Summary
Denne protokollen beskriver innspillingen av lokale feltet potensialer med flere shank lineær silisium sonder. Konvertering av signaler ved hjelp av gjeldende kilde density analyse kan gjenoppbyggingen av lokale elektrisk aktivitet i musen hippocampus. Med denne teknikken, kan romlig begrenset hjernen svingninger bli studert i fritt flytte mus.
Abstract
Lokale feltet potensial (LFP) kommer fra ion bevegelser over nevrale membraner. Siden spenningen av LFP elektroder gjenspeiler det summerte elektriske feltet av store mengder hjernevev, er trekke ut informasjon om lokale aktivitet utfordrende. Studere neuronal microcircuits, men krever en pålitelig skillet mellom virkelig lokale arrangementer og volum-gjennomførte signaler opprinnelse i fjerne hjernen områder. Gjeldende kilde tetthet (CSD) analyse tilbyr en løsning for dette problemet ved å gi informasjon om gjeldende vasker og kilder i elektrodene. I hjernen områder med laminær cytoarchitecture som hippocampus, kan endimensjonal CSD fås ved å estimere den andre romlige deriverte av LFP. Her beskriver vi en metode for å registrere multilaminar LFPs bruker lineær silisium sonder implantert i dorsal hippocampus. CSD spor beregnes langs personlige shanks av sonden. Denne protokollen dermed beskriver en fremgangsmåte for å løse romlig begrenset nevrale nettverk oscillerende prefiks fritt flytte mus.
Introduction
Svingninger i LFP er kritisk involvert i informasjonsbehandling av nevrale kretser. De dekker et bredt spekter av frekvenser, alt fra treg bølger (~ 1 Hz) til rask rippel svingninger (~ 200 Hz)1. Forskjellige frekvensbånd forbindes med kognitive funksjoner inkludert minne, emosjonelle behandling og navigasjon2,3,4,5,6,7. Strøm over neuronal membraner utgjør den største delen av LFP signal8. Kasjoner inn cellen (f.eks via aktivering av glutamatergic eksitatoriske synapser) representerer en aktiv gjeldende vask (som kostnad forlater den ekstracellulære mediet). Derimot viser netto flyten av positive ladningen til den ekstracellulære mediet, for eksempel ved aktivering av GABAergic hemmende synapser, en aktiv strømkilde på denne plasseringen. I neuronal dipoler, er gjeldende synker sammen med passiv kilder og omvendt på grunn av kompenserende strøm påvirker membranen kostnad på fjerntliggende områder.
Det elektriske feltet produsert av eksterne nevrale prosesser kan også resultere i betydelig spenning avvisninger er på et opptak-elektrode og kan således anses som feilaktig som et lokalt arrangement. Dette volumet ledning utgjør en alvorlig utfordring til tolkningen av LFP signaler. CSD analyse gir informasjon om lokale gjeldende vasker og kilder underliggende LFP signaler og derfor består av å redusere virkningen av volum ledning8. I laminert strukturer som hippocampus, kan endimensjonal CSD signaler fås ved den andre romlige deriverte av LFP innspilt fra equidistant elektroder arrangert vinkelrett til laminær fly9. Ankomsten av kommersielt tilgjengelig lineær silisium sonder har tillatt forskere å utnytte CSD metoden for studier av lokale oscillation aktivitet prefiks. For eksempel har det vært vist at forskjellige gamma svingninger dukke opp i en lag-spesifikk måte i CA1 området10. Videre har CSD analyse identifisert uavhengig aktiveringspunkt gamma aktivitet i viktigste celle laget av dentate gyrus11. Viktigere, var disse funnene bare i lokale CSD men ikke LFP signaler. CSD analysen gir dermed et kraftig verktøy for å få innsikt i microcircuit driften av hippocampus.
I denne protokollen gir vi en omfattende guide for å få endimensjonal CSD signaler med silisium sonder. Disse metodene kan brukere undersøke lokaliserte oscillation hendelser i hippocampus oppfører mus.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle metoder som involverer levende dyr har godkjent Regierungspräsidium Freiburg i samsvar med det tyske dyr velferd gjerning.
1. forberedelser
- Design og bygge et riktig innsetting verktøy transiently bærer silisium sonden og elektroden koblingen under av implantasjon. Se figur 1 for en eksempel tilpasset bygget innsetting verktøyet.
- Nøye slipp silisium sonde og elektroden kontakten fra emballasjen med keramiske-tipped tang.
- Løft kontakten styret og trygt fikse det med en krokodille klemme knyttet til et stativ.
- Bruker en stereoscope, Juster sonde med verktøyet innsetting med keramiske-tipped tang. Påfør et ~ 2 mm lag med parafin voks smeltet med en cauterizer lime sonden til verktøyet innsetting. Ta vare ikke for å berøre sonde marrowbones under denne prosedyren.
- Fastsette elektrode koblingen til akslingen av innsetting verktøyet bruker standard teip. Merk at avhengig av produsenten, ground ledninger må kanskje bli loddet til elektroden kontakt styret før implantasjon. Fjern isolasjon fra to korte stykker av lakk-isolert kobbertråd med tinn-solder brukt med en loddebolt (400 ° C). Lodding bakken ledninger med passende sporene på elektroden kontakt styret.
- Fjerne isolasjon med to ekstra kobbertråd. Pakk hver nakne kobbertråd tre ganger rundt et rustfritt stål skruen (1 mm diameter, 2 mm lengde). Bruke flux egnet for lodding stål og loddetinn kobbertråd til bunnen av skrukork. Kontroller at bunnen halvparten av skruen tråden restene gratis tin-solder.
- Bruke et standard multimeter etter elektrisk kontakt mellom wire og skruen.
- Desinfiser marrowbones silisium sonden og bakken skruene ved neddykkelse i 70% etanol (10 s).
- Forberede en beskyttende deksel sonde implantatet ved å kutte hodet av en plast Pasteur Pipetter i halvparten.
2. implantasjon kirurgi
- Sterilisere Kirurgiske instrumenter (saks, tynn tang, kirurgisk klemmer) med en varm perle sterilisere. Tørk alle overflater med 70% etanol.
- Indusere anestesi med 3% isoflurane i oksygen levert på ~ 1 L/min.
- Vedlikehold, bruk 1-1,5% isoflurane. Merk at isoflurane konsentrasjon kreves for å oppnå kirurgisk toleranse kan variere fra dyr til dyr.
- Stabil kirurgisk toleranse oppnås når dyret ikke svarer til tå-knipe. Overvåke pustefrekvens museklikk og Juster konsentrasjonen av isoflurane.
- Salve gjelde dyrets øyne å hindre uttørking.
- Montere musen i en stereotaxic ramme ved å sette inn øret barer forsiktig inn i ørekanalen. Når hodet av musen stabiliseres ved øret barer, Plasser en munnstykket over snuten for kontinuerlig isoflurane levering. Plasserer musen på håndkle eller pad en varmeputen og injisere buprenorfin subcutaneously (0,05 - 0,1 mg/kg kroppsvekt) å sikre postoperativ analgesi.
- Barbere hodet med en standard barbermaskin og rense huden med 70% etanol. Bruker kirurgisk saks, gjør et snitt i huden langs midtlinjen av skallen og åpne huden med kirurgisk klemmer.
- Plasser hodet på dyret ved hjelp av en stereotaxic justering verktøyet å nivå bregma og lambda. Det bør være mindre enn 50 µm høyde forskyvningen mellom bregma og lambda. Videre definert nivået hodet langs mediolateral-aksen ved å måle dybden fra bregma på skallen overflaten på avstander venstre og høyre (f.eks 1 mm venstre og høyre for bregma). Juster vinkelen på hodet.
- Rengjør hodet med 3% hydrogenperoksid og tørk deretter tørt med steril bomull kluter.
- Bestemme plasseringen av craniotomy i forhold til bregma ved hjelp av en passende stereotaxic atlas12.
- Bruker en 0,9 mm drill hodet, bore to skruehullene i benet over lillehjernen plassere bakken og referanse skruer. I tillegg er 1-3 hull for forankring skruene ønskelig å stabilisere implantatet. Plasseringen av anker skruer avhenger av plasseringen av craniotomy. For implantasjon i hippocampus, plassere ankeret skruer over kontralateral parietal og ipsilateral frontal cortex. Sett inn skruene i benet med en egnet skrutrekker. Ta vare ikke for å trenge inn i hjernen.
- Utføre craniotomy sakte tynning skallen med bore i et rektangulært område rundt siden implantasjon. Ofte fukt bein med sterilisert fosfatbuffer (PB). Gjenværende tynnet skallen kan forsiktig gjennomboret og fjernes ved hjelp av en fin (27G) injeksjon nål og et par pinsett.
- Nøye pierce dura mater med tynn (27G) injeksjon nål. Danner en liten krok ved å bøye spissen av nålen med et par pinsett og trekke dura for fjerning. Bruke PB å hindre hjernen overflaten tørker.
- Montere verktøyet elektrode innsetting på en stereotaxic, null sonden på bregma og flytte proben til stereotaxic koordinatene over på craniotomy. Sakte trenge hjernen overflaten. Kontroller at sonden sjakter ikke gjør bøye. Unngå implanting gjennom blodårene.
- Sakte senke sonden til ~ 200 µm over ønsket dybde. Omfatter craniotomy og shanks av silisium sonde med sterilisert vaselin for beskyttelse. Bruke dental sement for å fikse bunnen av proben til forankring skruen i skallen.
- Rett flytte etter sement søknad, sakte proben til målet dybden. Fremme sist ~ 200 µm etter påføring av sement reduserer sideveis bevegelse av sonden og sikrer minimal vevsskade i målområdet. Merk at veiviseren herding av sement brukt kan påvirke dette trinnet i protokollen. Raskt herding sement, utelate dette trinnet og direkte implantatet sonden å mål dybden for å unngå skade på silisium sonde.
- Etter sement har kurert, slipp sonden fra verktøyet innsetting av smelte voksen med en cauterizer.
- Slipp koblingen styret fra innsetting enheten og plasser den på et egnet sted på skallen med en krokodille klemme knyttet til innsetting håndtaket. Ved sonde implantasjon i hippocampus, plass kontakten styret på kontralateral parietal bein. Reparere kobling styret til skallen bruke dental sement.
- Lodding bakken og referanse ledningene av kontakten til ledninger koblet til de to skruene over lillehjernen.
- Trim beskyttende dekselet riktig høyde og sovrapponetelo silisium sonden. Fastsette dekselet kobling styret og skull bruke dental sement, unngå huden rundt eksponert skallen. Suturing huden rundt implantasjon området er vanligvis ikke nødvendig.
3. gjenoppretting etter kirurgi
- Bruke riktig smertestillende behandling i minst 2 dager (f.eks subcutaneous injeksjoner av buprenorfin hver 6t dagtid og i drikkevannet overnatting kombinert med carprofen (4-5 mg/kg kroppsvekt) subcutaneously hver 24 h). Single-bolig anbefales å unngå skade implantatet.
- Tillat minst en uke for utvinning. Ta kontakt med lokale dyrevelferd retningslinjer.
4. datainnsamling
- Posten LFPs fra fritt flytte mus med en egnet data oppkjøpet system via en kommutatoren. For å skaffe LFPs, kan du bruke en samplingsfrekvens på 1-5 kHz. Høyere samplingsfrekvenser (20-30 kHz) kreves hvis enheter utslipp skal registreres med LFP.
- Lagre rå opptak filer av enkeltkanalene for frakoblet analyse.
5. histology
- Etter ferdigstillelse av innspillingen, dypt bedøve dyr (f.eks 2 g/kg kroppen vekt uretan injisert intraperitoneally). Bekreft bedøvende staten ved mangelen på respons til tå knipe.
- Perfuse mus-transcardially med iskald fosfat-bufret saltvann (~ 1 min) etterfulgt av 4% paraformaldehyde (~ 10 min) bruker standard intracardial perfusjon metoder13. Før perfusjonsmåling, elektrolytisk lesioning av opptak nettsteder kan av utført (f.eks ved å bruke 10-20 V av konstant spenning i opptil 1 s). Fluorescerende fargestoffer brukes eventuelt shank tips før implantasjon kan brukes til å spore identifikasjon. Testing de forskjellige metodene for identifikasjon av elektroden posisjoner for å oppnå optimale resultater med ulike typer silisium sonder anbefales.
- Skjær hjernen deler (~ 100 µm) og flekken skiver med 4'-6-diamidino-2-phenylindole (DAPI, 1 µg/mL) etterfulgt av tre vask trinnene i PB (hver 10 min ved romtemperatur).
- Plasserer delene på en microscope skyve, Påfør en dråpe innebygging medium og dekke delen med en cover slip. La innebygging middels tørr overnatting ved romtemperatur.
- Bruker en epifluorescence eller AC confocal laserskanning mikroskopet, identifisere plasseringen til webområdene opptak.
- For å prøve å gjenopprette silisium sonden for videre bruk, holder sonde med en krokodille klemme og slipp sonden fra Åre av nøye smelting dental sement med en loddebolt (400 ° C). Ta vare ikke for å berøre sonde marrowbones under denne prosedyren!
- Vask sonden i varme destillert vann (~ 80 ° C, 15 min) etterfulgt av enzymatisk løsning (1% Tergazyme i destillert vann, 30 min ved romtemperatur) og en annen vask steg i destillert vann (15 min). Merk at suksessraten av sonden utvinning er lav.
6. CSD analyse
- Ved hjelp av en passende analyse miljø (f.eks Python) konvertere LFP data av en individuell shank å CSD av tilnærmelsesvis den andre romlige deriverte langs skaft som
der LFPn, t er LFP signalet på nth elektroden på tiden t og Δz er avstanden mellom elektroden. Merk ikke at n-1 og n+ 1 operasjoner, CSD av første og siste elektrodene på skaft kan vurderes, som må tas under vurdering under probeplassering. Implementere tilnærming formelen bruker et lite segment av koden som beregner CSD signalet for hver elektrode mens iterating over tid (se ekstra koden arkiv). - Bruke innhentet CSD signalet for videre analyse (f.eks studere bestemte frekvensbånd av hjernen svingninger bruker båndpass filtre).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 1 illustrerer det innsetting verktøyet for implantering av silisium sonder. Opptak av kronisk implantert silikon sonder målretting CA1 området og granule celle laget av dentate gyrus er vist i figur 2. Vi registrerte LFPs fra sonden marrowbones under fri bevegelse i homecage. For å minimere effekten av volum ledning, ble innhentet signalene konvertert til CSD langs hver skaft av sonden (figur 2BD). I det første eksemplet i figur 2B, en enkelt skarp-bølge rippel hendelse fører til en fremtredende gjeldende vask i stratum radiatum av CA1. I det andre eksemplet i figur 2C-Eregistrerte vi fra to forskjellige områder i granule celle laget av dentate gyrus (sideavstand 400 µm). Høy-gamma bandet ble isolert ved å bruke en 60-80 Hz båndpassfilter CSD signalet, avslørende lokale gamma pakker på en av de to opptak områdene ligger i granule celle laget (figur 2D, røde innspillingen området). Merk at lokale gamma oscillation aktiviteten bare bli oppdaget etter konvertering av innspilte signaler til CSD (figur 2D, høyre). Figur 2E viser forskjellige tidsperioder for samme opptaket, som gamma svingninger på begge opptak nettsteder variere fase (figur 2E, venstre) eller amplituden (figur 2E, midten). Eksemplet til høyre viser en epoke av synkronisert gamma aktivitet på begge opptak steder. Disse eksemplene viser at CSD analyse er i stand til å isolere lokal aktivitet ikke bare i dimensjonen av analyse, men også i vinkelrett retning. For å ytterligere illustrere dette sentralt begrep, modellert vi et eksperiment med en silicon sonde bestående av to shanks (I og II) med fem opptak områder, hver i analogi til resultatene som vises i figur 2. I vår modell, er sonden implantert i dentate gyrus med en lokal gamma oscillation nye i granule celle laget ved opptak stedet 4 shank jeg (Figur 3). Forutsatt homogen volum ledning gjennom vev, registreres lokale oscillation i LFP på alle andre innspillingen områder i en amplituden-filtrert versjon (Figur 3 c). Imidlertid isolerer CSD analyse langs begge shanks tydelig locus gamma generasjon (figur 3D). Videre er signaler den minste avstanden mellom opptak nettsteder på samme skaft, mindre crosstalk mellom CSD på nærliggende shanks (figur 3EF).
Figur 1: bildet av verktøyet innsetting. Silisium sonden er knyttet til et insekt pin festet til bunnen av en krokodille klemme. Akselen av innehaveren kan settes i en stereotaxic mikro manipulator for implantasjon. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: representant resultatene av CSD analyse av prefiks. A: en elektrode matrise som består av en fire-skaft silisium sonde (shank avstand 400 µm, elektrode avstand 100 µm, 8 elektrodene/shank) ble implantert i området cornu ammonis 1 (CA1). Shanks-vekselstrøm traversen stratum oriens (o), stratum pyramidale (p) og stratum radiatum (r). HF: hippocampus sprekken. DG: dentate gyrus. B: LFP (svart spor) og CSD (fargekodet) av tre marrowbones i CA1 under en 200 ms epoke med en spontan skarp-bølge rippel hendelsen. Merk fremtredende gjeldende vasken i stratum radiatum. LFP skala bar: 2 mV. C: eksempel på en silicon sonde innspilling fra DG. Shanks A og B trenge DG. CA3: cornu ammonis område 3. Elektrolytisk lesjoner ble utført etter opptak merke elektrode spor. D: tegning av elektroden marrowbones i forhold til hippocampus anatomien. LFP opptak fra to romlig atskilt områder i granule celle laget (rød og blå innspillingen området) antyder at gamma svingninger (60-80 Hz) er synkronisert mellom begge områder (venstre). Men avsløre CSD signaler av det samme tidsintervallet en fokal gamma "hot spot" begrenset til området røde opptak (høyre). CSD signaler fra begge opptak områdene trekkes på samme skala. E: CSD men ikke LFP signaler identifisere perioder med fase (venstre) og amplituden asynchrony (midten) mellom begge opptak områder. Epoken til høyre viser en kort epoke synkronisert gamma aktivitet. Spor på bunnen illustrere fasen forskjellen (Δ-fase i radianer) og amplituden forskjellen index (Ampl. indeks, definert som amplituden forskjellen mellom begge opptak områder delt på summen av amplituder på hvert punkt med et område fra -1 til 1) for LFP (grå) og CSD svart () spor. Alle de tre eksemplene er 30 ms lang og oppstod i 400 ms. paneler C og D er tilpasset fra Strüber et al. 201711 under Creative Commons (https://creativecommons.org/Licenses/by/4.0/). CSD signaler fra begge opptak områdene trekkes på samme skala i hvert enkelt panel. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: modellen eksperimentet med simulert fokal 40 Hz oscillation i dentate gyrus-granulen celle laget. A: en modell silisium sonde med to shanks i en avstand på Dshank = 400 µm og fem opptak steder ligger på avstander på Delektrode = 100 µm er plassert i den dentate gyrus. B: ved opptak stedet 4 skaft I en fokal 40 Hz oscillation er simulert som en sinusformet bølgeform pluss Gaussian hvit støy. På alle andre områder, er bare støy indusert. Parametere: gamma amplituden: 1 mV; standardavviket for støy: 0,05 mV; midlertidig løsning: 10 kHz. C: vi modellert amplituden-filtrering effekten av volum ledning gjennom ekstracellulære plass i en forenklet måte som en negativ eksponensiell decay av gamma amplituder med en vev plass konstant på 500 µm. Nøyaktig parametrene riktig beskriver lateral spredning av LFP signaler er svært kontroversielle14. Imidlertid passer våre anslag godt til data fra en neocortical gamma oscillation sammenheng studie15. I den resulterende LFP omfatter opprinnelig fokal oscillation flere opptak steder. D: etter utfører CSD analysen langs personlige sjakter bruker gitt CSD ligningen, oscillation vises bare på den opprinnelige plasseringen. E: Makt spectral tetthet analyse av LFP (venstre, rød) og CSD spor (høyre, blå) for innspilling nettsteder 4 skaft I (stiplet linje) og II (heltrukket linje). Merk at CSD analyse riktig isolerer lokale 40 Hz oscillation på skaft I mens LFP signal inneholder betydelig volum-gjennomførte oscillation aktivitet på akselen II. PSD-analyse ble gjennomført å MATLAB pwelch funksjonen. F: Øke avstanden mellom opptak steder på personlige shanks til 400 µm resulterer i redusert evne til CSD analyse å isolere fokal aktivitet. Simulering og analyse var utført ved hjelp av MATLAB 7.10. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Økende bevis viser at hjernen svingninger i hippocampus nevrale kretser oppstår i diskret romlige domener10,11,16. CSD analyse reduserer drastisk påvirkning av volum ledning, en avgjørende forutsetning for studiet av lokale oscillation hendelser. Med denne videoen gir vi en guide til implanting silisium sonder i musen hippocampus for analyse av CSD data. Vi vise eksemplene CSD signalene skarp-bølge krusninger i CA1 og lokaliserte gamma svingninger i dentate gyrus. Men kan denne protokollen også brukes til å studere andre hippocampus oscillasjon aktivitet mønstre, som theta eller åndedrett-relaterte nettverk svingninger17.
Implantering avhenger avgjørende det lated oppstilling av dyrets hodet i stereotaxic rammen. Vi bruker en injeksjon pinne festet til en stereotaxic holder for å måle avviket i hodet i anterioposterior og mediolateral retninger. Vi flytte fortløpende nålen touch bregma og lambda og kompensere forskyvningen mellom høydene av både poeng ved å vippe stereotaxic rammen. Tilsvarende angir måle høyden på 1 mm venstre og høyre på bregma forskyvningen mediolateral, som kan justeres ved å vippe rammen venstre eller høyre. Forskyver < 50 µm anbefales for best implantasjon resultater.
Valg av sonden design er et annet viktig aspekt. Våre simuleringer indikerer at evnen til å isolere lokale arrangementer avtar med økende elektrode avstand. Vi har vellykket isolert lokaliserte gamma oscillation hendelser med silisium sonder med 25 og 100 µm elektrode avstand og 250 og 400 µm shank avstand11. Disse verdiene gir dermed et godt utgangspunkt for sonden design.
Gitt de høye kostnadene ved silicon sonder, er re-usability av opptak sonder en begrensende faktor. Metodene som er beskrevet her kan i prinsippet for gjenoppretting av sonden. Men vi bare blitt gjenopprettet sonden etter opptak i ett tilfelle, indikerer at suksessrate på denne prosedyren er svært lav. Fremtidige forbedringer av protokollen kan omfatte bruk av mikro-stasjoner utformet for å lette sonde utvinning18.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Vi er takknemlige for Karin Winterhalter og Kerstin Semmler for teknisk assistanse. Dette arbeidet ble støttet av klyngen av fortreffelighet BrainLinks - BrainTools (eks 1086) tysk Research Foundation.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Crocodile clamp with stand | Reichelt Elektronik | HALTER ZD-10D | |
| Silicon probe | Cambridge Neurotech | P-series 32 | |
| Stereoscope | Olympus | SZ51 | |
| Varnish-insulated copper wire | Bürklin Elektronik | 89 F 232 | |
| Ground screws | Screws & More GmbH (screwsandmore.de) | DIN 84 A2 M1x2 | |
| Flux | Stannol | 114018 | |
| Ceramic-tipped forceps | Fine Science Tools | 11210-60 | |
| Paraffine Wax | Sigma-Aldrich | 327204 | |
| Cauterizer | Fine Science Tools | 18010-00 | |
| Soldering iron | Kurtz Ersa | OIC1300 | |
| Multimeter | Uni-T | UT61C | |
| Ethanol | Carl Roth | 9065.1 | |
| Pasteur pipettes | Carl Roth | EA65.1 | |
| Heat sterilizer | Fine Science Tools | 18000-45 | |
| Stereotaxic frame | David Kopf | Model 1900 | |
| Stereotaxic electrode holder | David Kopf | Model 1900 | |
| Isoflurane | Abbvie | B506 | |
| Oxygen concentrator | Respironix | 1020007 | |
| Buprenorphine | Indivior UK Limited | ||
| Electrical shaver | Tondeo | Eco-XS | |
| Heating pad | Thermolux | 463265/-67 | |
| Surgical clamps | Fine Science Tools | 18050-28 | |
| Hydrogen peroxide | Sigma-Aldrich | H1009 | |
| Sterile cotton wipes | Carl Roth | EH12.1 | |
| Drill | Proxxon | Micromot 230/E | |
| 21G injection needle | B. Braun | 4657527 | |
| Phosphate buffer/phosphate buffered saline | |||
| Stereotaxic atlas | Elsevier | 9.78012E+12 | |
| Surgical scissors | Fine Science Tools | 14094-11 | |
| Surgical forceps | Fine Science Tools | 11272-40 | |
| 27G injection needles | B. Braun | 4657705 | |
| Vaseline | |||
| Dental cement | Sun Medical | SuperBond T&M | |
| Carprofen | Zoetis | Rimadyl 50mg/ml | |
| Recording amplifier | Intan Technologies | C3323 | |
| USB acquisition board | Intan Technologies | C3004 | |
| Recording cables | Intan Technologies | C3216 | |
| Electrical commutator | Doric lenses | HRJ-OE_FC_12_HARW | |
| Acquisition software | OpenEphys (www.open-ephys.org) | GUI | allows platform-independent data acquisition |
| Computer for data acquisition | |||
| Analysis environment | Python (www.python.org) | allows platform-independent data analysis | |
| Urethane | Sigma-Aldrich | ||
| Vibratome | Leica | VT1000 | |
| Microscope slides | Carl Roth | H868.1 | |
| Cover slips | Carl Roth | H878.2 | |
| Embedding medium | Sigma-Aldrich | 81381-50G | |
| Distilled water | Millipore | Milli Q | Table-top machine for the production of distilled water |
| Tergazyme | Alconox | Tergazyme |
References
- Buzsáki, G., Draguhn, A. Neuronal oscillations in cortical networks. Science. 304 (5679), 1926-1929 (2004).
- Keefe, J., Recce, M. L. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm. Hippocampus. 3 (3), 317-330 (1993).
- Benchenane, K., et al. Coherent theta oscillations and reorganization of spike timing in the hippocampal-prefrontal network upon learning. Neuron. 66 (6), 921-936 (2010).
- Jadhav, S. P., Kemere, C., German, P. W., Frank, L. M. Awake hippocampal sharp-wave ripples support spatial memory. Science. 336 (6087), 1454-1458 (2012).
- Yamamoto, J., Suh, J., Takeuchi, D., Tonegawa, S. Successful execution of working memory linked to synchronized high-frequency gamma oscillations. Cell. 157 (4), 845-857 (2014).
- Karalis, N., et al. 4-Hz oscillations synchronize prefrontal-amygdala circuits during fear behavior. Nature Neuroscience. 19 (4), 605-612 (2016).
- Khodagholy, D., Gelinas, J. N., Buzsáki, G. Learning-enhanced coupling between ripple oscillations in association cortices and hippocampus. Science. 358 (6361), 369-372 (2017).
- Buzsáki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C. The origin of extracellular fields and currents--EEG, ECoG, LFP and spikes. Nature Reviews Neuroscience. 13 (6), 407-420 (2012).
- Mitzdorf, U. Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena. Physiological Reviews. 65 (1), 37-100 (1985).
- Lasztóczi, B., Klausberger, T. Layer-specific GABAergic control of distinct gamma oscillations in the CA1 hippocampus. Neuron. 81 (5), 1126-1139 (2014).
- Strüber, M., Sauer, J. -F., Jonas, P., Bartos, M. Distance-dependent inhibition facilitates focality of gamma oscillations in the dentate gyrus. Nature Communications. 8 (1), 758 (2017).
- Franklin, K. B. J., Paxinos, G. The mouse brain in stereotaxic coordinates. , Academic Press, Elsevier. (2007).
- Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole animal perfusion fixation for rodents. Journal of Visualized Experiments. (65), e3564 (2012).
- Kajikawa, Y., Schroeder, C. E. How local is the local field potential? Neuron. 72 (5), 847-858 (2011).
- Berens, P., Keliris, G. A., Ecker, A. S., Logothetis, N. K., Tolias, A. S. Feature selectivity of the gamma-band of the local field potential in primate primary visual cortex. Frontiers in Neuroscience. 2 (2), 199-207 (2008).
- Lastóczi, B., Klausberger, T. Distinct gamma oscillations in the distal dendritic field of the dentate gyrus and the CA1 area of mouse hippocampus. Brain Structure and Function. 222 (7), 3355-3365 (2017).
- Nguyen Chi, V., Müller, C., Wolfenstetter, T., Yanovsky, Y., Draguhn, A., Tort, A. B. L., Brankačk, J. Hippocampal respiration-driven rhythm distinct from theta oscillations in awake mice. Journal of Neuroscience. 36 (1), 162-177 (2016).
- Chung, J., Sharif, F., Jung, D., Kim, S., Royer, S. Micro-drive and headgear for chronic implant and recovery of optoelectronic probes. Scientific Reports. 7 (1), 2773 (2017).
