Protokol, serbestçe hareket eden bilinçli farelerde hücre dışı elektrofizyolojik özellikleri ortaya çıkarmak için motor kortekste (MC) hücre dışı kayıt metodolojisini ve ayrıca yerel alan potansiyellerinin (LFP'ler) ve sivri uçların veri analizini açıklar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Serbestçe hareket eden farelerde çok kanallı hücre dışı kayıt
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Protokol, elektrofizyolojik sinyalleri spontan ve/veya spesifik davranışla ilişkilendirerek belirli görevleri yerine getiren farelerde nöronal ateşleme ve ağ yerel alan potansiyellerinin (LFP'ler) özelliklerini ortaya çıkarmayı amaçlamaktadır. Bu teknik, bu davranışların altında yatan nöronal ağ aktivitesini incelemede değerli bir araçtır. Makale, serbest hareket eden bilinçli farelerde elektrot implantasyonu ve bunun sonucunda hücre dışı kayıt için ayrıntılı ve eksiksiz bir prosedür sunmaktadır. Çalışma, mikroelektrot dizilerinin implante edilmesi, çok kanallı bir sistem kullanılarak motor kortekste (MC) LFP ve nöronal spiking sinyallerinin yakalanması ve ardından çevrimdışı veri analizi için ayrıntılı bir yöntem içermektedir. Bilinçli hayvanlarda çok kanallı kaydın avantajı, daha fazla sayıda sivri nöron ve nöronal alt tipin elde edilebilmesi ve karşılaştırılabilmesidir, bu da belirli bir davranış ile ilişkili elektrofizyolojik sinyaller arasındaki ilişkinin değerlendirilmesine olanak tanır. Özellikle, çok kanallı hücre dışı kayıt tekniği ve bu çalışmada açıklanan veri analizi prosedürü, farelerde deneyler yapılırken diğer beyin bölgelerine uygulanabilir.
Giriş
Hücre dışı sinyallerin önemli bir bileşeni olan yerel alan potansiyeli (LFP), çoklu davranışlar için nöral kodu oluşturan büyük nöron popülasyonlarının sinaptik aktivitesini yansıtır1. Nöronal aktivite tarafından üretilen sivri uçların LFP'ye katkıda bulunduğu düşünülmektedir ve nöral kodlama2 için önemlidir. Ani artışlar ve LFP'lerdeki değişikliklerin Alzheimer hastalığı gibi çeşitli beyin hastalıklarının yanı sıra korku gibi duygulara aracılık ettiği kanıtlanmıştır.3,4. Birçok çalışmanın, hayvanlarda uyanık ve anestezi altındaki durumlar arasında spike aktivitesinin önemli ölçüde farklılık gösterdiğini vurguladığını belirtmekte fayda var5. Anestezi uygulanmış hayvanlardaki kayıtlar, yüksek oranda tanımlanmış kortikal senkronizasyon durumlarında minimal artefaktlarla LFP'leri değerlendirmek için bir fırsat sunsa da, sonuçlar uyanık deneklerdebulunabilenlerden bir dereceye kadar farklıdır 6,7,8. Bu nedenle, beyne implante edilen elektrotlar kullanılarak uyanık bir beyin durumunda çeşitli hastalıklarda uzun zaman ölçeklerinde ve büyük uzamsal ölçeklerde nöral aktiviteyi tespit etmek daha anlamlıdır. Bu el yazması, yeni başlayanlar için mikro sürücü sisteminin nasıl yapılacağı ve kayıt ve analizin başlatılması için ani ve LFP sinyallerini hızlı ve basit bir şekilde hesaplamak için ortak yazılım kullanarak parametrelerin nasıl ayarlanacağı hakkında bilgi sağlar.
Elektroensefalogramlar (EEG'ler) ve kafa derisinden kaydedilen olayla ilgili potansiyeller (ERP'ler) gibi beyin fonksiyonlarının invaziv olmayan kaydı, insan ve kemirgen çalışmalarında yaygın olarak kullanılmasına rağmen, EEG ve ERP verileri düşük uzamsal ve zamansal özelliklere sahiptir ve bu nedenle, belirli bir beyin alanı içinde yakındaki dendritik sinaptik aktivite tarafından üretilen kesin sinyalleri tespit edemez1. Şu anda, bilinçli hayvanlarda çok kanallı kayıttan yararlanarak, beynin daha derin katmanlarındaki sinirsel aktivite, çoklu davranış testleri sırasında primatların veya kemirgenlerin beyinlerine bir mikro sürücü sistemi implante edilerek kronik ve aşamalı olarak kaydedilebilir 1,2,3,4,5,6,7,8,9 . Kısaca, araştırmacılar, beynin farklı kısımlarını hedeflemek için elektrotların veya tetrodların bağımsız olarak konumlandırılması için kullanılabilecek bir mikro sürücü sistemi inşa edebilirler10,11. Örneğin, Chang ve ark. hafif ve kompakt bir mikro sürücü12 monte ederek farelerde ani yükselmeleri ve LFP'leri kaydetme tekniklerini açıkladı. Ek olarak, davranışsal görevler sırasında kemirgenlerde birden fazla tek nöron ve LFP'yi kaydetmek için özel yapım aksesuar bileşenlerine sahip mikro işlenmiş silikon problar ticari olarak temin edilebilir13. Mikro sürücü sistemlerini monte etmek için çeşitli tasarımlar kullanılmış olsa da, bunlar tüm mikro sürücü sisteminin karmaşıklığı ve ağırlığı açısından hala sınırlı bir başarıya sahiptir. Örneğin, Lansink ve ark. tek bir beyin bölgesinden kayıt için karmaşık bir yapıya sahip çok kanallı bir mikro sürücü sistemi gösterdi14. Sato ve ark. otomatik hidrolik konumlandırma işlevi15 gösteren çok kanallı bir mikro sürücü sistemi bildirdi. Bu mikro sürücü sistemlerinin ana dezavantajları, farelerin serbestçe hareket edemeyeceği kadar ağır olmaları ve yeni başlayanlar için montajının zor olmasıdır. Çok kanallı hücre dışı kaydın davranışsal testler sırasında nöral aktiviteyi ölçmek için uygun ve verimli bir teknoloji olduğu gösterilmiş olsa da, yeni başlayanlar için karmaşık mikro sürücü sistemi tarafından elde edilen sinyalleri kaydetmek ve analiz etmek kolay değildir. Serbest hareket eden farelerde16,17 başlatılan çok kanallı hücre dışı kayıt ve veri analizinin tüm çalışma sürecini elde etmenin zor olduğu göz önüne alındığında, bu makale, yaygın olarak bulunan bileşenleri ve ayarları kullanarak mikro sürücü sistemini yapmanın ayrıntılı sürecini tanıtmak için basitleştirilmiş yönergeler sunmaktadır; Spike ve LFP sinyallerini hızlı ve basit bir şekilde hesaplamak için ortak yazılımdaki parametreler de sağlanır. Ek olarak, bu protokolde, kafa ve mikro sürücü sisteminin ağırlığının dengelenmesine katkıda bulunan bir helyum balonu kullanımı nedeniyle fare serbestçe hareket edebilir. Genel olarak, bu çalışmada, bir mikro sürücü sisteminin nasıl kolayca kurulacağını ve kayıt ve veri analizi süreçlerinin nasıl optimize edileceğini açıklıyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Tüm fareler ticari olarak elde edildi ve 22-25 °C oda sıcaklığında ve% 50 -% 60 bağıl nemde 12 saat aydınlık/12 saat karanlık döngüsünde (yerel saatle 08:00'de ışık yanıyor) tutuldu. Farelerin sürekli yiyecek ve su kaynağına erişimi vardı. Tüm deneyler, Güney Çin Normal Üniversitesi Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzuna uygun olarak gerçekleştirildi ve Kurumsal Hayvan Etik Komitesi tarafından onaylandı. Deneyler için 3-5 aylık erkek C57BL / 6J fareleri kullanıldı.
1. Mikro sürücü sistemi montajı
- İki tül ve hareketli mikro sürücüyü tutan bir vida kullanarak bilgisayar tarafından tasarlanmış iki kartı bağlayın ve konektörü bir karta takın (Şekil 1A, Bi-iii). Bir vidayı (0,5 mm/daire) çevirerek mikro sürücüyü sürün.
- Mikro sürücünün, MC bölgesinin her iki tarafı için iki set sekiz kılavuz tüp (~3 cm uzunluğunda, ~50 μm iç çap, ~125 μm dış çap) taşıyabildiğinden emin olun ve ardından aynı uzunlukta (en az 15 mm; Şekil 1Biv, v).
- 35 μm çapında 16 Ni-krom tel (~5 cm uzunluğunda) kesin ve ardından bunları art arda kılavuz tüplere yükleyin, ardından sabitlemek için yapıştırıcı uygulayın (Şekil 1Bi, vi, vii).
- Kablo yalıtımını soyun, açıkta kalan her bir kabloyu, kanal haritasının yanı sıra referans ve toprak elektrotlarını takip eden konektörden her bir pime art arda sin ve ardından iletken boyayı her bir pimin üzerine yavaşça kaplayın (Şekil 1Bviii-x).
- Pimleri epoksi reçine kullanarak kapatın (Şekil 1Axi, xii) ve ardından elektrot uçlarının empedansını ~350 kOhm'a düşürmek için bir empedans test cihazı aracılığıyla altın kaplama yapın (Şekil 1Bxiii, xiv). Empedans test cihazının parametrelerini aşağıdaki gibi ayarlayın: 5 mM PtCl4 dahil olmak üzere altın kaplama çözeltisi ile 1 s boyunca −10,08 μA doğru akım.
- Son olarak, bir vidayı çevirerek mikro sürücüyü yukarı doğru hareket ettirin. Şekil 1A'da gösterildiği gibi değiştirilen mikro sürücü sisteminin genel boyutunu kontrol edin (yaklaşık 15 mm uzunluk, 10 mm genişlik, 20 mm yükseklik, ~1 g ağırlık). Şekil 1Ai, ii'de bilgisayar tarafından tasarlanmış kartın ve hareketli bileşenin ayrıntılı özelliklerini kontrol edin.
2. Elektrot dizisi implantasyonu
- Ameliyat başlamadan önce ameliyat kitlerini sterilize edin, steril eldiven giyin ve doktorun steril beyaz önlüğünü giyin.
- Ağrıyı yönetmek için, bir indüksiyon odasında fare için enjekte edilebilir (5 mg / kg) meloksikam enjeksiyonunun deri altı (sc) enjeksiyonunu kullanın. Daha sonra fareyi bir indüksiyon odasında (80 mg / kg) intraperitoneal (i.p.) pentobarbital(18,19) enjeksiyonu ile uyuşturun. Ayak parmağı kıstırma refleksi hala mevcutsa, ek bir pentobarbital dozu (20 mg / kg / saat) uygulayın.
- Fareyi stereotaksik bir aparata sabitleyin ve bir sıcaklık kontrol cihazı kullanarak rektal sıcaklığını 37 °C'de tutun.
- Farenin her iki gözüne tetrasiklin göz merhemi sürün ve ameliyattan önce steril eldivenleri tekrar değiştirin.
- Farenin kürkünü tıraş edin ve merkezden başlayıp dışa doğru hareket eden eşmerkezli daireler halinde steril bir pamuk uçlu aplikatör kullanarak cerrahi bölgeyi üç alternatif betadin ovma ve alkol ile dezenfekte edin (Şekil 2i, ii). Kafatasını ortaya çıkarmak için küçük bir orta hat kesisi (~ 15 mm) yapın. Hemen, ağrıyı hafifletmek için% 1 lidokaini lokal olarak boyun kaslarına uygulayın. Ardından, makas kullanarak kalan dokuyu çıkarın ve tuzlu su kaplı pamuklu çubuklar kullanarak kafatasını temizleyin (Şekil 2iii).
- Mürekkeple doldurulmuş bir cam mikroelektrot kullanarak, implantasyon için bilateral MC'nin istenen yerlerini işaretleyin (Şekil 2iv, v). Daha önceki bir çalışmaya 20 dayanarak, bilateral MK'nin yerleri aşağıdaki gibidir: bregmanın 0.74 mm önünde ve orta hatta1.25 mm lateral.
- Mikro tahrik sistemini korumak için dört paslanmaz çelik vidayı (0,8 mm çapında) implante edin ve ardından tüm vidaları referans ve toprak elektrotlarıyla birbirine bağlayın, ardından duvarlar oluşturmak için karışık diş çimentosu ile kaplayın (Şekil 2vi-xi).
- MC bölgelerinde koordineli kafatasının hem sol hem de sağ tarafında bir kafatası matkabı ile iki küçük delik (~1.5 mm2) dikkatlice delin (Şekil 2xii). Bilateral MC'nin stereotaksik koordinatlarını kullanın: bregmanın 0.74 mm önünde, orta hatta 1.25 mm lateral ve duraya 0.5 mm ventral.
- Dura mater'i ince forseps ile dikkatlice deliklerden çıkarın (Şekil 2xiii).
- Mikro sürücü sistemini 10 μm/s'de bir mikromanipülatör kullanarak deliklerin ortasına yerleştirin (Şekil 2xiv-xvii).
- Mikro tahrik sisteminin yerleştirilmesini bitirdikten sonra vazelini diş çimentosu duvarlarına doldurun (Şekil 2xviii).
- Mikro tahrik sisteminin alt plakasını ve diş çimentosu duvarlarını karışık diş çimentosu ile birleştirin (Şekil 2xix)
- Ameliyat sonrası ağrıyı hafifletmek için insizyonu tuzlu su ile yıkayın, ardından lincomycin hidroklorür ve lidokain hidroklorür içeren bir jel ile lokal tedavi uygulayın.
- İletken bakır folyo bandı implante edilmiş mikro sürücü sisteminin etrafına sarın (Şekil 2xx).
- Fareyi 31-33 °C'de tutulan bir kafese taşıyın ve fareyi anesteziden kurtulmak için izleyin.
- Farelerin ayrı beslenmeyle 1 hafta iyileşmesine izin verin. Lincomycin hidroklorür ve lidokain hidroklorür içeren bir jelin 3 gün boyunca sürekli uygulanmasıyla insizyonu kontrol edin ve tedavi edin.
3. Serbest hareket eden farelerde bilateral MC'de çok kanallı kayıt
- Uyanık bir farenin başını hafifçe ve dikkatlice tutun. Mikro sürücü sisteminin hareketli kısmındaki vidayı (Şekil 0.1Aii) en az 1 gün önceden çevirerek elektrot dizilerini (~1 mm derinlik) aşağı doğru hareket ettirin.
- Uyanık farenin başını hafifçe ve dikkatlice tutun. Headstage'in merkezini ve bir helyum balonunu (yaklaşık 0.02 L helyumla doldurulmuş) bir iplikle bağlayın.tage ve mikro tahrik sisteminin ağırlığını dengelemek için (Şekil 3A, B).
- Kayıt yazılımında 30 kHz'de örnekleme yaparak kayıt elektrotlarını ve çok kanallı sistemleri kullanarak ham sinyalleri yakalayın ve ardından çok kanallı sistemlerden bir dijital-analog (DA) dönüştürücü kullanarak dijitalleştirin.
- Kayıt yazılımında 10 kHz'de yeniden örnekleme yaparak ham verilerden LFP sinyallerini çıkarın ve ardından 50 Hz hat gürültüsünü gidermek için kayıt yazılımından bir çentik filtresi kullanın.
- Ham verileri en az 60 saniye boyunca serbest hareket eden bir fareden kararlı bir durumda kaydedin. Kaydı bitirdikten sonra, ana tabla ile mikro sürücü sistemi arasındaki bağlantıyı yavaşça kaldırın ve fareyi ana kafesine geri koyun.
- Kaydedilen verileri bilgisayarda saklayın ve çevrimdışı olarak analiz edin (Şekil 4 ve Şekil 5).
- Deneyi bitirdikten sonra, enstitünün yönergelerine göre ötenazi yapın ve ardından 1 dakikalık bir elektrolitik lezyon gerçekleştirmek için 3 V çıkıştaki güç kaynağını kullanarak elektrotların yerlerini onaylayın ve ardından histolojik analiz yapın. Dondurucu bir mikrotom kullanarak farenin beynini 30 μm'lik dilimler halinde kesin, MC bölümlerini toplayın ve ardından görüntüleri mikroskopla yakalayın (Şekil 3C, D).
4. Spike sıralama ve analizi
- 30 kHz'de örneklenen ani artış verilerini açmak için Spike sıralama yazılımında Dosya >> Nev dosyalarını aç'a tıklayın (Şekil 4Ai).
- Sıralanmamış kanalı seçmek için Bilgi'ye tıklayın ve ardından Sırala > Sıralama Yöntemini Değiştir'i > K-Ortalamalarını Kullan'ı seçin. Sıralanan birimleri elde etmek için Valley-Seeking Sort > K-Means Sorting düğmesine basın (Şekil 4Aii, iii).
- Dosya > Farklı kaydet'e tıklayın, sıralanan ani artış verilerini .nev dosya adı uzantısıyla kaydedin ve PCA sonuçlarını .txt bir dosya adı uzantısıyla dışa aktarmak için Dosya > Dalga Biçimi Başına Verileri Dışa Aktar'ı seçin (Şekil 4Aiv).
- Nörofizyolojik veri analizi için yazılımda Dosya > Verileri Blackrock Dosyasına İçe >Aktar'a tıklayın ve sıralanmış spike dosyasını açın (Şekil 4Bi).
- Seçilen birim için otokorrelogramı elde etmek için Analiz > Otokorelogramlar'a tıklayın ve ardından parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: −0.05 s'de X Minimum değeri, 0.05 s'de X Maksimum değeri ve 0.001'de Bin değeri (Şekil 4Bii, iii).
- Sıralanmış ani artış verilerini yükleyin, ani artışlar arası aralık histogramını elde etmek için Analiz > Ani Artışlar Arası Aralık Histogramları'na tıklayın ve ardından parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: Min. 0 s'de aralık değeri, 0,1 s'de Maks. aralık değeri ve 0,001'de Bin değeri (Şekil 4Biv, v).
- Sıralanmış iki birim olay arasındaki çapraz korelogramı elde etmek için Analiz > Çapraz Korelogramlar'a tıklayın ve ardından referans olayları ve parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: −0,1 s'de X Minimum değeri, 0,1 s'de X Maksimum değeri ve 0,001'de Bin değeri (Şekil 4Bvi, vii).
- Otokorrelogram, sivri uçlar arası aralık histogramı ve çapraz korelogramın sonuçlarını .xls dosya adı uzantılarıyla kaydetmek için Sonuçlar > Sayısal Sonuçlar'a tıklayın (Şekil 4Bviii, ix). Verileri analiz edin ve grafiği çizin.
5. LFP analizi
- 10 kHz'de örneklenen sürekli sinyal verilerini açmak için nörofizyolojik veri analizi için yazılımdaki Dosya İçe Aktarma Verileri > Blackrock Dosyası'na tıklayın (Şekil 5Ai).
- Seçilen kanaldan LFP'nin güç spektrumunu analiz etmek için Sürekli > Spektrum Analizi'ne tıklayın. Parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: 8,192'de Frekans Değerlerinin Sayısı, 3-5'te Çoklu Konik değeri, toplam güç spektral yoğunluğunun (PSD) yüzdesinin Normalleştirilmesi ve 1 Hz ila 100 Hz arasında Frekans aralığı (Şekil 5Aii, iii).
- MC'nin sol > sağ taraflarından iki LFP'nin tutarlılığını analiz etmek için Sürekli için Analiz ve Tutarlılık'a tıklayın. Referans kanalını ve parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: Tutarlılık değerlerinde, 8,192'deki frekans değerlerinin sayısını, 3-5'te çoklu konik değeri ve 1 Hz ila 100 Hz arasındaki frekans aralığını hesaplayın (Şekil 5Aiv, v).
- MC'nin sol ve sağ taraflarından iki LFP arasındaki korelasyonu analiz etmek için Analiz > Devam Eden Değişkenler ile Korelasyon'a tıklayın. Referans kanalını (LFP verileri) ve parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: −0.1 s'de X Minimum değeri, 0.1 s'de X Maksimum değeri ve 0.001'de Bin değeri (Şekil 5Avi, vii).
- PSD, tutarlılık ve korelasyon sonuçlarını .xls bir dosya adı uzantısıyla kaydetmek için Sonuçlar > Sayısal Sonuçlar'a tıklayın (Şekil 5Aviii, ix).
- Her frekans bandı için temsili izlerin çıkarılması gereken kanalı seçin, her bir frekans bandını elde etmek için Sürekli Değişkenlerin Dijital Filtrelemesini Düzenle > tıklayın ve ardından parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: Bant Geçişi olarak Filtre Frekansı, sonsuz dürtü yanıtı (IIR) Butterworth'ta Filtre Uygulaması ve 2'de Filtre Sırası değeri. Son olarak, ilgilenilen frekans aralığını ayarlayın (Şekil 5Bi-iv).
NOT: Burada kullanılan frekans aralıkları şu şekildedir: delta (δ, 1-4 Hz), teta (θ, 5-12 Hz), beta (β, 13-30 Hz), düşük gama (düşük γ, 30-70 Hz) ve yüksek gama (yüksek γ, 70-100 Hz) salınımları. - Verileri analiz edin ve grafiği çizin.
6. Ani artış ve LFP arasındaki korelasyonlar
- Nörofizyolojik veri analizi için yazılımda Dosya > Verileri İçe Aktar > Blackrock Dosyası'na tıklayınsürekli sinyal verilerini ve ani artış verilerini açmak için.
- Seçilen kanaldan ani artışlar > LFP arasındaki tutarlılığı analiz etmek için Analiz ve Tutarlılık Analizi'ne tıklayın. Referans değişkenini (ani yükselme zamanlaması) ve parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: Tutarlılık Değerlerinde, 512'de Frekans Değerlerinin Sayısında, 3-5'te Çoklu Konik değerde ve 1 Hz ila 100 Hz arasında frekans aralığında hesaplayın (Şekil 5Ci, ii).
- Spike alanı tutarlılığının sonucunu .xls bir dosya adı uzantısıyla kaydetmek için Sonuçlar > Sayısal Sonuçlar'a tıklayın (Şekil 5Ciii, iv).
- Verileri analiz edin ve grafiği çizin.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Ham sinyallerden çok birimli ani artışları çıkarmak için yüksek geçişli (250 Hz) bir filtre uygulandı (Şekil 6A). Ayrıca, PCA ile sıralanan normal bir farenin MC'sinden kaydedilen birimler doğrulandı (Şekil 7A-D) ve farenin MC'sindeki birimlerin vadi genişliği ve dalga formu süresi kaydedildi. Sonuçlar, farelerde MC varsayılan piramidal nöronların (Pyn) hem vadi genişliğinin hem de dalga biçimi süresinin, varsayılan internöronla...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Serbest hareket eden farelerde çok kanallı kayıt, sinirbilim çalışmalarında yararlı bir teknoloji olarak kabul edilmiştir, ancak yeni başlayanlar için sinyalleri kaydetmek ve analiz etmek hala oldukça zordur. Bu çalışmada, mikro-sürücü sistemleri yapmak ve elektrot implantasyonu gerçekleştirmek için basitleştirilmiş kılavuzların yanı sıra, nörofizyolojik veri analizi için spike sıralama yazılımı ve yazılımı aracılığıyla elektrik sinyallerini yakalamak ve analiz etmek için basitleştirilmiş prosedürler sunuyoruz.<...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.
Teşekkürler
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (31871170, 32170950 ve 31970915), Guangdong Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (2021A1515010804 ve 2023A1515010899), Guangdong Doğa Bilimleri Vakfı Büyük Yetiştirme Projesi (2018B030336001) ve Guangdong Hibesi: Beyin Bozukluklarının Tedavisi için Temel Teknolojiler (2018B030332001).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 2.54 mm pin başlığı | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | 1 x 5 | Dolguları üzerinde kayabilen hareketli mikro sürücü için başvuruyor. |
| Adobe Illustrator CC 2017 | Adobe | N/A | GraphPad'den görüntüleri optimize etmek için. |
| BlackRock Microsystems | Blackrock Neurotech | Cerebus | Bu sistemler headsatge, DA convert, amplifikatör ve bilgisayar içerir. |
| Pirinç somun | Dongguan Gaosi Technology Co., Ltd. | M0.8 pirinç somun | Somun, vidanın konumunu sabitler. |
| Pirinç vida | Dongguan Gaosi Technology Co., Ltd. | M0,8 x 11 mm pirinç vida | - Hareketli mikro sürücüyü tutan bir vida. |
| C57BL / 6J | Guangdong Zhiyuan Biyomedikal Teknoloji A.Ş., LTD. | Yok | 12 haftalık. |
| Santrifüj tüpü | Biosharp | 15 mL; BS-150-M | Farelerin beynini sakaroz sulutionları ile saklamak için. |
| İletken boya | Yapı Probu, Inc. | 7440-22-4 | Konektör pimleri ve Ni telleri arasındaki kablo bağlantı kalitesini iyileştirmek için. |
| İletken bakır folyo bant | 3M | 1181 | Etkileşimi azaltmak için. |
| Bağlayıcı | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | 2 x 10P | Başlığı mikro sürücü sistemine bağlamak için. |
| DC Güç kaynağı | Maisheng | MS-305D | Elektrolitik lezyon için bir güç cihazı. |
| Diş çimentosu | Şangay Yeni Yüzyıl Diş Malzemeleri Co., Ltd. | N/A | : İmplantasyonu bitirdikten sonra elektrot dizilerini farenin kafatasına sabitlemek için. |
| Dijital analog dönüştürücü | Blackrock | 128 Kanallı | - Dijital verileri analog sinyallere dönüştüren bir cihaz. |
| Epoksi reçine | Alteco | N/A | Pimleri kaplamak için. |
| Excel | Microsoft | N/A | Analizden sonra verileri özetlemek için. |
| Göz makası | JiangXi YuYuan Medical Equipment Co., Ltd. | N/A | : Ameliyat veya Ni-krom telin kesilmesi için. |
| İnce forseps | JiangXi YuYuan Tıbbi Ekipman Co, Ltd | N/A Ameliyat | için. |
| Forseps | JiangXi YuYuan Tıbbi Ekipman Co., Ltd. | N/A | : Mirco-drive sisteminin ameliyatı veya montajı için. |
| Donma mikrotomu | Leica | CM3050 S | Fareyi kes' beynini dilimler halinde |
| eritilmiş silika kılcal boru | Zhengzhou INNOSEP Scientific Co., Ltd. | TSP050125 | Ni-krom teller için kılavuz tüpler olarak işlev görür. |
| Cam mikroelektrot | Sutter Instrument Company | BF100-50-10 | Doldurulmuş mürekkebi kullanarak implantasyon için istenen yerleri işaretlemek için. |
| GraphPad Prism 7 | GraphPad Yazılımı | N/A | Sonuçları analiz etmek ve görselleştirmek için. |
| Kılavuz tüp | Polymicro teknolojileri | 1068150020 | Ni-krom telleri yüklemek için. |
| Headstage | Blackrock | N/A | Sinyal iletmek için bir araç. |
| Helyum balon | Yili Festive products Co., Ltd. | 24 inç | Headstage ve mikro sürücü sisteminin ağırlığını dengelemek için. |
| Mürekkep | Denizci Kalem Co, LTD. | 13-2001 | İmplantasyon için istenen yerleri işaretlemek. |
| İyot tentürü | Guangdong Hengjian Pharmaceutical Co., Ltd. | N/A | : Farenin kafa derisini dezenfekte etmek için. |
| Hidroklorür ve Lidokain içinde Lincomycin & hidroklorür jel | Hubei kangzheng pharmaceutical co., ltd. | 10g | Enflamasyonu azaltmak için kullanılan bir ilaç. |
| Meloksicam | Vicki Biyoteknoloji Co., Ltd. | 71125-38-7 | Farelerde ameliyat sonrası ağrıyı azaltmak için. |
| Mikromanipülatörler | Scientifica Scientifica | IVM Üçlü Elektrot | dizileri implantasyonu için. |
| Mikroskop | Nikon | ECLIPSE Ni-E | Beyin bölümlerinin görüntülerini yakalayın |
| nanoZ empedans test cihazı Plexon | nanoZ | Çok kanallı mikroelektrot dizileri için empedansı ölçmek veya elektrot empedans spektroskopisi (EIS) gerçekleştirmek için. | |
| NeuroExplorer | Plexon | NeuroExplorer Elektrofizyolojik | verileri analiz etmek için bir araç. |
| NeuroExplorer | Plexon, ABD | N/A | yazılımı. |
| Ni-krom tel | California İnce Tel Co. | M472490 | 35 & mu; m Ni-krom tel. |
| Offline Sorter | Plexon | Offline Sorter | - Kaydedilen çoklu birimleri sıralamak için kullanılan bir araç. |
| PCB kartı | Hangzhou Jiepei Bilgi Teknolojisi Co., Ltd. | N / A | Bilgisayar tarafından tasarlanmış kart. |
| Pentobarbital | Sigma | P3761 | Fareleri uyuşturmak için. |
| Pentobarbital sodyum | Sigma | 57-33-0 | Fareyi uyuşturmak için. |
| Peristaltik pompa | Daha uzun | BT100-1F | Perfüzyon için kullanılan bir cihaz |
| Poliformaldehit | Sangon Biotech | A500684-0500 | Fare beyinlerinin fiksasyonu için fiksatif solüsyonun ana bileşeni |
| PtCl4 | Tianjin Jinbolan İnce Kimyasal Co., Ltd. | 13454-96-1 | Altın kaplama sıvısı için hazırlık. |
| Saline | Guangdong Hengjian İlaç Co., Ltd. | N/A | Farenin kafatasını temizlemek için. |
| Gümüş tel | Suzhou Xinye Elektronik Co, Ltd | 2 mm çap | Toprak ve referans elektrotları için uygulanır. |
| Kafatası matkabı | RWD Life Science | 78001 | Farenin kafatasına dikkatlice iki küçük delik açmak için. |
| Paslanmaz çelik vidalar | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | M0,8 x 2 | Mikro sürücü sistemini korumak ve toprak ile referans elektrotlarını bağlamak için. |
| Stereotaksik cihaz | RWD Life Science | 68513 | Bilateral motor korteksin stereotaksik koordinatlarını gerçekleştirmek için. |
| Sükroz | Damao | 57-50-1 | Perfüzyondan sonra fare beyinlerini kurutmak için. |
| Süper yapıştırıcı | Henkel AG & Co. | PSK5C | Kılavuz boruyu ve Ni-krom teli sabitlemek için. |
| Sıcaklık kontrolörü | Harvard Aparatı | TCAT-2 | Farenin rektal sıcaklığını 37 ° C'de tutmak için; C |
| Tetrasiklin göz merhemi | Guangdong Hengjian Pharmaceutical Co., Ltd. | N/A | : Ameliyat sırasında farenin gözlerini korumak için. |
| Konu | Rapala | N/A | Balon ve headstage'i bağlamak için. |
| Vaseline | Unilever plc | N/A | Elektrot dizileri ile farenin kafatası arasındaki boşluğu kapatmak için. |
Kaynaklar
- 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).
- Singer, W. Synchronization of cortical activity and its putative role in information processing and learning. Annual Review of Physiology. 55, 349-374 (1993).
- Arroyo-García, L. E., et al. Impaired spike-gamma coupling of area CA3 fast-spiking interneurons as the earliest functional impairment in the App(NL-G-F) mouse model of Alzheimer's disease. Molecular Psychiatry. 26 (10), 5557-5567 (2021).
- Ozawa, M., et al. Experience-dependent resonance in amygdalo-cortical circuits supports fear memory retrieval following extinction. Nature Communications. 11 (1), 4358(2020).
- Vinck, M., Batista-Brito, R., Knoblich, U., Cardin, J. A. Arousal and locomotion make distinct contributions to cortical activity patterns and visual encoding. Neuron. 86 (3), 740-754 (2015).
- Beck, M. H., et al. long-term dopamine depletion causes enhanced beta oscillations in the cortico-basal ganglia loop of parkinsonian rats. Experimental Neurology. 286, 124-136 (2016).
- Magill, P. J., Bolam, J. P., Bevan, M. D. Relationship of activity in the subthalamic nucleus-globus pallidus network to cortical electroencephalogram. Journal of Neuroscience. 20 (2), 820-833 (2000).
- Magill, P. J., et al. Changes in functional connectivity within the rat striatopallidal axis during global brain activation in vivo. Journal of Neuroscience. 26 (23), 6318-6329 (2006).
- Rapeaux, A. B., Constandinou, T. G. Implantable brain machine interfaces: First-in-human studies, technology challenges and trends. Current Opinion in Biotechnology. 72, 102-111 (2021).
- Tort, A. B., et al. Dynamic cross-frequency couplings of local field potential oscillations in rat striatum and hippocampus during performance of a T-maze task. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (51), 20517-20522 (2008).
- Yamamoto, J., Wilson, M. A. Large-scale chronically implantable precision motorized microdrive array for freely behaving animals. Journal of Neurophysiology. 100 (4), 2430-2440 (2008).
- Chang, E. H., Frattini, S. A., Robbiati, S., Huerta, P. T. Construction of microdrive arrays for chronic neural recordings in awake behaving mice. Journal of Visualized Experiments. (77), e50470(2013).
- Vandecasteele, M., et al. Large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents. Journal of Visualized Experiments. (61), e3568(2012).
- Lansink, C. S., et al. A split microdrive for simultaneous multi-electrode recordings from two brain areas in awake small animals. Journal of Neuroscience Methods. 162 (1-2), 129-138 (2007).
- Sato, T., Suzuki, T., Mabuchi, K. A new multi-electrode array design for chronic neural recording, with independent and automatic hydraulic positioning. Journal of Neuroscience Methods. 160 (1), 45-51 (2007).
- van Daal, R. J. J., et al. Implantation of Neuropixels probes for chronic recording of neuronal activity in freely behaving mice and rats. Nature Protocols. 16 (7), 3322-3347 (2021).
- Unakafova, V. A., Gail, A. Comparing open-source toolboxes for processing and analysis of spike and local field potentials data. Frontiers in Neuroinformatics. 13, 57(2019).
- Mao, L., Wang, H., Qiao, L., Wang, X. Disruption of Nrf2 enhances the upregulation of nuclear factor-kappaB activity, tumor necrosis factor-alpha, and matrix metalloproteinase-9 after spinal cord injury in mice. Mediators of Inflammation. 2010, 238321(2010).
- Jin, Z., Zhang, Z., Ke, J., Wang, Y., Wu, H. Exercise-linked irisin prevents mortality and enhances cognition in a mice model of cerebral ischemia by regulating Klotho expression. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2021, 1697070(2021).
- Ding, X., et al. Spreading of TDP-43 pathology via pyramidal tract induces ALS-like phenotypes in TDP-43 transgenic mice. Acta Neuropathologica Communications. 9 (1), 15(2021).
- Cao, W., et al. Gamma oscillation dysfunction in mPFC leads to social deficits in neuroligin 3 R451C knockin mice. Neuron. 97 (6), 1253-1260 (2018).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
