Name: Eşzamanlı Sinir Uyarım ve Su Maze Kayıt için Tasarım ve İnşaat Maliyet Etkin headstage (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-10-13T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: Öğrenin, su labirenti deneyleri için maliyet etkin bir headstage preamplifikatör sistemi inşa etmeyi. Bu yöntem, uyanık davranış gösteren hayvanlarda eşzamanlı sinir kaydı ve uyarım sağlar.

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

playerTrialDesktop

Biz headstage, test teknik yardım için Justin Riceberg kabul etmek istiyorum. Bu çalışma Ulusal Sağlık Hibeler MH65658, MH073689 Enstitüleri, ve F30 AG034003-01A1 ve Mount Sinai Tıp Okulu tarafından kısmen desteklenmiştir.

1. Headstage Tasarımı ve Üretimi Genel Bakış Tamamlanmış bir headstage, ön-amplifikatör sistemi aşağıdaki bileşenlerden oluşur: <ol><li> Bir bilgisayar, kayıt ve stimülasyon iki kanal dört kanal entegre devre kartı tasarlanmıştır. </li><li> Hayvanların baş sahnede uygun konnektörlere kayıtları ve stimülasyon kanalları röle elektrotlar. </li><li> Bir halata kablosu ve arayüz bir slip-ring komütatör kayıt ve stimülasyon kanalları röleleri. </li><li> İki baş sahnede ve entegre devre su yalıtım oluşturur. </li></ol> 2. Headstage Tasarım ve Düzen Biz piyasada satılan bir yazılım CAD paketi (www.expresspcb.com) kullanılarak stimülasyon kanallar aracılığıyla 4 kaynak takipçileri ve 2 pass ile basılı bir entegre devre kartı tasarlanmıştır. Headstage tasarlanmış ve tasarım deseni, düşük bir maliyetle çok headstages sağlamak için devre kartının daha büyük bir levha boyunca döşenir. CAD dosyası, iki kat panoları, çift taraflı baskılı, üst ve alt bakır katmanları ile kaplanmış tüm delikleri kullanarak baskılı devre kartı (PCB) üretim hizmeti iletilir. Kurulları kalay / kurşun endüstri standardı FR-4 laminat karşılık lehim kaplama izleri ve pedler. PCB sipariş ve bir sonraki iş günü sevk edilebilir. Bireysel headstages büyük kiremit PCB safihadan kesilmiş ve elektronik bileşenlerin lehim ile bağlantılıdır. Bu protokolde kullanılan headstage bir örnek düzeni (Şekil 1). Lütfen bir PCB tasarımı hakkında ayrıntılı talimatlar ve ipuçları için üreticinin web sitesine bakın. 3. Elektronik Bileşenler hazırlanması ve Lehimleme Bu protokolde kullanılan tüm elektronik bileşenler, yüzeye monte (SMD) tipi. Ayak izi (direnç, kondansatör, vb) her bir aygıt türü headstage israf alanı en aza indirmek için seçildi, ancak gerekirse daha büyük SMD komponentler kullanılıyor olabilir. <ol><li> Devre kartı bileşenleri organize etmek ve lehim için onları hazırlamak. </li><li> Lehimli ve lehim eritebilir ve pad uyması havyanızla yakın ucu getirmek için lehim kalay / kurşun pad üzerinde küçük bir miktar koyun. </li><li> Sonraki Lehim kapasitörler birinci, dirençler, ve ardından operasyonel amplifikatörler. </li><li> Op-amp Aşırı ısıtma ile yok edilebilir. Biz bir değişken ısı lehim tabancası, lehim eritmek için gerekli en düşük ısı kullanılır. Iyi bir lehim yapmak için kullanılan ısıtma süresini en aza indirmek. Biz, iletişim ya da güç izleri boyunca lehim uygulayarak ayak izi pad akar lehim küçük bir rezervuar oluşturmak için uygun bulundu. </li><li> Dirençler karşısında direnci bir ohmmetre kullanarak beklenen değer uygun olduğunu test edin. </li><li> Hiç lehim bitişik pedleri bağlanması veya köprü olduğunu sağlamak için her ped yakından inceleyin. Bir lehim köprüsü, ısı ve lehim eritmek ve köprü kırmak için bir cımbız kullanın yoksa. </li></ol> 4. İmplant ve Tether Arayüzleri Montaj ve İmalat <ol><li> 23 Ga derialtı boru 9pin ABS soketi mekanik destek için kullanılmayan portların birine yerleştirin. </li><li> ABS soketi kadın Amphenol pimleri bağlamak için yalıtılmış manyetik tel altı 1 cm uzunluğunda parçalar kesin. </li><li> Lehim kadın her noktasındaki küçük bir miktar lehim kullanarak manyetik tel iğne, ve ucundan pin ısıtarak. </li><li> ABS yuvalarına her manyetik tel Lehim diğer ucunu. </li><li> Erkek Pozisyon - kadın MillMax headstage halata tarafında pedleri üzerinde iğne ve PCB üzerinde bir baskı uyum sağlamak için pimleri sıkmak. Sonra sırayla her ped lehim her pin. </li><li> Nöral implant bağlayıcı üzerinden halka somun plastik taban üzerine istenilen yuvaların içine yerleştirin ve tüm kadın pimleri itmek. </li><li> Akrilik yapıştırıcı (tutkal krazy) ABS soket konnektörü üstüne sürün ve headstage tabanına güvenli. Destek için headstage halata tarafına Tutkal 23Ga tüp. </li></ol> 5. Su Yalıtım headstage <ol><li> Headstage için su geçirmez, tüm entegre devre ve 5 dakikalık epoksi ile herhangi bir açık metal yüzeyler örtmek. İlk kurutma için kalıcı kurutma için 5-10 dakika ve 60 dakika bekleyin. </li><li> Kadın pimleri etrafında hayvan sonundan itibaren çıkıntılı yüzey 9 pin ABS soketi Poster Tack macun uygulanmalıdır. </li><li> Maksimum su geçirmezlik, ABS soketi ve ABS fiş evlendirilen ve halka somun sıkılmalıdır. Parafilm küçük bir şerit pin konnektörler temas suyu önlemek için arayüz sarılı olmalıdır. </li></ol> Başarı sırları <ol><li> Işlemsel kuvvetlendirici lehim, plastik ambalaj ısınmasına yok. Eğer oradagörünür yanma veya erime, op-amp çıkarın ve değiştirin. Çok fazla ısı uygulayarak görünür erimeden op-amp zarar verebilir. Lehim sonra bir fonksiyon jeneratörü ile her kanal sınayın. </li><li> Headstage hiçbir sokak bağlantıları veya lehim köprüler olmadığından emin olun. Lehim fitili bileşenleri kaldırmak veya lehim sokak kullanılabilir. </li></ol> 6. Temsilcisi Sonuçlar İyi bir kayıt hareketi sırasında içinde ve dışında kesmeden bir giriş kaynağı sinyalini takip eder. Headstage test etmek için, kullanıcının bir fonksiyon jeneratörü, her kayıt pin için bir giriş olarak kullanmak ve Mill Max başlık çıkış dalga şekilleri değerlendirmek gerekir. Headstage Fiziksel hareket kaydedilen dalga şekilleri şekil etkisi olmamalıdır. <img src="/files/ftp_upload/2155/2155fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1. (A) üst katman baskılı devre kartı (PCB) şematik görünümü. Kırmızı çizgiler bakır izleri göstermektedir. Sarı çizgiler elektronik parçalar konumlandırma için isteğe bağlı olarak serigrafi katmanı göstermektedir. Operasyonel amplifikatör yerleştirme (merkez sarı kare), dirençler (küçük sarı kareler) ve kapasitörler (küçük sarı kareler) (B) alt katman PCB şematik görünümü Yeşil çizgiler bakır izlerini göstermektedir gösterilir. Büyük yeşil doldurulmuş alanın zemin plaka temsil eder. Bu şematik bir model dosyasını indirmek için sağlanır.

<ol><li>Morris, R. G., Garrud, P., Rawlins, J. N., O'Keefe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Place+navigation+impaired+in+rats+with+hippocampal+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions.</a> Nature. 297, 681-683 (1982).</li>
<li>Rolston, J. D., Gross, R. E., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+low-cost+multielectrode+system+for+data+acquisition+enabling+real-time+closed-loop+processing+with+rapid+recovery+from+stimulation+artifacts.+Front%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroengineering%22%5BJournal%5D)">A low-cost multielectrode system for data acquisition enabling real-time closed-loop processing with rapid recovery from stimulation artifacts. Front.</a> Neuroengineering. 2, 12-12 (2009).</li>
<li>Fee, M. S., Leonardo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Miniature+motorized+microdrive+and+commutator+system+for+chronic+neural+recording+in+small+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Miniature motorized microdrive and commutator system for chronic neural recording in small animals.</a> J. Neurosci. Methods. 112, 83-94 (2001).</li>
<li>Shirvalkar, P. R., Rapp, P. R., Shapiro, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bidirectional+changes+to+hippocampal+theta+gamma+oscillations+predict+memory+for+recent+spatial+episodes%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Bidirectional changes to hippocampal theta gamma oscillations predict memory for recent spatial episodes.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (15), 7054-709 (2010).</li>
</ol>

Su labirenti temelli davranışçı görevleri gerçek zamanlı 1 hayvanların bilişsel yetenekleri ve temsilcilikleri yoklamak için etkili araçlar sağlar. , Hafif ve uygun maliyetli headstage preamplisi kullanımı, su labirenti içeren davranışsal nörofizyoloji uygulamalarda özellikle kritik. Soğuk su kaçan hayvanlar için bu görevleri içsel motivasyon sağlar, çünkü onların davranışlarını motive kuru labirentine hayvanların zorluklar olmadan tekrarlanan çalışmalarda test edilebilir. Burada açıklanan düşük maliyetli hea...

<table><tbody><tr><td>Özel tasarlanmış Entegre Devre Kartı</td><td>ExpressPCB.com</td><td>Özel</td><td>2 katmanlı çift taraflı PCB</td></tr><tr><td>Yüzey Montajlı Dirençler</td><td>Mouser Electronics</td><td>RK73B1JTTDD156J</td><td>1/10 W, 15 M Ohm 0603, Kalın film</td></tr><tr><td>SMD Kapasitörler </td><td>Newark Inc</td><td>0402YD104KAT2A</td><td>0,1 uF (0402)</td></tr><tr><td>SMD Operasyonel Amplifikatör (quad FET)</td><td>Mouser Electronics</td><td>595-TLC2274AIPW</td><td>Quad FET - düşük gürültülü</td></tr><tr><td>9 pinli ABS soket</td><td>Ginder Bilimsel</td><td>GS09SKT-220</td><td>Hayvan bağlantısı için</td></tr><tr><td>9 pinli ABS Fiş</td><td>Ginder Scientific</td><td>GS09PLG-220</td><td>Hayvana implante edilmek üzere</td></tr><tr><td>Siyah Delrin Halkalı Somun</td><td>Ginder Scientific</td><td>GS09BDN-220</td><td></td></tr><tr><td>Siyah Delrin Kapak Somun</td><td>Ginder Scientific</td><td>GS09BDC-220</td><td>Hayvan koruma için&amp;rsquo;s implantı</td></tr><tr><td>Amphenol pinler (erkek)</td><td>Ginder Scientific</td><td>220-P02</td><td></td></tr><tr><td>Amphenol pinler (dişi)</td><td>Ginder Scientific</td><td>220-S02</td><td></td></tr><tr><td>5 dakikalık epoksi</td><td>Devcon Inc.</td><td>S-208 / 20845</td><td></td></tr><tr><td>Poster Sabitleme Macunu</td><td>Elmer&amp;rsquo;Lütfen çevirmek istediğiniz metni sağlayın.</td><td>026000015318</td><td></td></tr><tr><td>Reçine Özlü Lehim</td><td>Radio Shack</td><td>64-009</td><td></td></tr><tr><td>Havya </td><td>Weller</td><td>Pyropen WSTA6</td><td>(ayarlanabilir ısı)</td></tr><tr><td>Metal pens*</td><td>Fine Science Tools</td><td>Boyut 5</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm tabakaları</td><td>American National Can</td><td>Parafilm 4&quot; x 250&amp;rsquo;</td><td></td></tr><tr><td>Mıknatıs teli</td><td>Belden</td><td>8052</td><td>Emaye Kaplı</td></tr><tr><td>Ampermetre/Multimetre</td><td>Fluke Biomedical</td><td>77 Multimetre</td><td></td></tr><tr><td>Millmax Çift Sıralı Konnektör Pinleri</td><td>Mill-Max</td><td>575 - 002101</td><td>0.05&quot;</td></tr><tr><td>Lehim Emici Fitil</td><td>Kemtronikler</td><td>7-10L</td><td>0,75 inç</td></tr></tbody></table>

eşzamanlı sinir uyarım ve su maze kayıt için tasarım ve İnşaat maliyet etkin headstage

Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze

Headstage preamplisi ve kaynak takipçileri genellikle davranışsal nörofizyoloji deneyler sinirsel aktivite eğitimi için kullanılır. Mevcut ticari ürünler dalgıç genellikle kolayca özelleştirilebilir değil, pahalı değil. Burada uyanık davranmak hayvanların aynı anda 4-kanal nöral kayıt ve 2-kanal simülasyon için özelleştirilmiş, bir entegre devre headstage, tasarım ve inşa etmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Headstage, ücretsiz, piyasada mevcut CAD-tipi tasarım paketi kullanılarak tasarlanmış, farklı ölçeklerde (örneğin kanal eklemek için) karşılamak için kolaylıkla değiştirilebilir. Özelleştirilmiş bir baskılı devre kartı, birlik kazanç kaynağı takipçisi devresi oluşturmak için yüzeye monte dirençler, kapasitörler ve operasyonel amplifikatörler kullanılarak inşa edilmiştir. Headstage, su geçirmez, epoksi, parafilm ve sentetik kauçuk macun bir kombinasyonu ile yapılır. Biz başarıyla yerel alan potansiyelleri kayıt ve bağımsız bir su labirenti yüzme sıçanlarda kanalları ile aynı anda farklı beyin bölgeleri teşvik etmek için bu cihaz var. Toplam maliyet &lt;$ 30/unit ve kolayca imal edilebilir.

Biz, eş zamanlı sinir kayıt ve stimülasyon yeteneği ile bir ışık headstage, ön-amplifikatör sistemi tasarım ve inşa etmek için düşük maliyetli bir yöntem sunmaktadır. Bu cihaz, yüzme hayvanlarda kullanılmak üzere su geçirmez olabilir.

Eşzamanlı Sinir Uyarım ve Su Maze Kayıt için Tasarım ve İnşaat Maliyet Etkin headstage

Davranışsal nörofizyoloji deneylerinde nöral aktiviteyi incelemek için genellikle kafa üstü (headstage) ön yükselticiler ve kaynak takipçiler (source followers) kullanılır. Mevcut ticari...

Bu video, uyanık ve davranış sergileyen hayvanlarda kronik olarak implante edilmiş elektrotları eş zamanlı olarak kaydeden ve stimüle eden bir kafa aşaması ön yükseltici sisteminin kurulum prosedürünü göstermektedir. Öncelikle, hedeflenen kayıt ve stimülasyon kanal sayısına sahip bir kafa aşaması için baskı devre kartı tasarlanır. Kaynak takipçi devrelerine iki örnek gösterilmiştir.Ardından elektronik bileşenler devre kartına lehimlenir ve kafa aşaması ile bağlama kablosu konnektörleri, kafa aşaması ile hayvanın implantı arasında bir arayüz sağlayacak şekilde oluşturulur. Sistemde gevşek bağlantı bulunmadığında, sıçan hipokampusundan güvenilir yerel alan potansiyeli kayıtları elde edilebilir. Bu tekniğin, ticari olarak satılan kafa aşaması amplifikatör sistemleri satın almak gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, bu yöntemin binlerce dolar daha ucuz olabilmesi ve spesifik stimülasyon ve kayıt deneyleri için kolayca özelleştirilebilmesidir.Bu yöntem, davranış sergileyen beynin eş zamanlı olarak kaydedilmesine ve stimülasyonuna olanak tanıdığı için bilişsel nöral mekanizmaların belirlenmesine ve kontrol edilmesine yardımcı olabilir. Buna karşılık, bu yöntemler nihayetinde insanl

design-construction-cost-effective-headstage-for-simultaneous-neural

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Tasarım, imalat ve ultra-hafif motorlu Microdrive montajı açıklanmıştır. Cihaz küçük davranıyor hayvanlarda tek birimler kronik kayıtlar için bir maliyet-etkin ve kolay kullanımlı bir çözüm sağlar.

Küçük Hayvanlar Kronik Sinir Kayıtlar için Ultra-hafif Motorlu Microdrive Tasarımı ve Montajı

Kaynak: Moore, J. D., et al. Juxtacellular Uyanık, Başı Kısıtlanmış Sıçanların Subkortikal Beyin Yapıları İçindeki Tek Nöronların İzlenmesi ve Lokalizasyonu. J. Vis. Uzm. (2015)Bu video, kısıtlanmış, uyanık bir sıçanda yan yana hücresel kayıt ve boyama yöntemini göstermektedir. Prosedür, nöronlardan gelen sinyallerin kaydedilmesini ve kayıt bölgesini tam olarak lokalize etmek için boya enjekte edilmesini içerir. Bu teknik, nöral aktivitenin beynin anatomik yapısına doğru bir şekilde...

Uyanık bir sıçanda nöral aktivitenin hassas haritalanması için juxtacellular kayıt ve boyama 

Biz Zemin Projeksiyon Labirent tam otomatik bilişsel görevler kronik elektrofizyolojik kayıtlar için fareleri eğitim için protokolleri açıklar.

Zemin Projeksiyon Maze kullanma Kayıt Sinir Aktivitesi otomatik Görsel Bilişsel Görevler

Servis kutusu kaçınma öğrenme davranışsal nörobilim iyi bilinmektedir. Bu protokol kemirgenlerde öğrenme mekik kutusu siteye özgü elektrik intrakortikal mikrostimülasyonla (ICMS) ve öğrenme ve algılama çoklu yönlerini incelemek için bir araç olarak in vivo kayıtları eşzamanlı kronikleştiriyor ile kombine edilebilir açıklanır.

Algı ve Öğrenme Eğitim bir aracı olarak Elektrofizyolojik Cortex Kayıt ve Stimülasyon ile Servisi-Box Eğitim Kombine

Bir kablosuz fareler serbestçe davranışlar içinde stimülasyon ve çok kanallı sinirsel kayıtları için çift yönlü sistemi tanıttı. Hafif ve küçük, böylece animal´s davranış repertuar üzerinde en az etkiye sistemidir. Ayrıca, bu çift yönlü sistem beyin harekete geçirmek desen ve davranışı arasındaki nedensel ilişkileri değerlendirmek için gelişmiş bir araç sağlar.

Kablosuz, Vivo içinde kayıt ve fareler serbestçe davranışlar içinde sinirsel aktivite uyarılması için çift yönlü arayüzü

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.

Serbest Yüzme Balık hareketli Tetrodes tarafından Nöronların Kablosuz Elektrofizyolojik Kayıt

Burada sunulan protokol, eşzamanlı elektroensefalografi (EEG) ve gerçek zamanlı olarak davranışsal değerlendirme hakkında bilgi sağlar. Bu protokolde yer alan tüm adımları, özellikle öğrenme ve hafıza alanlarında, nörobilimin birçok alanındaki araştırmacılar için cazip bir çözüm olarak tartıştık.

Hipokampal nörogenezi incelemek için bir araç olarak kablosuz elektrofizyoloji ve hafıza davranış testinin eşzamanlı izlenmesi

Mevcut protokol, aynı anda birden fazla beyin yapısından in vivo olarak yerel alan potansiyellerini kaydetmek için özel yapım mikroelektrot dizilerinin yapımını açıklamaktadır.

Aynı Anda Birden Çok Beyin Yapısından İn vivo Kayıtlar için Yerel Alan Potansiyeli Mikroelektrotlarının İnşası

Fare beyninin in vivo transkraniyal manyetik uyarımını sağlamak için milimetre büyüklüğünde bir bobin ile birleştirilmiş düşük maliyetli bir elektroensefalografik kayıt sistemi önerilmektedir. Özel yapım, esnek, çoklu elektrot dizisi substratına sahip geleneksel vidalı elektrotlar kullanılarak, transkraniyal manyetik stimülasyona yanıt olarak fare beyninden çok bölgeli kayıt gerçekleştirilebilir.

Fare Beynini In Vivo'da Transkraniyal Olarak Uyarmak için Milimetre Boyutlu Bir Bobin ile Birleştirilmiş Düşük Maliyetli Elektroensefalografik Kayıt Sistemi

Bu protokol, yerel alan potansiyellerini kaydetmek ve fare hipokampusu ve prefrontal korteksindeki bilgi akışını araştırmak için özel olarak tasarlanmış bir kayıt cihazının ve elektrotların kullanımını ana hatlarıyla belirtir.

Fare Hipokampusu ve Prefrontal korteksinde ikili hücre dışı kayıtlar

Öğrenin, su labirenti deneyleri için maliyet etkin bir headstage preamplifikatör sistemi inşa etmeyi. Bu yöntem, uyanık davranış gösteren hayvanlarda eşzamanlı sinir kaydı ve uyarım sağlar.

Eşzamanlı Sinir Uyarım ve Su Maze Kayıt için Tasarım ve İnşaat Maliyet Etkin headstage

Daha fazla video keşfet