuations in mice by ECG telemetry and electrophysiology. Nat Protoc. 11 (1), 61-86 (2016).
  5. Rossi, S., et al. The effect of aging on the specialized conducting system: a telemetry ECG study in rats over a 6 month period. PLoS One. 9 (11), 112697 (2014).
  6. Cesarovic, N., Jirkof, P., Rettich, A., Arras, M. Implantation of radiotelemetry transmitters yielding data on ECG, heart rate, core body temperature and activity in free-moving laboratory mice. JoVE. (57), (2011).
  7. Zeredo, J. L., Kumei, Y., Shibazaki, T., Yoshida, N., Toda, K. Measuring biting behavior induced by acute stress in the rat. Behav Res Methods. 41 (3), 761-764 (2009).
  8. Young, G. A., Khazan, N. Electromyographic power spectral changes associated with the sleep-awake cycle and with diazepam treatment in the rat. Pharmacol Biochem Be. 19 (4), 715-718 (1983).
  9. Oishi, Y., et al. Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice. JoVE. (107), e53678 (2016).
  10. Chaput, M. A. Respiratory-phase-related coding of olfactory information in the olfactory bulb of awake freely-breathing rabbits. Physiol Behav. 36 (2), 319-324 (1986).
  11. Ravel, N., Pager, J. Respiratory patterning of the rat olfactory bulb unit activity: Nasal versus tracheal breathing. Neurosci Lett. 115 (2-3), 213-218 (1990).
  12. Okada, S., Igata, H., Sakaguchi, T., Sasaki, T., Ikegaya, Y. A new device for the simultaneous recording of cerebral, cardiac, and muscular electrical activity in freely moving rodents. J Pharmacol Sci. 132 (1), 105-108 (2016).
  13. Sasaki, T., Nishimura, Y., Ikegaya, Y. Simultaneous Recordings of Central and Peripheral Bioelectrical Signals in a Freely Moving Rodent. Biol Pharm Bull. 40 (5), 711-715 (2017).

Tags

علم الأعصاب، العدد 134، في فيفو التسجيل، واللحاء، والإمكانات الميدانية المحلية، رسم القلب، اليكتروميوجرام، التنفس، صفيف الأقراص الصغيرة
التسجيلات المتزامنة الإمكانات الميدانية المحلية القشرية، ورسم القلب، اليكتروميوجرام وإيقاع من الفئران تتحرك بحرية في التنفس
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shikano, Y., Sasaki, T., Ikegaya, Y. More

Shikano, Y., Sasaki, T., Ikegaya, Y. Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat. J. Vis. Exp. (134), e56980, doi:10.3791/56980 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter