Method Article

Multi-contact kullanarak Yerel Ağ İşleme incelenmesi Laminer Elektrot Kayıt

DOI:

10.3791/2806

⸱

September 8th, 2011

 ,  , 
1Graduate School of Biomedical Science, Neuroscience Program, University of Texas , 2Department of Neurobiology and Anatomy, University of Texas

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Farklı kortikal tabaka halinde ağlar, duyusal bilgileri kodlamak nasıl kortikal devre anlayışımızın temel bir konudur. Burada, kortikal katmanları belirlemek için tek birimler ve yerel alan potansiyelleri ve mevcut analizleri kaydetmek için multi-contact laminer elektrotlar kullanan elektrofizyolojik teknikler açıklanmaktadır.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kortikal katmanlar neokorteks yerel ağlarda son derece tekrarlayan oluşan 1-4 boyunca her yerde yapılardır. Son yıllarda önemli bir ilerleme, kortikal farklı katmanları 5-8 nöronların yanıt özelliklerinde farklılıklar anlayışımız, ama hala orada olup olmadığını ve ne nöron popülasyonları laminar özel bilgileri kodlamak hakkında bilgi almak için sol büyük bir oldu şekilde.

Mevcut çok elektrot dizisi teknikleri, kortikal yüzey boyunca birçok kortikal alanı milimetre çapında yanıtlarını ölçmek için bilgilendirici, laminer kortikal devreler sorunu yaklaşım uygun olmasına rağmen. Burada bizim yöntem çoklu-temas laminer elektrotlar kullanan birincil görsel korteks (V1) kortikal katmanlar arasında bireysel nöronlar ve yerel alan potansiyelleri (LFPs) kurma ve kayıt için mevcut (Şekil 1; Plextrode U-Probe, Plexon Inc.)

Dahil yöntemler kayıt cihazı inşaat, kortikal tabakalarının belirlenmesi, ve açık alanların bireysel nöronların belirlenmesi. Kortikal katmanları belirlemek için, tam sahada parladı uyaranlara kullanarak zaman serisi LFP uyarılmış yanıt potansiyeller (ERP) ölçer. Daha sonra katman 4 tabanı (lavabo, katman 4 içinde daha sonra granüler tabaka 9-12 olarak anılacaktır) lavabo-kaynak yapılandırma eşlik polarite inversiyon tanımlamak için kaynak akım yoğunluğu (CSD) analizi gerçekleştirmek . Akım kaynak yoğunluk yerini, yönünü ve transmembran akım yoğunluğu, bizi tek bir penetrasyon 6 tüm katmanları, 11, 12 kayıt elektrotları doğru pozisyonu sağlayan bir dizin sağladığından yararlıdır.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. NAN Microdrive inşaatı

NAN elektrot çekiş sistemi ile birlikte U-Probe kullanın. Bu sistemi kurmak 2-3 saat gerekiyor, ancak bir kez inşa değiştirmek çok basittir. Biz 4-kanal tabanı (Şekil 2a) içeren NAN kule, montaj başlar NAN odası (Şekil 2b), 1 mm aralığı (Şekil 2c), 1-4 vida mikro sürücülerindeki (Şekil 2d), 1 ızgara -4 kılavuz tüpleri (Şekil 2e, 500 mikron çapında ve yaklaşık 5-7 cm kesme) ve 1-4 Microdrive kuleleri (Şekil 2f). Basitlik için, bir kule ve bir U-Probe ile NAN sistemi oluşturmak için prosedür anlatacağız. Tüm malzemeler varsa bir eğitimden sonra, bu prosedür genellikle 2-3 saat sürer.

  1. NAN elektrot sürücü ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çok birim kayıtları kortekste sinir ağları uyaran bilgileri kodlamak nasıl analiz için standart haline gelmiştir. Elektrot teknolojisindeki son gelişmeler göz önüne alındığında, laminer elektrotlar uygulanması yerel kortikal devreler benzeri görülmemiş bir karakterizasyonu sağlar. Çoklu elektrot kayıtları nöral nüfus dinamikleri hakkında yararlı bilgiler sunuyor olsa da, çoklu laminar elektrotlar daha yüksek çözünürlük ve nöronların özel konumu hakkında daha fazla bilgi sağlar. Korteks, anatomik olarak farklı giriş ve ç.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ye Wang, davranışsal eğitim ve Sorin Pojoga tartışmalar için teşekkür ederiz. NIH EUREKA Programı, Ulusal Göz Enstitüsü, Pew Scholars Program, James S. McDonnell Vakfı (VD) ve NIH Vizyon Eğitim Bursu (BJH) tarafından desteklenir.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Ekipman Adı Şirket Katalog numarası Yorumlar
Nan Microdrive sistemi Nan Aletleri Nan-S4 Şekil 2. Özel kelepçeler U-Probe kullanmak için gerekli. U-Probe dışında bahsettiğim her şeyin NAN aletleri tarafından sağlanmaktadır.
Vida mikro sürücülerindeki MIT Machine Shop NAN ızgara için bir rehber tüp güvenliğini sağlamak için mümkün olan her şeyi uygun olmalıdır.
Paslanmaz Çelik Kılavuzu Tüpler Küçük Parçalar B00137QHNS (1) veya B00137QHO2 (5) Bu 60 uzun ve bir Dremel el matkabı kullanarak laboratuvarda boyutu kesme
Plexon U-Probe Plexon, Inc PLX-UP-16-25ED-100-SE-360-25T-500 Ayrıca mevcut U-Probe özellikleri bak www.plexon.com bkz. Şekil 1.

Tablo 1: Donanım.

Yazılım Adı Şirket Web sitesi Yorumlar
NAN yazılımı NAN http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm Bilgisayar arabirimi Plexon sistemi ve NAN donanım karşılamak için ek bir seri port gerektirir
Çevrimdışı Sıralayıcısı, FPAlign, PlexUtil, MATLAB programları Plexon http://www.plexon.com/downloads.html # Yazılımı 'Kurulum Paketleri' altında
NeuroExplorer NeuroExplorer http://www.neuroexplorer.com/ 'Kaynaklar' başlığı altında
CSDplotter Sürüm 0.1.1 Klas H. Petterson http://arken.umb.no/ ~ klaspe / user_guide.pdf

Tablo 2. Yazılım.

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hubel, D. H., Wiesel, T. N. Receptive fields and functional architecture of monkey striate cortex. J Physiol. 195, 215-243 (1968).
  2. Mountcastle, V. B. Modality and topographic properties of single neurons of cat's somatic sensory cortex. J Neurophysiol

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Multi contact Laminar ElectrodeCortical Layer IdentificationEvoked Response PotentialCurrent Source Density AnalysisReceptive Field MappingPrimary Visual CortexLocal Field Potential RecordingNeural Activity AnalysisU Probe RecordingLaminar Network Processing

Related Articles