Serbestçe yüzen japon balığının beyninden hücre dışı sinir selülasyon sinyallerini kaydetmek için yeni bir kablosuz teknik sunulmuştur. Kayıt cihazı iki tetrode, bir mikrosürücü, bir sinirsel veri kaydedici ve su geçirmez bir kasaoluşur. Veri kaydedicisi ve bağlayıcısı dışında tüm parçalar özel olarak üretilir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Serbest Yüzme Balık hareketli Tetrodes tarafından Nöronların Kablosuz Elektrofizyolojik Kayıt
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Balıkların davranışlarını yöneten sinirsel mekanizmalar çoğunlukla bilinmemekle birlikte, balıklar tüm omurgalıların çoğunluğunu oluşturur. Serbestçe hareket eden balıklardan beyin aktivitesini kaydetme yeteneği, balık davranışlarının sinirsel temelinde araştırmayı oldukça ilerletecektir. Ayrıca, beyindeki kayıt yerinin kesin kontrolü balık beynindeki bölgeler arasında eşgüdümlü nöral aktiviteyi incelemek için çok önemlidir. Burada, kayıt yerinin derinliğini kontrol ederken serbestçe yüzen balıkların beyninden kablosuz olarak kaydeden bir teknik salıyoruz. Sistem mikrosürücü kontrollü tetrodes tarafından kayıt konumunu ayarlayabilirsiniz yeni bir su uyumlu implant ile ilişkili bir nöral logger dayanmaktadır. Sistemin yetenekleri japon balığı nın telensefalon kayıtları ile gösterilmiştir.
Giriş
Balık omurgalıların en büyük ve en çeşitli grubudur ve diğer omurgalılar gibi gezinme, sosyalleşme, uyku, avcılık gibi karmaşık bilişsel yetenekler sergilerler. Bununla birlikte, balık davranışlarını yöneten sinirsel mekanizmalar çoğunlukla bilinmemektedir.
Son birkaç on yıl içinde, hareketsiz balıkların hücre dışı kayıtları öncelikle davranış1,2sinirsel temelfarklı yönlerini araştırmak için uygulanmıştır. Bu teknik bazı duyu sistemleri için uygun olsa da, hareketsiz hayvanlarda imkansız olmasa da, davranışın nöral temelinin tüm spektrumunun araştırılması zordur. İlk gelişmeler bağl....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Tüm cerrahi prosedürler, hayvan refahı ile ilgili yerel etik komiteler tarafından onaylanmalıdır (örn. IACUC).
1. Microdrive Konut İnşaatı
- Gövdeyi oluşturmak için, testere kullanarak 19 mm x 29 mm x 1 mm plakaya 1 mm genişliğinde pirinç plaka kesin. Kenarına dik uzun kenarların her birinde iki adet 5,5 mm yarık kesin, böylece her yarık dar kenarlardan 6,5 mm uzaktadır(Şekil 2A).
- Pliers kullanarak, uzun kenarları nda kisitler arasındaki alanı içe doğru katlayın, sonra gövde elde etmek için alt kısmı içe ve üst tarafı dışa doğru katlayın(Şekil 2
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Bir kayıt oturumu sırasında japon balığı, telensefalonundaki sinirsel aktivite kaydedilirken, kare su tankında serbestçe yüzdü. Bu deneylerin amacı, tek hücrelerin nöral aktivitesinin balığın davranışını nasıl belirlediğini incelemekti. Bunu yapmak için, spiking etkinliği kaydedilen verilerde tanımlanması gerekiyordu. Beyin aktivitesi kaydedilirken 31.250 Hz'de sayısallaştırıldı ve yüksek geçiş 300 Hz'de veri kaydedici tarafından filtrelendi. Daha sonra, çevrimdışı, sinyallere bant geçiş .......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu protokol, serbestçe yüzen japon balığının telensefalonuna bir tetrode dizisi nin yer leştirilmesindeki adımları ayrıntılarıyla anlatır. Bu teknik, beyindeki tetrode pozisyonunu ayarlayabilen bir mikrosürücü ile birlikte 16 kanaldan elde edilen sinyalleri yükselten ve kaydeden bir sinir kaydedici uygular. Mikrosürücü, kaydı optimize etmek için beyindeki pozisyonu ayarlamayı mümkün kılar.
Bu protokol kolayca diğer beyin bölgelerinden kayıt için değiştirilebilir (benzer bir teknik kullanarak o.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Teşekkürler
Biz Nachum Ulanovsky ve Ulanovsky laboratuvar üyeleri için tüm yardım için müteşekkiriz. Ayrıca, tal Novoplansky-Tzur'a yardımcı teknik yardım için müteşekkiriz. İsRAİl Bİlİm VAKFI - İlk Program (hibe no. 281/15) ve Necef Ben-Gurion Üniversitesi Tarımsal, Biyolojik ve Bilişsel Robotik İnisiyatifi ile Helmsley HayırseverLik Vakfı'nın mali desteğini takdir ediyoruz.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 0,7 mm yuvarlak matkap uçları | Matkapla uyumludur. | ||
| 15 bıçaklı Neşter | Sigma-Aldrich | ||
| 16 kanallı PCB kartı | Neurlynx | EIB-16 | |
| 1x3M yıldız düz başlı vidalar | Paslanmaz çelik. Herhangi bir tür. | ||
| 1x3M yıldız yuvarlak başlı vidalar | Paslanmaz çelik. Herhangi bir tür. | ||
| 27 cm x 19 cm x 1 mm pirinç plaka | Bkz. Şekil 2 | ||
| 2x6M yıldız düz başlı vidalar | Paslanmaz çelik. Herhangi bir tür. | ||
| 3140 RTV kaplama | Dow Taçlandırma | 2767996 | |
| 75 & m Gümüş tel | A-M Sistemleri | ||
| Pirinç makine vidaları #00-90 | 947-1006 | ||
| Pirinç plakalar 7,5 mm x 2,5 mm x 0,6 mm | Bir 3D çizim sağlanmıştır. Ek 1 | ||
| Kaplamalı Tungsten tel 25 ve mikroya bakın; m | California İnce Tel Şirketi | 5000160 | Uygulamaya bağlı olarak, tetrodlar her türlü telden imal edilebilir. Popüler teller, daha düşük çaplarda bulunabilen nicrome telleridir (örn. A-M sistemleri, 762000) |
| Kaplamalı Tungsten tel 50 ve mikro; m | Sistemleri | 795500 | Düşük empedanslı başka herhangi bir tel ile değiştirilebilir |
| Siyanoakrilik yapıştırıcı | |||
| Dental Burnisher | ComDent UK | Herhangi bir küçük steril paslanmaz hareketsiz alet yapacaktır. | |
| Diş çimentosu - GCFujiPLUS | GC | 431011 | Diğer diş çimentoları da muhtemelen işe yarayacaktır, ancak başka hiç denemedik. |
| Diş matkabı veya oje matkabı | Diş matkapları pahalıdır, oje matkabı ucuz bir yedek olabilir. | ||
| Matkap ucu # 65 | 947-65 | ||
| Hızlı kürlenen epoksi | Burada herhangi bir 5 dakikalık kürleme epoksisi kullanılabilir. | ||
| O-ring sızdırmazlıklı | Bir 3D çizim sağlanır. Ek 1-3'e bakın. Kutu makine imalatı olmalıdır (3D yazıcı kullanmayın). Kaydedici üzerindeki gösterge LED'lerini görebilmek için şeffaf malzeme kullanın. | ||
| Motorlu tornalama cihazı | "Açık ephys" web sitesinde açıklandığı gibi özel olarak üretilmiştir. Ayrıca neurolynx'ten ("Tetrode Spinner 2.0") veya bulitten başka yollarla da satın alınabilir. | ||
| Mouselog-16 Nöral kaydedici | Deuteron Technologies Ltd | Piyasada aşağıdakiler de dahil olmak üzere birkaç nöral kaydedici bulunmaktadır: SpikeGadget (UH32 32 kanal) ve Alexei Vyssotski'nin Neurologger 2/2A/2B. Yüzer Strafor | |
| MS-222 | Sigma Aldrich | E10521 | Ethtl 3-aminobenzoat metansülfonat %98 |
| Nano-Z kaplama | White Matter LLC | . Herhangi bir empedans ölçer kullanılabilir, örneğin IMP-1 / 6662 / 2788, BAK Elektronik. | |
| PCB pinleri | Neurlynx | Neuralynx EIB Pimleri | |
| Polimid boru 250 ve mikro; m | A-M Sistemleri | 822000 | |
| Şarj edilebilir pil | 3.7 Lipo pil, 370 mAh. Yaklaşık 6 saatlik kayıt tutar. Ağırlığı azaltmak veya kayıt süresini uzatmak için daha küçük veya daha büyük piller kullanılabilir. | ||
| Silikon boru 0,64 mm | A-M Sistemleri | 806100 | |
| Paslanmaz çelik 1,5 mm | A-M Sistemleri | 846000 | |
| Sodyum Bikarbonat | Sigma Aldrich | S9625 | |
| Musluk #00-90 | 947-1301 | ||
| Vazelin | Burada her türlü yumuşak petrol cilt koruyucu kullanılabilir. |
Kaynaklar
- Jacobson, M., Gaze, R. M. Types of visual response from single units in the optic tectum and optic nerve of the goldfish. Quarterly Journal of Experimental Physiology and Cognate Medical Sciences. 49 (2), 199-209 (1964).
- Ben-Tov, M., Donchin, O., Ben-Shahar, O., Segev, R.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
