Name: Kemirgen Beyin aynı anda fMRI ve Elektrofizyoloji (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-08-19T17:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 22 s
Description: Öğrenin, kemirgen beyninde eş zamanlı fMRI ve elektrofizyoloji kaydı yöntemiyle sinir aktivitesi ile BOLD sinyali arasındaki ilişkiyi inceleyin. Bu teknik, fonksiyonel görüntülemenin nöral temelini anlamak için gelişmiş bir platform sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

1 R21NS057718-01 NIH tarafından desteklenen oldu.

1. Bu hayatta olmayan bir ameliyat. Ilk adım elektrotlar implantasyonu. Bu örnekte her iki yarımkürede de birincil somatosensoriyel korteks forepaw bölgelerde, elektrotlar implante edilebilir. <ol><li> Anestezisi izofluran% 2 ile sıçan (erkek SD sıçan, 200-300 g) ve stereotaktik cerrahi sistemi yerleştirin düzeltmek. Ameliyat başlamadan önce, hayvan anestezi iyi olduğundan emin olmak ve bir ayak tutam herhangi bir tepki sergiliyor. Kafa derisi açmadan önce kürk çıkarın. Ayrı bir kafatası üzerinde kas ve diğer doku ve kemik yüzeyi cauterizer kullanarak herhangi bir kanama engellemek. </li><li> Diş çimento kullanarak, kafatası yüzeyi (orta hatta anterior V-şekilli kavşak yakınında) implante elektrot mili için bir fiksasyon noktası olarak bir iskele hazırlayın. Kemiğe diş çimento uygulamadan önce küçük bir naylon vida seti ayarlanması istikrarı artırabilir. Çimento ile şekillenen İskelenin boyutu tabanı (bkz. Şekil 1) yer alan, yaklaşık 5 mm yüksekliğinde ve 3 x 5 mm 2 olmalıdır . </li><li> Ince uçlu bir elektrikli matkap kullanarak, kafatası dikkatlice açın ve her yarımkürenin birincil somatosensoriyel korteks forepaw temsil üzerinde dura maruz. Konumlandırılmış ön 1 mm ve 4 mm bregma yanal, her deliğin çapı 1 mm civarında olmalıdır. Mikroskop altında, herhangi bir damar zarar vermemek için dikkatli olmak, dura bir şırınga iğne ucu kullanarak küçük bir açılış kesti. </li><li> Her elektrot takmadan önce, herhangi bir kanama veya eksudasyon kesiler yakın olduğundan emin olun. Cam Mikroelektronlar yaklaşık 3 ameliyattan önce hazırlanmalıdır ~ 4 cm mil uzunluğunda ve 1 empedansı ~ 5 M,. Yapay BOS (ACSF) ile elektrot kılcal doldurun ve içine beyin ~ stereotaktik kol kullanılarak açılan dura 0.4 mm (~ 45 ° posterior anterior) oblik her elektrot eklemek. Yerleştirin sabitleme önce, elektrik sinyali kontrol edin. Bir ucu chloridized gümüş tel ACSF ve girişine bağlanan diğer ucu amplifikatör neden daldırılır olmalıdır. Açılan cilt geri subkutan bağlı bir gümüş tel, referans elektrot olarak hizmet vermektedir. </li><li> Elektrot sabitleme önce, cerrahi alanda çift kontrol ve herhangi bir kanama veya eksudasyon oluşur emin olun ve sonra kafatası kaldırılan deri ve kas yerine diş macunu uygulayın. Diş macunu kullanımı kafatası / hava arayüzü duyarlılık uyumsuzluğu azaltarak MR görüntü kalitesini artırır. (Bkz. Şekil 1) diş çimento ile hazırlanan iskele elektrot mili takın. </li><li> Diş çimento tedavileri sonra, MRI beşiği hayvan transferi ve yerinde düzeltmek. Çalışmada, vücut ısısı, solunum hızı, DPT 2 ve kalp hızı da dahil olmak üzere geri kalan sıçan fizyolojik durum izleyin. </li><li> Elektrotlar bobin merkezi çıkıntılı, başının üzerinde bir yüzey bobini (alma / gönderme) yerleştirin. Elektrodun fiksasyonu için bir destek açar beşiği tepesinde oturur ek bir kemer şeklinde bir sert kapak hayvan nefes neden hareket önlemek için hizmet vermektedir. ~ 5 m (amplifikatör sadece mıknatıs oda dışında bulunan) genişletmek, eş zamanlı görüntüleme ve kayıt için kullanılan yol açar ve pasif bir kalkan görevi görür iletken plastik ile kaplıdır. </li><li> Anestezi medetomidine istenirse nöral aktivitenin baskılanması azaltmak için izofluran değiştirilebilir. Elektrik sinyali cazibe merkezi haline hayvan aktarmadan önce son bir kez inceleyin. Aşağıdaki gibi çalışmalarda, kayıt parametreleri: x 1000 amplifiye 0.1Hz ~ 5 K Hz bant geçiren filtreden, 60 Hz çentik süzülmüş, 12 kHz örnekleme hızı analog dijital dönüştürme. </li></ol> 2. Bu noktada, hayvan, eş zamanlı görüntüleme ve kayıt için MRI tarayıcısı içine eklenir. Hayvanlar görüntüleme prosedürü boyunca anestezi. <ol><li> 9.4 T küçük hayvan MRG sistemi (Bruker, Almanya) çalışmalarında kullanılmıştır. Kayıttan önce, görüntüleme parametreleri oluşturulması gerekir. Üç düzlemde izci görüntü fMRI taramaları konumlandırmak için kullanılır. Manyetik alan homojenliği artırmak için, faiz hacmi 1 FASTMAP kullanarak shimmed. FMRI çalışmaları için, koronal bir görüntüleme dilim elektrot implante edildiği ikili forepaw birincil somatosensoriyel alanlarda olmak üzere seçildi. Matris boyutu, 64 x 64; EPI görüntüleme parametreleri FOV, 1.92 x 1.92 cm 2-düzlemi çözünürlüğü, 0.3 x 0.3 mm 2; kesit kalınlığı 2 mm; TR / TE, 500/15 ms. </li><li> Eksiksiz, eş zamanlı kayıt ve fMRI görüntüleme kurulum sonra başlayabilir. Şekil 2 temsilcisi EPI görüntüleme sırasında görüntü ve ham kayıtları gösterir. Her bir tarama döngüsü sadece küçük bir bölümünü (22 / 500 ms) için devam doymuş kayıtları, görüntü alımı sırasında gradyanlar hızlı geçiş. Görüntü satın alınmasından sonra, elektrik sinyali returnon-doymuş salınım bir formu (bkz. Şekil 3) ile başlangıca ns. Kombine fMRI ve kayıt dinlenme durumu (bu çalışmada gösterildiği gibi) sırasında ya da uyarılma sırasında yapılabilir. Uyaran çalışmalar için, görüntüleme parametreleri 9 Hz, 1 ~ 4 mA akım kullanılarak verilen forepaw elektrik stimülasyonu ile dinlenme devlet çalışması için aynı. Sıçan son taramadan sonra ötenazi. </li></ol> 3. Eş zamanlı görüntüleme ve kaydettikten sonra, veri son tahlilde önce önceden işlenmiş olmalıdır. <ol><li> Biz degrade eserler elektrofizyolojik kayıtlar (bkz. Şekil 3) kaldırılması ile başlar. <ol><li> Ortalama iki ardışık fMRI görüntüleri arasındaki aralığı karşılık, her biri tüm ~ 500 ms (TR) bölümleri, gürültü nedeniyle tarama yapısı elde edilebilir. </li><li> Orijinal kayıtları ortalama ses yapısına çıkarın. Bu yöntem, yalnızca doymamış kayıt segmentleri düzeltir. </li><li> Her doymuş segmentinde görüntü alımı sırasında degrade arda gelen, önce bir zaman noktasında ve degrade indüklenen doygunluk sonra zaman noktası arasında geçen bir çizgi ile değiştirilir. </li></ol></li><li> Yerel alan potansiyelleri (LFPs) denoised kayıtları daha sonra fMRI zaman ders olarak aynı zamansal çözünürlüğe sahip güç zamanlı kurslar dönüştürülür. 2 saniyelik bir çöp kutusu içinde ortalama güç teta bandı (4 ~ 8 Hz) frekanslar için 1 saniye bin düşük frekanslarda (delta bant, 1 ~ 4 Hz) ve ~ 0.5 sn bin arasında hesaplamak için kullanılır. yüksek frekanslarda (&gt; 8 Hz, alfa, gama bantları) doymuş sinyalleri komşu. FMRI veri TR eşleşen 0.5 artışlarla tüm frekans bantları için sürgülü pencere taşındı. </li><li> Görüntü verisi için, standart fMRI önişleme kafa hareketleri düzeltme, 0,5 mm FWHM görüntü yumuşatma ve doğrusal sürüklenme kaldırılması da dahil olmak üzere yapılır. </li><li> LFP güç zamanlı kurslar ve voksel görüntüleme verileri her zaman ders arasında çapraz korelasyon analizi yapılır. Değişen zaman gecikme (bkz. Şekil 4), zaman-bağımlı korelasyon muayene izin verir. </li></ol> Temsilcisi Sonuçlar: Bir örnek olarak, bu tekniğin, spontan nöral aktivitenin ve BOLD dalgalanmalar arasındaki ilişkiyi araştırmak için kullanılıyor olabilir. Şekil 4 LFP güç ve -2.5 ve 9.5 sn arasında bir sıçan gecikmeli BOLD sinyal arasındaki korelasyon haritalar gösteriyor. Elektrot ucu yakınında kortikal bölgelerden gelen düşük frekanslı BOLD dalgalanmaları (&lt;0.1 Hz) bir gecikme 2 ~ 6 s LFP güç değişiklikleri (&lt;0.1 Hz) ile korele <img src="/files/ftp_upload/1901/1901fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1 bir yüzey bobini ile elektrod implantasyonu ve görüntüleme bölgesi şematik yapılandırma. <img src="/files/ftp_upload/1901/1901fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2 elektrot uçları da dahil olmak üzere bir temsilci koronal EPI görüntü, sol panelinde gösterilir. Sağ panelde görüntüleme öncesinde ve sırasında ham elektrofizyolojik kayıtları gösterir. <img src="/files/ftp_upload/1901/1901fig3.jpg" alt="Şekil 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3'te bir tarama çevrimi yakınlaştırma, görüntüleme sırasında artifakı orijinal kayıtları (mavi) (yeşil) kaldırılmış olabilir olduğu görülebilir. Denoised zamanlı kurslar (kırmızı) daha fazla analiz için kullanılmıştır. <img src="/files/ftp_upload/1901/1901fig4.jpg" alt="Şekil 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4. Koronal bir elektrot spontan delta bant aktivite güç ve zamanda dinlenme-devlet BOLD sinyal arasındaki korelasyon haritaları (tipik bir sıçan) -2.5 9.5 sn kadar kalıyor Ikili SI izofluran anestezisi sıçan yaklaşık 4 ~ 5 s maksimum korelasyon görülmektedir. Renk çubuğu Pearson r temsil eder

<ol><li>Gruetter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic%2C+localized+in+vivo+adjustment+of+all+first-+and+second-order+shim+coils%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Automatic, localized in vivo adjustment of all first- and second-order shim coils.</a> Magn Reson Med. 29 (6), 804-804 (1993).</li>
<li>Logothetis, N. K., Pauls, J., Augath, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurophysiological+investigation+of+the+basis+of+the+fMRI+signal%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal.</a> Nature. 412 (6843), 150-150 (2001).</li>
<li>Nir, Y., Fisch, L., Mukamel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coupling+between+neuronal+firing+rate%2C+gamma+LFP%2C+and+BOLD+fMRI+is+related+to+interneuronal+correlations%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Coupling between neuronal firing rate, gamma LFP, and BOLD fMRI is related to interneuronal correlations.</a> Curr Biol. 17 (15), 1275-1275 (2007).</li>
</ol>

Elektrofizyolojik kayıt ve BOLD fMRI her ikisi de ayrı ayrı iyi gelişmiş teknikler. Ancak, aynı anda kayıt ve görüntüleme iki modalite karşılıklı 2 girişim nedeniyle zordur. Burada kemirgen kombine deneyler için olası bir çözüm sağlar. Modifiye elektrot implantasyonu yöntemi görüntü kalitesi üzerindeki etkisi en aza indirir ve elektrik kayıtları için artifakı kaldırılması görüntü elde kaynaklanan gürültü çıkarmak için gereklidir. Eş zamanlı görüntüleme ve kayıt kemirgen, elektrofizyoloji ve işlevsel beyi...

kemirgen beyin aynı anda fmri ve elektrofizyoloji

Simultaneous fMRI and Electrophysiology in the Rodent Brain

Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) sinyali bağımlı (BOLD) kan oksijenlenme düzeyinde nöral temeli incelemek için, bir kemirgen modeli, fonksiyonel MRI veri geliştirilen ve<em&gt; In vivo</em&gt; Intrakortikal kayıt aynı anda yapılabilir. MR ve elektrik kayıt, kayıt için kullanılan elektrotlar MR görüntüleri deforme ve MRG satın alma elektrik kayıt gürültü neden olur, çünkü kombinasyonu teknik zordur. Iki yöntemlerinin karşılıklı etkileşim en aza indirmek için, cam Mikroelektronlar metalden daha ziyade ve bir gürültü giderme algoritması elektrofizyoloji veriler için hayata geçirildi. Çalışmalarda, sıçan bilateral primer somatosensoriyel korteks (SI) ayrı ayrı iki Mikroelektronlar implante edildi ve yerine sabit. Bir koronal dilim elektrot uçları kapsayan fonksiyonel MRI seçildi. Elektrot milleri ve fiksasyon pozisyonları görüntüleme bozulmaları önlemek için görüntü dilim dahil edilmedi. Kaldırıldı kafa derisi duyarlılık uyumsuzluğu azaltmak ve görüntüleri Gibbs zil eserler önlemek için diş macunu ile değiştirildi. Her çalışma için tarar tüm döngüleri ortalama elektrik kayıtları görüntü alımı sırasında hızla anahtarlama manyetik alanlar tarafından indüklenen artifakı yapısı karakterize edildi. Görüntüleme sırasında gürültü yapısı daha sonra orijinal kayıtları çıkarılır. Denoised zamanlı kurslar daha sonra fMRI ile birlikte daha fazla analiz için kullanılmıştır. Bir örnek olarak, aynı anda satın alma spontan fMRI BOLD sinyal ve bant-sınırlı intrakortikal elektriksel aktivite arasındaki ilişkiyi belirlemek için kullanılmıştır. Eşzamanlı fMRI ve kemirgen elektrofizyolojik kayıt fMRI BOLD sinyal ve nöronal aktivite arasındaki ilişkiye açıklık getirecek ek nörobilim pek çok heyecan verici uygulamalar için bir platform sağlayacak.

Biz, sinirsel aktivite ve kan oksijenlenme seviyesi bağımlı (BOLD) MRG sinyal arasındaki ilişkinin araştırılması için bir platform sağlayan, aynı anda fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme ve kemirgen beyin elektrofizyolojik kayıt için bir yöntem geliştirdik.

Kemirgen Beyin aynı anda fMRI ve Elektrofizyoloji

Kan oksijenizasyon düzeyine bağımlı (BOLD) manyetik rezonans görüntüleme (MRG) sinyalinin nöral temelini incelemek amacıyla, ... içerisinde bir kemirgen modeli geliştirdik.

Merhaba, ben Georgia Tech'teki Emory Üniversitesi'nin biyomedikal mühendisliği bölümünde yer alan Nörodinamik Manyetik Rezonans Görüntüleme Laboratuvarı'ndan JI Pan. Ben de Mind Lab'den Garth Thompson. Bugün size kemirgenlerde elektrofyizyoloji ve fMRI'ın eş zamanlı uygulanmasıyla ilgili bir prosedürü göstereceğiz.Laboratuvarımızda, fonksiyonel MRI sinyalinin nöral temelini incelemek için bu tekniği kullanıyoruz. fMRI, nöral aktivitedeki dalgalanmalarla bağlantılı olan kan oksijenasyonu değişikliklerine karşı hassastır. Nöral sinyalin belirli özelliklerinin MRI verilerinden çıkarılıp çıkarılamayacağını belirlemeye çalışıyoruz.Öyleyse başlayalım. Mikro elektrot implantasyonu işleminin uygulanması ile başlıyoruz. Başlamak için, izofluran ile anestezi uygulanmış bir sıçanı stereotaktik cerrahi sistem üzerine sabitleyin.Bir saç tıraş makinesi ile hayvanın başının üst kısmındaki tüyleri tıraş edin ve gözlerin kurumasını önlemek için gözlere oftalmik pomad uygulayın. Cerrahi işleme başlamadan önce, hayvanın yeterince anestezi aldığından ve parmak sıkıştırma testine yanıt vermediğinden emin olun. Bu, non-survivasyon (hayatta tutulmayan) bir cerrahi işlemdir. Tüyler temizlendikten sonra, kafatasının üzerindeki kası ve diğer dokuları ayırın ve kemik yüzeyindeki kanamaları durdurmak için bir koter kullanın.Şimdi kemiğe küçük bir naylon vida yerleştirin ve ardından orta hattın önündeki V şeklindeki birleşimin yanındaki kafatası yüzeyinde bir destek hazırlamak için dental siman uygulayın. Bu destek, implante edilen elektrot şaftı için bir sabitleme noktası görevi görecek olup yaklaşık beş milimetre yüksekliğinde ve üç çarpı beş milimetrekare alanında olmalıdır. Taban kısmında, bir mikroskop altında, kafatasını dikkatlice açmak ve dörtlü ön bölge üzerindeki durayı açığa çıkarmak için ince uçlu bir elektrikli matkap kullanın.Her bir hemisferin primer somatosensoriyel korteksindeki temsili. Her bir deliğin çapı yaklaşık bir milimetre olmalı ve bgma'dan bir milimetre anterior ile iki ve dört milimetre lateral olarak konumlandırılmalıdır. Ardından, dura üzerinde küçük bir açıklık oluşturmak için bir şırınga iğne ucu kullanın.Elektrotları yerleştirmeden önce damar hasarını önlemeye dikkat edin. İnsizyon bölgesinde kanama veya eksüda olmadığından emin olun. Yaklaşık dört santimetre şaft uzunluğuna ve bir ila beş mega ohm empedansa sahip cam mikroelektrotlar cerrahi işlemden önce hazırlanmalıdır.Elektrodun kılcal borusunu yapay BOS ile doldurun ve ardından her bir elektrodu posteriordan anteriore doğru yaklaşık 45 derecelik bir açıyla beyne eğik olarak yerleştirmek için stereotaktik bir kol kullanın; elektriksel sinyali kontrol etmeden önce elektrodları açılan dura'nın yaklaşık 0,4 mm uzağına yerleştirip sabitleyin. Gümüş bir telin bir ucunu yapay BOS'un içine daldırın ve diğer ucunu amplifikatörün giriş uçlarına bağlayın. Açılan derinin arkasına subkütan olarak yerleştirilen bir gümüş tel, referans elektrot olarak hizmet eder.Elektriksel sinyalleri 12 kilohertz örnekleme hızında, 1000.1 faktöründe yükseltilmiş, beş kilohertz band geçiren filtreli ve 60 hertz çentik filtreli olarak kaydediyoruz. Şimdi, kanama veya eksüda oluşmadığından emin olmak için cerrahi bölgeyi tekrar kontrol edin ve ardından kafatasındaki kaldırılan deri ve kas dokusunun yerine diş macunu uygulayın. Diş macunu kullanımı, kafatası-hava arayüzündeki susseptibilite uyumsuzluğunu azaltarak MR görüntü kalitesini artırır.Ardından, elektrot şaftını dental siman ile hazırlanmış bölgeye sabitleyin. Dental siman kürlendikten sonra, hayvanı MR beşiğine aktarın ve yerinde sabitleyin. Vücut sıcaklığı, solunum hızı, oksijenasyonu ve kalp hızı da dahil olmak üzere, çalışmanın geri kalanı boyunca hayvanın fizyolojik durumunu izleyin.Hayvan yerleştirildiğinde, elektrotlar bobinin merkezinden dışarı çıkacak şekilde başın üzerine bir yüzey bobini yerleştirin. Beşiğin üzerinde bulunan ek kemer şeklinde sert kapak, solunuma bağlı hareketi azaltmak için elektrot kablolarına destek sağlar. Eş zamanlı görüntüleme ve kayıt için kullanılan kablolar, pasif kalkan görevi gören iletken plastik ile kaplıdır.Mıknatıs odasının dışında bulunan amplifikatöre ulaşmak için yaklaşık beş metre uzanırlar. Anestezi altındaki hayvanı mıknatısa transfer etmeden önce elektriksel sinyali son bir kez inceleyin. Elektrotlar implante edilmiş haldeyken, görüntüleme prosedürü boyunca hayvanın anestezi altında kalmasını sağlayın.Eş zamanlı elektrofizyoloji ve görüntülemenin nasıl gerçekleştirileceğini görelim. Görüntüleme verileri, 9.4 Tesla'lık küçük hayvan MRI sistemi ile toplanır. Kesitleri gradyan ile konumlandırmak için üç düzlemli bir ön izleme (scout) görüntüsü alarak başlayın.Echo EPI çalışması. Elektrotların implante edildiği bilateral dört pençe primer somatosensoriyel alanlarını içeren bir koronal kesit ayarlayın. Şimdi görüş alanını 1.92 centimeter, matris boyutunu 64 by 64, çözünürlüğü 300 by 300 microns, kesit kalınlığını iki millimeter, relaksasyon süresini 500 milliseconds ve manyetik alan shim homojenliğini artırmak için eko süresini 15 milliseconds olarak ayarlayın.Görüntüleme düzeneği tamamlandığında, fast map yazılımı ile ilgi alanı hacmi belirlenir. Eş zamanlı kayıt ve fMRI başlatılabilir. Uzun bir kayıt oturumu düzenledik.Ardından görüntüleme işlemini başlatın. Her görüntüleme işleminin başlangıcında bir TTL Sinyali oluşturulur ve elektriksel verilerin MRI tarayıcıyla kolayca senkronize edilebilmesi için kaydedilir. Deney tamamlandığında, sıçan ötanize edilir.Analize başlanmadan önce, verilerin ön işlemeden geçirilmesi gerekir. Bunun nasıl yapıldığını görelim. Matlab'da elektrofizyolojik kayıtlardaki gradyan artefaktlarının kaldırılmasıyla başlayın.Tarama kaynaklı gürültü yapısı, öncelikle her biri iki ardışık fMRI görüntüsü arasındaki aralığa karşılık gelen tüm TR bölümlerinin ortalaması alınarak çıkarılabilir. Bu yöntem yalnızca doyuma ulaşmamış kayıt segmentlerini düzeltir. Doyuma ulaşmış her segment, kendisinden önceki zaman noktası ile kendisinden sonraki zaman noktası arasından geçen bir çizgi ile değiştirilir.Gradyan kaynaklı doygunluktan sonra, gürültüsü giderilmiş kayıtlar, fMRI zaman seyri ile aynı zamansal çözünürlüğe sahip güç zaman seyirlerine dönüştürülür. Tüm frekans bantları için kullanılan kayan pencere, görüntüleme verileri için fMRI verilerinin TR'sine uygun olarak 0,5 saniyelik artışlarla kaydırılır.Baş hareket düzeltmesi, görüntü yumuşatma ve lineer sürüklenme giderme dahil olmak üzere standart FMRI ön işleme işlemleri gerçekleştirilir. LFP güç zaman seyirleri ile görüntüleme verilerinin her bir vle'sinden elde edilen zaman seyri arasında çapraz korelasyon analizi yapılır. Değişen zaman gecikmeleri, zamana bağlı korelasyonun incelenmesine olanak tanır.Şimdi, eş zamanlı kayıt ve görüntülemenin bazı temsili sonuçlarını göstereceğiz. Örnek olarak, spontan kortikal aktivite sırasında LFP'ler ile FMRI Bold sinyalleri arasındaki ilişkiyi belirlemek için kombine teknikleri kullanıyoruz. LFP güç dalgalanması, elektrot ucuna yakın küçük bir bölgedeki bold sinyal değişiklikleriyle birkaç saniyelik bir gecikmeyle anlamlı düzeyde korelasyon göstermektedir.İlgi alanının zaman seyirleri, LFP'ler ile gecikmeli BOLD sinyali arasında zaman içinde tutarlı dalgalanmalar göstermektedir. Deney sırasında eş zamanlı elektrofizyolojik kayıt ve fMRI görüntülemenin nasıl gerçekleştirileceğini size gösterdik. Her adımda, manyetik alan ile elektriksel kayıt ekipmanı arasındaki etkileşimi en aza indirgemeniz gerektiğini unutmamak önemlidir.İşte böyle. İzlediğiniz için teşekkürler, deneylerinizde başarılar dileriz.

simultaneous-fmri-and-electrophysiology-in-the-rodent-brain

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Bir prosedür elektroansefalogram, elektromiyogram ve serebral laktat konsantrasyon takip edilir iken optogenetically kortikal piramidal nöronların etkinlik işlenmesi için tarif edilmektedir. Onlar kendiliğinden uyku / uyanıklık döngüsü geçmesi ise Deneysel kayıtları kablo-tethered fareler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Optogenetic cihaz laboratuar monte edilmiştir; kayıt ekipman ticari olarak temin edilebilmektedir.

Eşzamanlı Elektroensefalografi, Kemirgen Serebral Korteks Laktat Konsantrasyonu ve Nöronal Faaliyet Optogenetic Manipülasyon Gerçek zamanlı ölçüm

Video, bütünleştirici bir mikro sürücü dizisi kullanılarak bir sıçandaki birden fazla beyin bölgesinden eşzamanlı elektrofizyolojik kaydı göstermektedir. Kayıt elektrotları koku soğancığına, referans elektrotları frontal kortekse ve mikro sürücü dizisi elektrotları hipokampusa yerleştirilir. Sıçanın serbestçe yiyecek aramasına izin verilir ve implante edilen tüm elektrotlardan eşzamanlı kayıt, dizi kullanılarak kaydedilir.

Çoklu Beyin Bölgelerinden Elektrofizyolojik Kayıt için Bir Mikro Sürücü Dizisi Yöntemi

Bu video, anestezi uygulanmış bir sıçanda birlikte lokalize elektroensefalografi (EEG) ve lokal alan potansiyellerinin (LFP'ler) eşzamanlı kayıtları için prosedürü göstermektedir. İşlem, sıçanın hazırlanmasını ve uyarıcı elektrotların bıyık pedlerine takılmasını içerir. Yüzey EEG ölçümleri için farenin kafatasına bir EEG örümcek elektrodu yerleştirilir. Aynı zamanda, çok kanallı bir mikroelektrot, lokalize bir beyin bölgesinden nöral aktiviteyi kaydetmek için kafatasındaki bir çapak deliğinden...

Anestezi Uygulanmış Bir Sıçanda Eş Zamanlı Elektroensefalografik ve Lokal Alan Potansiyeli Kayıtları

Kaynak: Lai, J., et al. Kemirgen beyninde inhibitör ajanların eşzamanlı elektrofizyolojik kaydı ve mikro enjeksiyonları. J. Vis. Uzm. (2015)Bu video, sıçan superior colliculus'ta eşzamanlı nöronal kayıt ve inhibisyon için mikroenjeksiyon tabanlı bir tekniği göstermektedir. Prosedür, stereotaksik hedeflemeyi, kafatası delmeyi ve nöronal aktiviteyi kaydederken inhibe edici bir nörotransmitter sağlayan bir injectrodun yerleştirilmesini içerir. Işık stimülasyonu aksiyon potansiyellerini...

Bir Sıçanda Nöronal Aktivitenin İnhibisyonu ve Elektrofizyoloji Kullanılarak Tespiti

Bu protokol kemirgen eşzamanlı fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme ve derin beyin stimülasyonu için standart bir yöntem açıklanır. Bu deneysel araçların kombine kullanımı hemen hemen herhangi bir beyin hedefe elektriksel uyarıya tepki olarak küresel alt aktivitesinin araştırılması için izin verir.

Kemirgenler Eşzamanlı fMRI ile derin beyin stimülasyonu

Burada, ikili işlevlere sahip bir cam pipet yapıyoruz: ilaçların mikroenjeksiyonları ile derin beyin yapılarının inhibisyonu ve eşzamanlı elektrofizyolojik kayıtlar yoluyla etkilerinin gerçek zamanlı olarak izlenmesi.

Eşzamanlı Elektrofizyolojik Kayıt ve kemirgen Beyindeki inhibitör Ajanların Mikro-enjeksiyon

Farelere kronik transkraniyal yüksek yoğunluklu elektroensefalografik montajın düşük maliyetli yapımı ve cerrahi implantasyonu için talimatlar verilmiştir. Sinyal kaydetme, çıkarma ve işleme teknikleri de açıklanmaktadır.

Bir Kemirgen Modelinde Yüksek yoğunluklu Elektroensefalografik Toplama Düşük maliyetli ve Açık kaynak Kaynakları Kullanma

Bu iletişim kuralı ortak yerelleştirilmiş elektroansefalografi (EEG) ve multi-Laminer yerel alan bir imzalat köstebeğiyle potansiyel eşzamanlı kayıt için basit bir yöntem açıklanır. Bir elektrot yerleştirilmesi için kafatası delinen burr deliği EEG sinyal önemsiz bozulma üretmek için gösterilir.

Co yerelleştirilmiş elektroansefalografi ve yerel alan potansiyel kemirgen eşzamanlı kayıt

Bu çalışmada yerel alan potansiyelleri beyin, Elektrokardiyogram, electromyograms aynı anda kayıt ve sinyalleri serbestçe hareket sıçan nefes bir yöntem sağlar. Deneysel maliyetlerini azaltır ve veri analizi kolaylaştırır, bu tekniği, beyin ve periferik organlarda arasındaki etkileşimler anlayış katkıda bulunacaktır.

Kortikal yerel alan potansiyelleri, Elektrokardiyogram, Electromyogram ve ritim serbestçe hareket bir sıçan gelen nefes eşzamanlı kayıt

Bu makalede, hazır tıbbi ürünler kullanılarak eşzamanlı EEG ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme sırasında kaliteli elektroensefalografi (EEG) verilerinin elde alınması için basit bir protokol sağlanmaktadır.

Eşzamanlı Elektroensefalografi ve Fonksiyonel MRI Sırasında Elektroensefalografi Verilerinin Güvenilir Bir Şekilde Eldeılması

Burada, sıçanlarda ve farelerde yüksek yoğunluklu mikro-elektrokortikografi (μEcoG) kaydı için cerrahi, implantasyon ve kayıt yöntemleri dahil olmak üzere iki protokol sunuyoruz. μECoG kayıtları, sıçan işitsel korteksinde laminer politrod kaydı veya fare somatosensoriyel korteksindeki nöral aktivitenin optogenetik manipülasyonu ile kombinasyon halinde gerçekleştirilir.

Kemirgenlerde Laminer Politrodlar ve Optogenetiğin Mikro Elektrokortikografi ile Entegre Edilmesi ile Kortikal İşlemenin Çok Ölçekli Araştırılması

Öğrenin, kemirgen beyninde eş zamanlı fMRI ve elektrofizyoloji kaydı yöntemiyle sinir aktivitesi ile BOLD sinyali arasındaki ilişkiyi inceleyin. Bu teknik, fonksiyonel görüntülemenin nöral temelini anlamak için gelişmiş bir platform sunar.

Kemirgen Beyin aynı anda fMRI ve Elektrofizyoloji

Daha fazla video keşfet