Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Uyanık davranmak Fare Kronik Sinir Kayıtlar için Microdrive Diziler İnşaatı

21K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/50470

⸱

5 Temmuz 2013

 ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Fare beyin sinyallerinin in vivo elektrofizyolojik kayıtları için mikro sürücünün tasarım ve montaj açıklanmıştır. Sağlam driveable taşıyıcılara mikroelektrot demetleri takılarak, bu tekniklerin uzun vadeli ve istikrarlı bir sinir kayıtları için izin verir. Hafif tasarım hayvan aşağıdaki sürücü implantasyonu ile sınırsız davranış performans sağlar.

Özet

Hayvan deneysel ilgili görevleri yürütmektedir gibi özgürce davranmak hayvanların beyninden state-of-the-art elektrofizyolojik, araştırmacılar aynı anda tek tek hücrelerden nöron ve aksiyon potansiyelleri nüfusu yerel alan potansiyelleri (LFPs) incelemek için izin verir. Kronik implante mikro sürücünün birkaç hafta dönemleri boyunca sürmesi beyin kayıtları için izin verir. Minyatür sürücüler ve hafif bileşenler, fare gibi küçük memelilerde ortaya söz konusu uzun süreli kayıtlar için izin verir. Her bir tel 12.5 mikron bir çapa sahip olan dört elektrot sıkıca örülmüş demetlerinden oluşmaktadır tetrodes kullanılarak, bu tür serebral korteks, dorsal hipokamp ve subiculum gibi yüzeysel beyin bölgelerinde fizyolojik açıdan aktif nöronlar izole edilmesi mümkündür, hem de Bu striatum ve amigdala gibi derin bölge olarak. Hayvan bir Varie ile meydan Dahası, bu tekniğin istikrarlı, yüksek sadakat sinir kayıtları sigortalanırdavranışsal görevleri ty. Bu makale fare beyinden kaydetmek için optimize edilmiş çeşitli teknikler anlatılmaktadır. İlk KOhm aralığı MQ kendi empedans azaltmak için kendi ipuçları, biz, tetrodes imal driveable tüpler içine yüklemek için nasıl göstermek ve altın plaka. İkinci olarak, taşıyan ve ucuz malzeme kullanımı ile, dikey olarak tetrodes hareket için özel bir Microdrive montaj oluşturmak için nasıl gösterir. Üçüncü olarak, bağımsız hareketli tetrodes taşımak için tasarlanmış bir ticari Microdrive (Neuralynx VersaDrive) montaj için adımları göstermek. Son olarak, farelerin sırt subiculum elde yerel alan potansiyelleri ve tek birim sinyallerin temsilcisi sonuçları sunuyoruz. Bu teknikler kolayca elektrot dizileri ve fare beyinde kayıt planları farklı karşılamak için değiştirilebilir.

Giriş

In vivo hücre dışı sinir sinyalleri kayıt için mikroelektrot tekniğin kullanılması nörobilim 1, 2 uzun ve değerli bir geleneğe sahiptir. Serbestçe hareket eden bir hayvana birçok beyin bölgelerinden elektriksel aktivite kayıt yeteneğine, ancak, 3 daha gelişmiş ve kullanıcı dostu haline gelir satın alma, analiz ve sinir sinyallerinin ayrımcılık için yazılım paketleri olarak giderek yaygınlaşmaktadır daha yeni bir teknolojidir 4. Yazılım tarafında teknolojik gelişmeler aynı zamanda fare gibi küçük memeliler, içinde kayıt için yeterince küçülttüm olan implante edilebilir cihazların ağırlığı ve toplu azalma, eşlik edilmiştir. Haf....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Tetrode Fabrikasyon

  1. California Güzel Tel izole 12.5 mikron (0.0005 ") çap çekirdek platin-iridyum tel kullanarak başlayın. Telin uzunluğu hedef yapısı için uygun uzunlukta kesilmelidir. Örneğin, en az 30 cm uzunluğunda tel kesme dorsal hipokampus subiculum veya hedefleme için.
  2. 15 cm uzunluğunda olacaktır, iki paralel teller vardır, böylece merkezi üzerinde tel katlayın. Uzunluğunda 7.5 cm dört paralel telleri oluşturmak için yatay bir kolu üzerinde bu telin orta noktası asmak. Sonraki dört tel bir paket oluşturarak, bol dökümlü tel altındaki kauçuk kaplı klip ekleyin.
  3. Lastik teli gergin olduğundan emin olduktan motorlu Tetrode Spinne....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Microdrive yerleştirilmesi ve bir Neuralynx Lynx-8, sinir sinyallerinin kaydedilmesi için gerekli olduğu gibi, amaçlanan hedefler beyin, güçlendirilmiş bir veri toplama sistemi için elektrotlar indirdikten sonra. Yerel alan potansiyelleri Temsilcisi sinir kayıtları (LFPs) ve fare dorsal subiculum gelen tek ünite aksiyon potansiyelleri (genellikle denir "ani") olarak gösterilmiştir Şekil 2,. LFP sinyalleri 0.1-500 Hz arasında filtre 3 kHz ve bant geçiren de örneklenmiştir ( .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Biz hücre dışı birim ve farelerde alan potansiyeli faaliyet kayıt için hafif ve kompakt mikro sürücünün oluşturmak için teknikleri bir dizi tarif var. Akrilik cam (metil metakrilat) gelen moda üsleri ile özel mikro sürücünün inşa ederek, çekirdek sistem kolayca birden fazla sürücü ve sinirsel bölgelerin geniş bir dizi hedef için adapte edilebilir. Biz başarıyla birden fazla beyin hedeflerden kayıt için ve farelerde kayıtlar için büyük diziler ile sistem değiştirdiniz. Daha fazla değişiklik ile, motorlu tahrik elemanları.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının olmadığını beyan ederim.

Teşekkürler

Biz onun yardım ve bu projeye erken katkıları için Daniel Carpi teşekkür ederim. Ayrıca sanat ve görüntüleri ile ona yardım için Lucrecia Novoa teşekkür ederim. Bu çalışma NIH / NIAID programı hibe 5P01AI073693-03 tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0,0005 inç (12,5 μ M) çap Platin-İridyum tel California İnce TelCFW # 100-167HML VG yalıtımlı www.calfinewire.com
>0.002" (50 μ M) çap Stableohm 675 telCalifornia İnce TelCFW # 100-188HML yalıtımlı Ni-Cr
poliamid boruPolymicro Technologies106815002099 mikron ID, 166 mikron OD www.polymicro.com
pirinç kılavuzlarWorld Plastics Inc3.3 x 6.6 mm
Delrin bloklarıDünya Plastics Inc3.13 x 2.5 mm
Dolgu başlı pirinç vidalarJ.I. Morris Co.00-90 x 1/2tahrik vidası www.jimorrisco.com
>altıgen pirinç somunlarJ.I. Morris Co.00-90
Dolgu başlı pirinç vidalarJ.I. Morris Co.000-120 x 3/32EIB montaj ve topraklama vidalı
pleksiglas akrilikKanal Sokak Plastikleri5 mm kalınlığında, şeffaf, www.cpcnyc.com
siyanoakrilatKrazy Tutkal2 g tüp
elektronik arayüz kartıNeuralynxEIB-18www.neuralynx.com
siyanürsüz altın çözümüSIFCOSIFCO 5355www.sifcoasc.com
VersaDrive 4Neuralynxdört tetrode model
tetrode montaj istasyonuNeuralynx
motorlu tetrode iplikçiNeuralynxtetrode iplikçi 2.0
VersaDrive aparatıNeuralynx
havyaRadyo Kulübesi64-2802Bwww.radioshack.com
>nanoZNeuralynx
küçük uçlu matkap/sürücüRam ÜrünlerRampower 35ayak pedalı kumandalı, www.ramprodinc.com
>matkap uçlarıSmall Parts, Inc.3/32" bit, www.smallpartsinc.com
diseksiyon mikroskobuOlympusSZ-60www.olympusamerica.com
>ısı tabancasıAlphawireFit tabancası 3yalnızca "1" ayarını kullanın, www.alphawire.com
26 AWG bakır telArcor ElectronicsF26, www.arcorelectronics.com
lehimleme akısıEagle2 oz, #205
0.02" çap lehimKester24-6337-0010 www.kester.com
tezgah üstü mengeneVacu-MengeneModel 300
fiber optik ışıkNikonMKIIçift ışıklı kollar, www.nikon.com
5 dakikalık epoksiMüttefik Elektronik25 ml, www.alliedelec.com
>ince cımbızRoboz Cerrahi Alet A.Ş.RS-4907, RS-5010INOX malzeme, www.roboz.com
mikro diseksiyon makasıRoboz Cerrahi Alet A.Ş.RS-5880

Tablo 1. Tetrodlar ve mikro sürücüler oluşturmak için kullanılan malzemeler ve reaktifler.

, Topraklama kabloları için

Kaynaklar

  1. Recce, M. L., O'Keefe, J. The tetrode: a new technique for multi-unit extracellular recording. Soc. Neurosci. Abstr. 15, 1250(1989).
  2. O'Keefe, J., Recce, M. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm. Hippocampus.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Tetrot FabricationuAltın KaplamaKronik İmplantasyonDorsal HipokampüsYerel Alan PotansiyelleriTek Birim SinyalleriNeuralynx VersaDrive