Name: Multi-contact kullanarak Yerel Ağ İşleme incelenmesi Laminer Elektrot Kayıt (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-08T12:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 40 s
Description: Öğrenin, çok kontaklı laminer elektrotlar kullanarak birincil görsel korteksin farklı katmanlarındaki bireysel nöronları ve yerel alan potansiyellerini inceleme yöntemini. Bu teknik duyusal bilgi kodlamasını detaylı şekilde analiz eder.

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

Ye Wang, davranışsal eğitim ve Sorin Pojoga tartışmalar için teşekkür ederiz. NIH EUREKA Programı, Ulusal Göz Enstitüsü, Pew Scholars Program, James S. McDonnell Vakfı (VD) ve NIH Vizyon Eğitim Bursu (BJH) tarafından desteklenir.

<ol><li>Hubel, D. H., Wiesel, T. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Receptive+fields+and+functional+architecture+of+monkey+striate+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Receptive fields and functional architecture of monkey striate cortex.</a> J Physiol. 195, 215-243 (1968).</li>
<li>Mountcastle, V. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modality+and+topographic+properties+of+single+neurons+of+cat%27s+somatic+sensory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Modality and topographic properties of single neurons of cat's somatic sensory cortex.</a> J Neurophysiol. 20, 408-434 (1957).</li>
<li>Nassi, J. J., Callaway, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parallel+processing+strategies+of+the+primate+visual+system%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Parallel processing strategies of the primate visual system.</a> Nat Rev Neurosci. 10, 360-372 (2009).</li>
<li>Ringach, D. L., Hawken, M. J., Shapley, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+orientation+tuning+in+macaque+primary+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Dynamics of orientation tuning in macaque primary visual cortex.</a> Nature. 387, 281-284 (1997).</li>
<li>Martinez, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Receptive+field+structure+varies+with+layer+in+the+primary+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Receptive field structure varies with layer in the primary visual cortex.</a> Nat Neurosci. 8, 372-379 (2005).</li>
<li>Lakatos, P., Karmos, G., Mehta, A. D., Ulbert, I., Schroeder, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Entrainment+of+neuronal+oscillations+as+a+mechanism+of+attentional+selection%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Entrainment of neuronal oscillations as a mechanism of attentional selection.</a> Science. 320, 110-113 (2008).</li>
<li>Sun, W., Dan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Layer-specific+network+oscillation+and+spatiotemporal+receptive+field+in+the+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Layer-specific network oscillation and spatiotemporal receptive field in the visual cortex.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106, 17986-17991 (2009).</li>
<li>Maier, A., Adams, G. K., Aura, C., Leopold, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+superficial+and+deep+laminar+domains+of+activity+in+the+visual+cortex+during+rest+and+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Systems+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Distinct superficial and deep laminar domains of activity in the visual cortex during rest and stimulation.</a> Frontiers in Systems Neuroscience. 4, 12-12 (2010).</li>
<li>Mitzdorf, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+source-density+method+and+application+in+cat+cerebral+cortex%3A+investigation+of+evoked+potentials+and+EEG+phenomena%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena.</a> Physiol Rev. 65, 37-100 (1985).</li>
<li>Mitzdorf, U., Singer, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excitatory+synaptic+ensemble+properties+in+the+visual+cortex+of+the+macaque+monkey%3A+a+current+source+density+analysis+of+electrically+evoked+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Excitatory synaptic ensemble properties in the visual cortex of the macaque monkey: a current source density analysis of electrically evoked potentials.</a> J Comp Neurol. 187, 71-83 (1979).</li>
<li>Schroeder, C. E., Mehta, A. D., Givre, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+spatiotemporal+profile+of+visual+system+activation+revealed+by+current+source+density+analysis+in+the+awake+macaque%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">A spatiotemporal profile of visual system activation revealed by current source density analysis in the awake macaque.</a> Cereb Cortex. 8, 575-592 (1998).</li>
<li>Schroeder, C. E., Tenke, C. E., Givre, S. J., Arezzo, J. C., Vaughan, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Striate+cortical+contribution+to+the+surface-recorded+pattern-reversal+VEP+in+the+alert+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">Striate cortical contribution to the surface-recorded pattern-reversal VEP in the alert monkey.</a> Vision Res. 31, 1143-1157 (1991).</li>
<li>Amzica, F., Steriade, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+substrates+and+laminar+profile+of+sleep+K-complex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Cellular substrates and laminar profile of sleep K-complex.</a> Neuroscience. 82, 671-686 (1998).</li>
<li>Kandel, A., Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular-synaptic+generation+of+sleep+spindles%2C+spike-and-wave+discharges%2C+and+evoked+thalamocortical+responses+in+the+neocortex+of+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Cellular-synaptic generation of sleep spindles, spike-and-wave discharges, and evoked thalamocortical responses in the neocortex of the rat.</a> J Neurosci. 17, 6783-6797 (1997).</li>
<li>Sakata, S., Harris, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laminar+structure+of+spontaneous+and+sensory-evoked+population+activity+in+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Laminar structure of spontaneous and sensory-evoked population activity in auditory cortex.</a> Neuron. 64, 404-418 (2009).</li>
<li>Nicholson, C., Freeman, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theory+of+current+source-density+analysis+and+determination+of+conductivity+tensor+for+anuran+cerebellum%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Theory of current source-density analysis and determination of conductivity tensor for anuran cerebellum.</a> J Neurophysiol. 38, 356-368 (1975).</li>
<li>Pettersen, K. H., Devor, A., Ulbert, I., Dale, A. M., Einevoll, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current-source+density+estimation+based+on+inversion+of+electrostatic+forward+solution%3A+effects+of+finite+extent+of+neuronal+activity+and+conductivity+discontinuities%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Current-source density estimation based on inversion of electrostatic forward solution: effects of finite extent of neuronal activity and conductivity discontinuities.</a> J Neurosci Methods. 154, 116-133 (2006).</li>
<li>Vaknin, G., DiScenna, P. G., Teyler, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+calculating+current+source+density+%28CSD%29+analysis+without+resorting+to+recording+sites+outside+the+sampling+volume%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A method for calculating current source density (CSD) analysis without resorting to recording sites outside the sampling volume.</a> J Neurosci Methods. 24, 131-135 (1988).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Çok birim kayıtları kortekste sinir ağları uyaran bilgileri kodlamak nasıl analiz için standart haline gelmiştir. Elektrot teknolojisindeki son gelişmeler göz önüne alındığında, laminer elektrotlar uygulanması yerel kortikal devreler benzeri görülmemiş bir karakterizasyonu sağlar. Çoklu elektrot kayıtları nöral nüfus dinamikleri hakkında yararlı bilgiler sunuyor olsa da, çoklu laminar elektrotlar daha yüksek çözünürlük ve nöronların özel konumu hakkında daha fazla bilgi sağlar. Korteks, anatomik olarak farklı giriş ve ç...

<table border="1"><tbody><tr><td> Ekipman Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Nan Microdrive sistemi </td><td> Nan Aletleri </td><td> Nan-S4 </td><td> Şekil 2. Özel kelepçeler U-Probe kullanmak için gerekli. U-Probe dışında bahsettiğim her şeyin NAN aletleri tarafından sağlanmaktadır. </td></tr><tr><td> Vida mikro sürücülerindeki </td><td> MIT Machine Shop </td><td></td><td> NAN ızgara için bir rehber tüp güvenliğini sağlamak için mümkün olan her şeyi uygun olmalıdır. </td></tr><tr><td> Paslanmaz Çelik Kılavuzu Tüpler </td><td> Küçük Parçalar </td><td> B00137QHNS (1) veya B00137QHO2 (5) </td><td> Bu 60 uzun ve bir Dremel el matkabı kullanarak laboratuvarda boyutu kesme </td></tr><tr><td> Plexon U-Probe </td><td> Plexon, Inc </td><td> PLX-UP-16-25ED-100-SE-360-25T-500 </td><td> Ayrıca mevcut U-Probe özellikleri bak <a href="www.plexon.com">www.plexon.com</a> bkz. Şekil 1. </td></tr></tbody></table> Tablo 1: Donanım. <table border="1"><tbody><tr><td> Yazılım Adı </td><td> Şirket </td><td> Web sitesi </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> NAN yazılımı </td><td> NAN </td><td> <a href="http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm">http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm</a> </td><td> Bilgisayar arabirimi Plexon sistemi ve NAN donanım karşılamak için ek bir seri port gerektirir </td></tr><tr><td> Çevrimdışı Sıralayıcısı, FPAlign, PlexUtil, MATLAB programları </td><td> Plexon </td><td> <a href="http://www.plexon.com/downloads.html#Software">http://www.plexon.com/downloads.html # Yazılımı</a> </td><td> &#39;Kurulum Paketleri&#39; altında </td></tr><tr><td> NeuroExplorer </td><td> NeuroExplorer </td><td> <a href="http://www.neuroexplorer.com/">http://www.neuroexplorer.com/</a> </td><td> &#39;Kaynaklar&#39; başlığı altında </td></tr><tr><td> CSDplotter Sürüm 0.1.1 </td><td> Klas H. Petterson </td><td> <a href="http://arken.umb.no/~klaspe/user_guide.pdf">http://arken.umb.no/ ~ klaspe / user_guide.pdf</a> </td><td></td></tr></tbody></table> Tablo 2. Yazılım.

multi-contact kullanarak yerel ağ İşleme incelenmesi laminer elektrot kayıt

Examining Local Network Processing using Multi-contact Laminar Electrode Recording

Kortikal katmanlar neokorteks yerel ağlarda son derece tekrarlayan oluşan 1-4 boyunca her yerde yapılardır. Son yıllarda önemli bir ilerleme, kortikal farklı katmanları 5-8 nöronların yanıt özelliklerinde farklılıklar anlayışımız, ama hala orada olup olmadığını ve ne nöron popülasyonları laminar özel bilgileri kodlamak hakkında bilgi almak için sol büyük bir oldu şekilde. Mevcut çok elektrot dizisi teknikleri, kortikal yüzey boyunca birçok kortikal alanı milimetre çapında yanıtlarını ölçmek için bilgilendirici, laminer kortikal devreler sorunu yaklaşım uygun olmasına rağmen. Burada bizim yöntem çoklu-temas laminer elektrotlar kullanan birincil görsel korteks (V1) kortikal katmanlar arasında bireysel nöronlar ve yerel alan potansiyelleri (LFPs) kurma ve kayıt için mevcut (Şekil 1; Plextrode U-Probe, Plexon Inc.) Dahil yöntemler kayıt cihazı inşaat, kortikal tabakalarının belirlenmesi, ve açık alanların bireysel nöronların belirlenmesi. Kortikal katmanları belirlemek için, tam sahada parladı uyaranlara kullanarak zaman serisi LFP uyarılmış yanıt potansiyeller (ERP) ölçer. Daha sonra katman 4 tabanı (lavabo, katman 4 içinde daha sonra granüler tabaka 9-12 olarak anılacaktır) lavabo-kaynak yapılandırma eşlik polarite inversiyon tanımlamak için kaynak akım yoğunluğu (CSD) analizi gerçekleştirmek . Akım kaynak yoğunluk yerini, yönünü ve transmembran akım yoğunluğu, bizi tek bir penetrasyon 6 tüm katmanları, 11, 12 kayıt elektrotları doğru pozisyonu sağlayan bir dizin sağladığından yararlıdır.

Farklı kortikal tabaka halinde ağlar, duyusal bilgileri kodlamak nasıl kortikal devre anlayışımızın temel bir konudur. Burada, kortikal katmanları belirlemek için tek birimler ve yerel alan potansiyelleri ve mevcut analizleri kaydetmek için multi-contact laminer elektrotlar kullanan elektrofizyolojik teknikler açıklanmaktadır.

Multi-contact kullanarak Yerel Ağ İşleme incelenmesi Laminer Elektrot Kayıt

Kortikal katmanlar, neokorteks boyunca yaygın olarak bulunan ve yüksek derecede yinelemeli yerel ağlardan oluşan yapılardır1-4. Son yıllarda, önemli ilerlemeler ...

Bu prosedürün genel amacı, primer görsel korteksin farklı kortikal katmanlarındaki bireysel nöronların ve lokal alan potansiyellerinin duyusal bilgiyi nasıl kodladığını incelememize olanak tanıyan metodolojiyi tanımlamaktır. Prosedür, bilgisayar kontrollü mikro sürücü sisteminin kurulumunun açıklanması ve primer görsel korteksteki kayıtlar için çok kontaklı laminer elektrot kullanımı ile başlar.Bir sonraki adım, elektrot hedef beyin bölgesine ilerletildikten sonra bir uyandırılmış yanıt potansiyeli paradigması uygulamaktır. Bunu takiben, senkron kaynak konfigürasyonu ile birlikte, polarite inversiyonuna göre kortikal tabakaları belirlemek için akım kaynak yoğunluğu analizi kullanılır. Prosedürün son adımı, reseptif alan haritalaması yapmak ve görsel stimülasyona yanıt olarak nöral aktivitedeki farklılıkları analiz etmektir.Nihayetinde, duyusal bilgilerin kodlanmasındaki katman spesifik değişimleri gösteren sonuçlar elde edilebilir. Merhaba, benim adım Sarah Eagleman ve Houston'daki Texas Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde lisansüstü öğrencisiyim. Bu tekniğin çok elektrotlu diziler gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, U probun tek bir penetrasyonda korteksin birçok milimetresi bo

examining-local-network-processing-using-multi-contact-laminar

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Memeli koklea iç saç hücresi şerit sinaps işitsel sinir lifi dendritler Tüm hücre yama klemp kayıtları.

Koklear İç Saç Hücreleri Ulaşın Afferent Dendritler postsinaptik Kayıtlar: Şerit Synapse Multivesicular Yayın İzleme

Biz omurgasız koku yolunun ilk üç aşamada koku-uyarılmış yanıtlar karakterize etmek ekstraselüler çoklu ünite kayıt tekniği varyasyonları göstermektedir. Bu teknikler kolayca başka sinir sistemlerinin topluluk etkinliği incelemek için adapte edilebilir.

Locust Sinir Aktivitesi Karakterize Multi-ünite Kayıt Yöntemleri (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfaktör Devreler

Multi-elektrot patch-kelepçe kayıtları karmaşık bir görev oluşturmaktadır. Burada, deneysel adım birçok otomatik olarak, performans ve kayıtların sayısı kaliteyi iyileştirmek yol açan sürecini hızlandırmak için nasıl mümkün olduğunu gösterir.

Bilgisayar destekli Çoklu elektrot Patch-kelepçe Sistemi

Farklı elektrot kaplamalar elektrokimyasal, kimyasal ve mekanik özellikleri değişiklikler yoluyla sinir kayıt performansını etkileyebilir. In vitro elektrot karşılaştırması, ancak in vivo yanıt karşılaştırılması tipik olarak elektrot / nöron mesafede ve hayvanlar arasında farklılıklar ile komplike nispeten basittir. Bu makalede, nöral kayıt elektrotları karşılaştırmak için sağlam bir yöntem sağlar.

Sinir Kayıt Elekrtotların Sistematik Elektrokimyasal ve Elektrofizyolojik Değerlendirme için Bir Yöntem

Kapalı döngü protokolleri günümüz elektrofizyolojisinde giderek yaygınlaşmaktadır. Kortikal piramidal nöronlarda in vitro olarak karmaşık elektrofizyolojik protokolleri gerçekleştirmenin basit, çok yönlü ve ucuz bir yolunu sunuyoruz.

Gerçek zamanlı Elektrofizyoloji: Probe Nöronal Dynamics ve Ötesi Kapalı çevrim Protokolleri Kullanma

Fare kulağı derisi kıl foliküllerini innerve eden palisade uçlarının mızrak şeklinde terminallerinin mekanik stimülasyonuna bağlı afferent deşarjı kaydetmek için basit ve yeni bir teknik sunulmuştur.

Fare Saç Folikül hançer Endings de Mekanik Uyarılmış Afferent Çıkışı ve Sinir Terminali Etiketleme Kombine Kaydı

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

Omurilik dorsal boynuzunda ağ düzeyinde nosiseptif aktiviteyi araştırmak için mikroelektrot dizisi teknolojisinin ve 4-aminopiridin kaynaklı kimyasal stimülasyonun kombine kullanımı özetlenmiştir.

Spinal Nosiseptif Devrelerde Ağ Aktivitesini Mikroelektrot Dizileri Kullanarak Kaydetme

Özel olarak üretilen mikro sürücüler, doğrusal silikon dizileri ile kortikal kayıt alanlarının milimetre altı hedeflenmesini sağlar.

Ortak Marmoset'te Laminer Kortikal Aktivitenin Elektrofizyolojisi

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, çok kontaklı laminer elektrotlar kullanarak birincil görsel korteksin farklı katmanlarındaki bireysel nöronları ve yerel alan potansiyellerini inceleme yöntemini. Bu teknik duyusal bilgi kodlamasını detaylı şekilde analiz eder.

Multi-contact kullanarak Yerel Ağ İşleme incelenmesi Laminer Elektrot Kayıt

Daha fazla video keşfet