Summary
इस अध्ययन के मस्तिष्क में स्थानीय क्षेत्र क्षमता के एक साथ रिकॉर्डिंग के लिए एक विधि का परिचय, electrocardiograms, electromyograms, और एक स्वतंत्र रूप से चलती चूहे की श्वास संकेतों. इस तकनीक है, जो प्रयोगात्मक लागत कम कर देता है और डेटा विश्लेषण सरल, मस्तिष्क और परिधीय अंगों के बीच बातचीत की समझ में योगदान देगा ।
Abstract
मस्तिष्क और परिधीय ऊतकों की शारीरिक गतिशीलता की निगरानी के बारे में सवालों की एक संख्या को संबोधित करने के लिए आवश्यक है कैसे मस्तिष्क शरीर के कार्यों को नियंत्रित करता है और आंतरिक अंग लय जब जानवरों भावनात्मक चुनौतियों और उनके में परिवर्तन करने के लिए उजागर कर रहे हैं रहने का वातावरण । सामान्य प्रयोगों में, मस्तिष्क और दिल के रूप में विभिन्न अंगों से संकेत, एक से अधिक रिकॉर्डिंग उपकरणों और डेटा फ़ाइलों को संसाधित करने के लिए विभिन्न प्रक्रियाओं की आवश्यकता है कि स्वतंत्र रिकॉर्डिंग सिस्टम द्वारा दर्ज की गई हैं. यह अध्ययन एक नई विधि का वर्णन करता है जो एक साथ इलेक्ट्रिकली सिग्नल्स की निगरानी कर सकता है, जिसमें कई मस्तिष्क क्षेत्रों में स्थानीय क्षेत्र क्षमता के दसियों शामिल हैं, electrocardiograms कि कार्डियक रिदम का प्रतिनिधित्व करते हैं, electromyograms कि जाग/ नींद से संबंधित मांसपेशी संकुचन, और श्वास संकेतों, एक स्वतंत्र रूप से चलती चूहे में । इस विधि की रिकॉर्डिंग विन्यास cortical स्थानीय क्षेत्र संभावित रिकॉर्डिंग जिसमें दसियों इलेक्ट्रोड के लिए समायोजित कर रहे हैं के लिए एक पारंपरिक माइक्रो ड्राइव सरणी पर आधारित है, और इन इलेक्ट्रोड से प्राप्त संकेतों को एक एकल में एकीकृत कर रहे हैं विद्युत मंडल पशु के सिर पर चढ़कर बोला. यहां, इस रिकॉर्डिंग प्रणाली में सुधार किया गया है कि परिधीय अंगों से संकेत भी एक विद्युत इंटरफेस बोर्ड को हस्तांतरित कर रहे हैं । एक एकल सर्जरी में, इलेक्ट्रोड पहले अलग से उचित शरीर के अंगों और लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्रों में प्रत्यारोपित कर रहे हैं । इन इलेक्ट्रोड के सभी के खुले सिरों तो पशु के सिर के ऊपर विद्युत बोर्ड के व्यक्तिगत चैनलों के लिए टांका रहे हैं ताकि संकेतों के सभी एकल विद्युत बोर्ड में एकीकृत किया जा सकता है. एक रिकॉर्डिंग डिवाइस के लिए इस बोर्ड को जोड़ने से एक ही डिवाइस में संकेतों के सभी के संग्रह के लिए अनुमति देता है, जो प्रयोगात्मक लागत को कम करता है और डेटा प्रोसेसिंग को सरल, क्योंकि सभी डेटा एक ही डेटा फ़ाइल में नियंत्रित किया जा सकता है. इस तकनीक को neurophysiological की समझ सहायता करेगा केंद्रीय और परिधीय अंगों के बीच संघों के संबद्ध ।
Introduction
केंद्रीय तंत्रिका तंत्र विभिंन पर्यावरणीय परिवर्तनों के जवाब में शरीर राज्यों को नियंत्रित करता है, और इस नियंत्रण आम तौर पर दिल की दर में परिवर्तन के रूप में प्रतिनिधित्व किया है, श्वास दर, और मांसपेशियों में संकुचन । हालांकि, कुछ अध्ययनों का परीक्षण किया है कि कैसे इस तरह के परिधीय शारीरिक कारकों cortical गतिविधि के साथ जुड़े रहे हैं । इस समस्या को हल करने के लिए, दोनों केंद्रीय और परिधीय ऊतकों से बिजली के संकेत की निगरानी के लिए एक बड़े पैमाने पर रिकॉर्डिंग विधि आवश्यक है । सेरेब्रल प्रांतस्था में, स्थानीय क्षेत्र संभावित (LFP) संकेतों इलेक्ट्रोड जो cortical ऊतकों में सम्मिलित किए जाते हैं द्वारा दर्ज किया गया है extracellularly1,2,3. इसके साथ ही चूहों और चूहों के रूप में छोटे स्तनधारियों, के cortical क्षेत्रों से कई LFP संकेतों को रिकॉर्ड करने के लिए, अध्ययन की एक संख्या है कि माइक्रो ड्राइव का कार्यकाल कर रहे हैं कस्टम बनाया इलेक्ट्रोड सभाओं के विभिन्न प्रकार विकसित किया है. एक पारंपरिक माइक्रो ड्राइव इलेक्ट्रोड के मध्य भागों से जुड़ी धातु शिकंजा से बना है (जो आम तौर पर tetrodes हैं), एक कोर शरीर है कि शिकंजा और इलेक्ट्रोड को समायोजित करता है, और एक विद्युत इंटरफेस बोर्ड (ईआईबी) है कि धातु छेद को समायोजित इलेक्ट्रोड (चित्रा1, चित्रा 2, और आरेख 3) के खुले सिरों को कनेक्ट करें । इस इलेक्ट्रोड विधानसभा कई सप्ताह के लिए दिनों के पाठ्यक्रम पर मस्तिष्क में डाला इलेक्ट्रोड की गहराई को नियंत्रित करने के लिए ऑपरेटर सक्षम बनाता है, और जानवर के रूप में विभिन्न के साथ चुनौती दी है के रूप में लंबी अवधि के ंयूरॉंस गतिविधि की पुरानी रिकॉर्डिंग के आयोजन की अनुमति देता है व्यवहारिक कार्य. परिधीय अंगों में, दिल की धड़कन संकेतों पर या हृदय क्षेत्र के चारों ओर प्रत्यारोपित कर रहे हैं कि इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी द्वारा electrocardiograms (ECGs) के रूप में दर्ज कर रहे हैं4,5,6, और कंकाल की मांसपेशी संकेतों दर्ज कर रहे हैं के रूप में electromyograms (EMGs) इलेक्ट्रोड है कि मांसपेशी ऊतक7,8,9में डाला जाता है के साथ । घ्राण बल्ब और श्वास (बीआर) ताल के विद्युत संकेतों के बीच संबंध एकल इकाई रिकॉर्डिंग10,11के साथ अध्ययन किया गया है । पारंपरिक रिकॉर्डिंग प्रणालियों में, विभिन्न ऊतकों से इन संकेतों स्वतंत्र रिकॉर्डिंग उपकरणों, जिसका अर्थ है कि एक अतिरिक्त प्रयोगात्मक प्रणाली ठीक एक साथ के लिए इन कई उपकरणों को सिंक्रनाइज़ करने के लिए आवश्यक है द्वारा कब्जा कर लिया गया है मस्तिष्क-शरीर संकेतों की रिकॉर्डिंग । इस समस्या को दूर करने के लिए यह प्रणाली विकसित की गई. इस प्रणाली में, ECGs, EMGs सहित परिधीय अंगों से दर्ज सभी विद्युत संकेतों, और घ्राण बल्ब से विद्युत संकेतों कि श्वास लय को प्रतिबिंबित, एक माइक्रो ड्राइव सरणी में एकीकृत कर रहे हैं1,2 ,3, यहां एक एकीकृत माइक्रो ड्राइव सरणी का कार्यकाल । इस प्रणाली केवल एक मल्टी चैनल रिकॉर्डिंग डिवाइस की आवश्यकता है, और किसी भी पारंपरिक माइक्रो ड्राइव सरणी के लिए लागू है । इस तकनीक का लाभ कर रहे है कि यह किसी भी विशेष उपकरणों या ट्रिगर संकेतों की आवश्यकता नहीं है एकाधिक उपकरणों की रिकॉर्डिंग समय मैच, और यह अधिक सुविधाजनक डेटा प्रोसेसिंग के लिए अनुमति देता है, क्योंकि सभी संकेतों के समान डेटा प्रकार के रूप में दर्ज कर रहे हैं । इस तकनीक को neurophysiological की समझ सहायता करेगा केंद्रीय और परिधीय अंगों के बीच संघों के संबद्ध । इस पत्र में तकनीक से जुड़ी प्रक्रियाओं का वर्णन है और एक चूहे से प्राप्त प्रतिनिधि डेटासेट प्रस्तुत करता है.
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Protocol
पशु विषयों को शामिल प्रक्रियाओं के सभी देखभाल और पशुओं के उपयोग के लिए NIH दिशा निर्देशों के अनुसार प्रदर्शन किया गया ।
1. एकीकृत माइक्रो ड्राइव सरणी की तैयारी
- कहीं1,2,3वर्णित के रूप में cortical LFP रिकॉर्डिंग के लिए एक माइक्रो ड्राइव सरणी बनाएं । एक इलेक्ट्रोड इंटरफ़ेस बोर्ड (ईआईबी) ईसीजी/ईएमजी/BR चैनल जो 1.2 में वर्णित के रूप में फ्लेक्स तारों से जुड़े हुए हैं के रूप में उपयोग करने के लिए पर कम से कम 6 धातु छेद खुला छोड़ दें ।
- एक फ्लेक्स तार में कटौती 5.0 सेमी की लंबाई के साथ 6 टुकड़ों में । ~ 5.0 मिमी की लंबाई के साथ सभी तार टुकड़े के दोनों सिरों के polytetrafluoroethylene (PTFE) कोटिंग को छील. एक खुले धातु छेद (ईसीजी/ईएमजी/BR चैनल) के तार टुकड़ों में से प्रत्येक के एक छोर से कनेक्ट सोने के पिन के साथ ईआईबी ।
- दो 5.0-सेमी टुकड़ों में एक तामचीनी तार काट । मिलाप ईआईबी पर इन तारों में से प्रत्येक के एक छोर भूमि/संदर्भ (g/r) चैनल (चित्र 3, पिछले पत्र भी देखें12,13) ।
- ईसीजी इलेक्ट्रोड की तैयारी के लिए, एक २ १६-cm टुकड़ों में एक फ्लेक्स तार काट. एक छोर पर ~ 5.0 mm की लंबाई पर इन तार टुकड़े के सिरों की PTFE कोटिंग छील (लघु अंत) और दूसरे छोर पर 15 मिमी (लंबे अंत) ।
- तार के लंबे अंत झुका द्वारा 2.0 मिमी के व्यास के साथ एक तार की अंगूठी के रूप में, और टांका लगाने से अंगूठी के आकार फिक्सिंग ।
- ईएमजी इलेक्ट्रोड की तैयारी के लिए, 8 सेमी की लंबाई के साथ 2 टुकड़ों में एक सी फ्लेक्स तार काट. इन तार टुकड़े के दोनों सिरों से PTFE कोटिंग ~ 5.0 मिमी की लंबाई के साथ छील ।
- बीआर इलेक्ट्रोड की तैयारी के लिए, एक फ्लेक्स तार में कटौती 6.0 सेमी की लंबाई के साथ 2 टुकड़ों में । इन तार टुकड़े के दोनों सिरों के तामचीनी कोटिंग ~ 5.0 मिमी की लंबाई के साथ छील । मिलाप एक स्टेनलेस स्टील स्क्रू के सिर करने के लिए इन तार टुकड़े में से प्रत्येक के एक छोर (स्टेम दीया मीटर: 1.0 मिमी, स्टेम लंबाई: 4.0 मिमी).
- जमीन/संदर्भ (जीआर) इलेक्ट्रोड की तैयारी के लिए, एक तामचीनी तार की लंबाई के साथ 2 टुकड़ों में कटौती 6.0 सेमी. ~ 5.0 मिमी की लंबाई के साथ इन तार टुकड़े के दोनों सिरों के तामचीनी कोटिंग को छील । मिलाप एक स्टेनलेस-st के सिर करने के लिए इन तार टुकड़े में से प्रत्येक के एक छोर मछली पेंच (स्टेम व्यास: 1.4 मिमी, स्टेम लंबाई: 3.0 मिमी) ।
- गैस सभी इलेक्ट्रोड और स्टेनलेस शिकंजा निष्फल और एक साफ अंतरिक्ष में इन रखने के लिए ।
2. ईसीजी/ईएमजी इलेक्ट्रोड का आरोपण
नोट: निष्फल दस्ताने और autoclaved उपकरणों का उपयोग अपूतित तकनीक के साथ सभी शल्य चिकित्सा चरणों का पालन करें । सभी एक चीरा के निर्माण को शामिल कदम के लिए, से पहले 70% इथेनॉल के साथ त्वचा को निष्फल, और शल्य पर्दे के साथ चीरा कवर ।
- एक फ्लैट हीट पैड पर अपनी पीठ पर एक anesthetized (1.0-3.0% isoflurane गैस) चूहे को ठीक करें । एक एनाल्जेसिक के रूप में buprenorphine दे । सूखापन को रोकने के लिए चूहे की आंखों पर पशु चिकित्सा मरहम लगाएं । त्वचा की सतह को साफ करने के लिए betadine का प्रयोग करें ।
- औसत दर्जे का छाती क्षेत्र में ~ 2.0 सेमी की एक चीरा बनाओ । छाती की मांसपेशियों को अलग करके पसलियों के बीच की मांसपेशियों को बेनकाब । पसलियों के बीच मांसपेशियों के लिए ईसीजी इलेक्ट्रोड के छल्ले टांका ।
- गर्मी पैड पर जानवर के पेट को ठीक करें । पृष्ठीय गर्दन क्षेत्र में ~ 1.0 cm का एक चीरा बनाओ ।
- ईसीजी इलेक्ट्रोड छाती चीरा के माध्यम से चमड़े के नीचे डालें. पृष्ठीय गर्दन क्षेत्र को समाप्त होता है स्लाइड, और गर्दन चीरा से उन्हें बाहर खींच । सीने में टांका चीरा ।
- गर्दन चीरा के माध्यम से ~ 2.0 सेमी की एक लंबाई के लिए ईएमजी इलेक्ट्रोड के प्रत्येक के एक छोर डालें. suturing द्वारा गर्दन की मांसपेशी के लिए ईएमजी इलेक्ट्रोड को ठीक करें ।
3. समेकित सूक्ष्म ड्राइव सरणी और बीआर इलेक्ट्रोड के आरोपण के लिए
- एक stereotaxic डिवाइस पर चूहे को ठीक करें । गर्दन क्षेत्र के लिए आंखों के बीच बिंदु से midline साथ सिर पर ~ 3.0 सेमी की एक चीरा बनाओ । खोपड़ी बेनकाब ।
- घ्राण बल्ब के ऊपर 0.7-1.0 मिमी के व्यास के साथ दो परिपत्र craniotomies बनाओ और एक उच्च गति ड्रिल के साथ bregma करने के लिए 1 मिमी द्विपक्षीय । खोपड़ी में दो बीआर इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपण जब तक पेंच उपजी के सुझावों मस्तिष्क की सतह से जुड़ी हैं ।
- दो परिपत्र craniotomies के व्यास के साथ 0.7-1.0 मिमी के ऊपर ललाट प्रांतस्था 2.7 mm पूर्वकाल और 2.7 mm द्विपक्षीय bregma करने के लिए । जब तक स्क्रू स्टेम की नोक मस्तिष्क की सतह से जुड़ी होती है तब तक खोपड़ी में दो ग्राम/
- बड़े craniotomy आसपास के क्षेत्र में 1.0 मिमी के व्यास के साथ छह से आठ छेद बनाओ । प्रत्यारोपण लंगर शिकंजा (स्टेम व्यास: 1.4 मिमी, स्टेम लंबाई: 3.0 मिमी) खोपड़ी में ।
- हिप्पोकैम्पस 3.8 mm पीछे और bregma के लिए 2.5 mm द्विपक्षीय के ऊपर ~ 2.0 mm के व्यास के साथ एक बड़ा परिपत्र craniotomy बनाओ । एकीकृत माइक्रो-ड्राइव सरणी रखें ऐसी है कि ड्राइव सरणी के प्रवेशनी टिप बड़े craniotomy के ऊपर स्थित है
- प्रवेशनी टिप और मस्तिष्क की सतह के बीच अंतर स्थान भरें ~ 100 µ एल के साथ दो समाधान, यानी, 0.5% (द्रव्यमान द्वारा) सोडियम alginate और 10% (द्रव्यमान द्वारा) कैल्शियम क्लोराइड.
नोट: यह प्रक्रिया दो समाधान खोपड़ी पर मिश्रित कर रहे हैं के बाद, ~ 5 मिनट में एक पारदर्शी जेल रूपों । - कवर प्रवेशनी, बीआर इलेक्ट्रोड, जी/आर इलेक्ट्रोड, और 0.5 सेमी की मोटाई के साथ दंत सीमेंट के साथ लंगर शिकंजा । इस कदम पर सीमेंट के साथ br और g/r इलेक्ट्रोड के खुले सिरों को कवर करने के लिए नहीं सावधान रहें ।
- टांका ईसीजी, ईएमजी, BR और g/आर इलेक्ट्रोड के खुले सिरों व्यक्तिगत तार सुझाव है कि पहले ईआईबी से जुड़े थे करने के लिए (1.2 और 1.3 कदम देखें) ।
- एकीकृत सूक्ष्म ड्राइव सरणी के नीचे भाग को कवर, और सभी इलेक्ट्रोड तारों, दंत सीमेंट के साथ. सुनिश्चित करें कि सभी इलेक्ट्रोड तारों पूरी तरह से कवर कर रहे हैं ताकि चूहे उन्हें प्रत्यारोपण के बाद बाहर खरोंच नहीं कर सकते.
- स्टर्नल recumbency को बनाए रखने के लिए पर्याप्त चेतना प्राप्त करने के बाद, पशु अपने पारदर्शी Plexiglas घर सीएजी के लिए वापस, और पानी और भोजन के लिए स्वतंत्र पहुँच के साथ अपने दम पर इसे रखने के लिए । सर्जरी के बाद पशु को एंटीबायोटिक (gentamicin) से उपचारित करें ।
- सर्जरी के बाद दैनिक निरीक्षण के साथ जानवरों पर नजर रखें । जांच करें कि वे ठीक से चलना है, और कि वे चीख़ नहीं है जब प्रयोगकर्ता सूक्ष्म ड्राइव सरणी छू लेती है ।
4. Vivo रिकॉर्डिंग में
नोट: सभी संकेतों को परिलक्षित कर रहे हैं, 2 khz पर नमूना, और बैंड-पास फ़िल्टर (0.1-500 हर्ट्ज) इकाई गतिविधियों के लिए छोड़कर (पर नमूना 30 khz और बैंड-पास फ़िल्टर (500-6 khz)).
- एकीकृत माइक्रो-ड्राइव सरणी के ईआईबी को किसी रिकॉर्डिंग डिवाइस के headstage से कनेक्ट करें ।
- सर्जरी के बाद कुछ हफ्तों के लिए शिकंजा मोड़ द्वारा tetrodes अग्रिम । एक बार tetrodes लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्रों के निकट हैं, स्थिर रिकॉर्डिंग के लिए कई दिनों की अवधि में क्षेत्रों में tetrodes बसा ।
- बिजली के संकेतों की निगरानी, जबकि पशु स्वतंत्र रूप से एक रिकॉर्डिंग चैंबर में चलता रहता है ।
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Representative Results
इस विधि एक साथ कई अंगों है कि मस्तिष्क, हृदय गति, श्वास लय, और कंकाल की मांसपेशी संकुचन (चित्रा 1)के न्यूरॉन गतिविधि का प्रतिनिधित्व से एक से अधिक विद्युत संकेतों पर कब्जा कर सकते हैं । चित्रा 4 एक स्वतंत्र रूप से चलती चूहे कि आज़ादी से एक आयताकार बॉक्स (25 × 40 सेमी2) में चारा था से प्रतिनिधि रिकॉर्डिंग डेटा प्रदान करता है । उदाहरण dataset चलायमान और शेष स्थितियों के बीच विशिष्ट व्यवहार संक्रमण शामिल हैं । एक हिप्पोकैम्पस LFP ट्रेस से तरंगिका विश्लेषण द्वारा एक विद्युत स्पेक्ट्रम की गणना की गई । बीआर घ्राण बल्ब की सतह क्षेत्र से दर्ज संकेत मोटे तौर पर इस तरह के उन है कि खोजपूर्ण सूंघने व्यवहार के दौरान होने के रूप में आवृत्तियों श्वास में सापेक्ष परिवर्तन का अनुमान करने के लिए इस्तेमाल किया गया था ।
चित्र 1 : एक स्वतंत्र रूप से चलती चूहे से कई मस्तिष्क शरीर संकेतों की निगरानी के लिए रिकॉर्डिंग प्रणाली का चित्रण. एक स्वतंत्र रूप से चलती चूहे से सभी विद्युत संकेतों (LFP, ईसीजी, ईईजी, बीआर संकेतों) एकीकृत-microdrive सरणी सिर पर घुड़सवार में एकत्र कर रहे हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 2 : एक एकीकृत माइक्रो-ड्राइव सरणी. सभी LFP, ईसीजी, ईईजी, और BR संकेतों के रूप में तीर से संकेत ईआईबी पर छेद करने के लिए प्रेषित कर रहे हैं । बिंदीदार क्षेत्र सही पैनल में बढ़ाया और सूक्ष्म ड्राइव सरणी है कि मस्तिष्क के ऊतकों में डाला जाता है से फैला tetrodes के कुछ प्रदर्शित करता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 3 : ईआईबी का एक शीर्ष दृश्य. ईआईबी में 24 cortical LFP (LFP) चैनल शामिल हैं जो tetrodes, 2 ईसीजी चैनल, 2 ईएमजी चैनल, 2 बीआर चैनल, और 2 ग्राउंड (जीआर) चैनल से जुड़े हुए हैं । LFP चैनलों को छोड़कर सभी चैनल अछूता तारों से जुड़े थे. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 4 : एक साथ बहु-विद्युत संकेतों की रिकॉर्डिंग चैनल का एक उदाहरण ।
(ऊपर से नीचे तक) somatosensory प्रांतस्था में LFP संकेतों (स्केल बार: 250 µV) । हिप्पोकैम्पस CA1 क्षेत्र में LFP संकेतों (स्केल बार: 500 µV) । हिप्पोकैम्पस LFP ट्रेस के एक रंग कोडित बिजली स्पेक्ट्रम । एक ईसीजी संकेत (बैंड-20-200 हर्ट्ज पर फ़िल्टर पास, स्केल बार: 500 µV). एक ईएमजी संकेत (बैंड-100-500 हर्ट्ज पर फ़िल्टर्ड पास, स्केल बार: 100 µV). एक बीआर सिग्नल (स्केल बार: 500 µV) । के रूप में श्वास दर में एक क्षणिक वृद्धि द्वारा परिभाषित व्यवहार सूंघने इंगित करता है कि बीआर संकेत के एक रंग कोडित बिजली स्पेक्ट्रम । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
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Discussion
समझने के लिए कैसे मस्तिष्क परिधीय गतिविधि के स्तर को इकट्ठा, और इसके विपरीत, बड़े पैमाने पर रिकॉर्डिंग के तरीकों को एक साथ कई शरीर के क्षेत्रों से बिजली के संकेत पर कब्जा करने के लिए आवश्यक हैं । इस अध्ययन के एक शल्य प्रक्रिया वर्णित है, और मस्तिष्क स्थानीय क्षेत्र की क्षमता की निगरानी के लिए एक रिकॉर्डिंग प्रणाली, दिल की दर, मांसपेशी निर्माण और श्वसन दर है, जो एक रिकॉर्डिंग प्रणाली है कि के लिए प्रयोग किया जाता है पर सुधार किया गया है की भयावहता मस्तिष्क के ऊतकों में extracellular रिकॉर्डिंग । इस प्रणाली के दोनों मस्तिष्क और परिधीय अंगों से एक एकीकृत माइक्रो ड्राइव सरणी पर एक एकल ईआईबी में विद्युत संकेतों को इकट्ठा । एकीकृत सूक्ष्म ड्राइव सरणी की तैयारी कम से कम कई घंटे सर्जरी से पहले शुरू किया जाना चाहिए, क्योंकि यह कुछ समय लगता है । यहाँ, ड्राइव सरणी मस्तिष्क स्थानीय क्षेत्र क्षमता रिकॉर्डिंग के लिए tetrodes शामिल हैं, लेकिन इन इलेक्ट्रोड के समाप्त होता है ठीक से टांका रहे हैं, तो प्लैटिनम और टंगस्टन इलेक्ट्रोड जैसे धातु इलेक्ट्रोड के अन्य प्रकार, ईआईबी करने के लिए संलग्न किया जा सकता है. जब प्रोटोकॉल में शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं का पालन, अनुभवी प्रयोग किया गया है के लिए सभी प्रक्रियाओं को पूरा करने में सक्षम है 2-3 एच ।
इस प्रोटोकॉल के भीतर एक महत्वपूर्ण कदम विशेष रूप से ईसीजी और ईएमजी इलेक्ट्रोड के लिए, ऊतक पर इलेक्ट्रोड की स्थिति है. कई प्रशिक्षण दोहरावों स्थिर रिकॉर्डिंग प्राप्त करने के लिए आवश्यक हो सकता है । तारीख करने के लिए, सभी रिकॉर्डिंग स्थिर है एक महीने के कम सर्जरी के बाद । प्रयोगकर्ता को ध्यान रखना चाहिए कि, यदि रिकॉर्ड किए गए डेटा के सिग्नल-टू-शोर अनुपात कम हो जाते हैं, तो यह समस्या अक्सर जमीन के ढीले निर्धारणों/संदर्भ इलेक्ट्रोड्स, या EIBs या अन्य सिरों के बीच के सिरों के अपर्याप्त टांके के कारण होती है तारों. कुछ स्वतंत्र उपकरणों का उपयोग कर एक पारंपरिक electrophysiological रिकॉर्डिंग के साथ तुलना में, इस विधि के लाभ कर रहे है कि (1) यह तकनीकी रूप से सरल है आचरण, अगर कई बार प्रशिक्षित, (2) यह एक संचार प्रणाली की आवश्यकता नहीं है सिंक्रनाइज़ एकाधिक उपकरणों, (3) यह केवल एक रिकॉर्डिंग डिवाइस की आवश्यकता है, के रूप में समग्र प्रायोगिक लागत को कम कर देता है, और (4) सभी दर्ज डेटा फ़ाइलों को एक ही प्रसंस्करण विधि और प्रोग्राम है, जो डेटा विश्लेषण की क्षमता बढ़ जाती है द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है । इसके अलावा, methodological अवधारणा श्वसन प्रणाली, संचार प्रणाली, और स्वायत्त तंत्रिका तंत्र सहित कई मस्तिष्क क्षेत्रों और परिधीय अंगों, के अनेक संयोजनों के लिए लागू है । यह भी किसी भी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध विद्युत रिकॉर्डिंग डिवाइस के लिए लागू है । इस विधि का उपयोग प्रणालीगत शारीरिक गतिविधि पैटर्न के एक साथ निगरानी भावनात्मक चुनौतियों, बाहरी संवेदी मॉडुलन, और रोग के खिलाफ विभिन्न शारीरिक राज्यों में elucidating ंयूरॉन गतिविधि पैटर्न में सहायक हो जाएगा रोग, जैविक मस्तिष्क शरीर एसोसिएशन अंतर्निहित तंत्र की एक वृद्धि की समझ के लिए अग्रणी ।
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Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
यह काम ककें-हाय (17H05939; 17H05551), Nakatomi फाउंडेशन, और Suzuken मेमोरियल फाउंडेशन द्वारा समर्थित था ।
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 |
References
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