Name: Farelerde Elektrofizyolojik Recordings Tasarım ve Ultralight Ağırlık Fabrikasyon, Ayarlanabilir Çoklu elektrot Probları (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-09-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 15 min 43 s
Description: Öğrenin farelerde beyin devrelerini kaydetmek için hafif, ayarlanabilir çoklu elektrot probları tasarlamayı ve üretmeyi. Bu yöntem serbestçe hareket eden hayvanlarda kararlı nöronal kayıtlar 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

Wilson laboratuvarı üyelerine, üretim yöntemi konusundaki yararlı tavsiyeleri için teşekkür ederiz.
Bu çalışma, Simons Vakfı, NINDS'den bağımsızlığa giden bir NIH kariyer ödülü ve NARSAD Genç Araştırmacı Ödülü (M.M.H.'ye) ve NIH'den (M.A.W.'ye) hibeler tarafından desteklenmiştir.

1. Tasarım Niyet <ol><li> Elektronik fare beyin atlas sagital bölümleri gezinerek seçim (lateral genikulat nükleus (Lgn, görsel talamus)) beyin bölgesini belirleyin. </li><li> A / P koordinatlarında (-2.3 - -2.7 mm), LGN&#39;nin geniş olduğunu. Sürücü dip (alt parça) tasarlamak için bu bölgeyi kullanın. NOT: 8 bağımsız bir şekilde hareket edebilen elektrotları toplam LGN hedeflemek için kullanılabilir (4-6 Elektrodlar Lgn için yapacaktır, 2-4 elektrotlar implantasyon hataları, Şekil 1A dengelemek için ilave edilmiştir.) </li><li> Solidworks, ön düzlemde tasarım gövde (Şekil 1B) bir kroki çizin. Gösterildiği gibi, sürücü tabanı, kolları ve poliamid yarım yuvaları için hatlarını içerecek bir kroki çizmek ve eğrilerle kombinasyonunu kullanabilirsiniz sonra kroki tıklatın. Kontur açık boşlukları içermez emin olun. Sonra çıkın Sketch tıklayın. </li><li> Sonraki, ön ve sağ uçakları hem seçin ve &quot;Crea tıklayınte Eksen &quot;. Ardından, vurgulanan mavi kroki konturu (Şekil 1B) 360 ° çevirerek 3D tasarım vücut modeli oluşturmak. Özellikleri menüsünde, &quot;Döndürülmüş Boss / Base&quot; tıklayın. Devrimin Ekseni olarak orta hat seçin. Parametreler bölümünde, başkanlığında Blind tıklayın 1 ve açı altında 360.00 ° seçin. Seçilen hatları bölümünde, kontur mavi seçilmiş olan vurgulanan emin olun. </li><li> Kırmızı döner tek polyimid yarı alanı oluşturun hatlarını 13 ° (Şekil 1C, sol üst) vurgulanır. Adımları açı özelliği hariç yukarıda 1.4 ile aynıdır </li><li> Bir sürücü oluşturun yeşil konturu 15 ° (Şekil 1C, sağ üst) döner tarafından işler. </li><li> Dairesel desen işlevini (Şekil 1C, sol alt) kullanılarak ikinci sürücü kolu oluşturun. Özellikleri menüsünde, &quot;Dairesel Desen&quot; tıklayın. Parametrelerinde, dönme ekseni olarak orta hat seçin. Seç 1Örnek sayısına olarak açısı ve 2 olarak 80.00 °. İlk dokunmak &quot;Desen Özellikleri&quot; altında seçili olduğundan emin olun. </li><li> Onaltı polimit oluşturun dairesel desen işlevini (Şekil 1C, sol alt) kullanılarak yarı-yuvaları. 1.7 benzer hareketleri gerçekleştirin, ancak &quot;Desen Özellikleri&quot; olarak ilk polyimid yarım yuvasını seçin. Açısı 22.5 ° &#39;dir ve örnekleri sayısı 16 (: Bu kez sayısına bölünmesiyle sadece 360 ​​° Eğer desen özelliği istediğiniz Not) vardır </li><li> Polimid prizi çekmek için yeni bir düzlem oluşturun. Ana menüde &quot;insert&quot; tıklayarak bunu başarmak. Poliimid yarısı yuvaları iki tarafı seçin, &quot;Referans Geometri&quot; tıklatın ve sonra &quot;Yeni Plane oluştur&quot;; (Şekil 1D, üst) </li><li> . Microdrive yuvasını (vida deliği, polimidler delik ve anti-tork rayı (Şekil 1D, alt) oluşturun oluşturarak bu elde1.9 oluşturulan yeni bir düzlemde tüm bu özellikleri kapsayan bir kroki. Bu anti-tork raylar için, poliamid üst yuvalardan iki taraf arasında bir orta tanımlar edin. Daha sonra, tercihan merkezleri 1 dışında çapı merkez dik olan iki daire oluşturmak ve daha sonra orta kontur kesme aracılığı ile anti tork raylar çizin. </li><li> Özellikler menüsünde, antitorque ray oluşturmak için &quot;Yükselt / Taban&quot; üzerine tıklayın ve yukarı gidiyor 10 mm ve aşağı doğru gidiyor 2 mm&#39;lik bir kör ekstrüzyonunu seçin. Vida deliği ve poliimit delik, &quot;Extrude cut&quot; üzerine tıklayın ve kör 6mm seçin ve (sol, Şekil 1E) hem de yukarı gidiyor birkaç mms. </li><li> Desen devrim (22.5 °, 16 örnek, eşit aralık) ekseni olarak merkezi kullanılarak mikro-sürücü yuvasına 16x, (Şekil 1E, sağ) </li><li> Sapın üzerine, merkezi bir yüz oluşturma, tahrik kolunun merkez ucunda başlayan bir 3 mm x 3 mm kutu çizmektaksiler. Yukarı &quot;Extrude Boss&quot; fonksiyonunu kullanarak bu 2 mm a&#39;ya. AYB vidalar gidecek olan yerlerde 1mm çaplı daireler çizin. Daha sonra, 1.5 mm &quot;Extrude Cut&quot; bir delik yapmak için yapmak. Sonra, desen iki Dairesel Desen işlevini (Metin gösterimi: 180 °, 2 örnekleri, eşit aralık, merkez ekseni) kullanarak kutusu ve delik. </li><li> Bir üst parça kroki çizmek için Şekil 1F (milimetre cinsinden) boyutları kullanın. Bunun bir 3D modelini yapmak için &quot;Extrude Boss / Base&quot; kullanın. NOT: Bu adımlardan sonra sürücü tasarımı tamamlandı. Fiziksel sürücü beden stereolitografi sürecinde oluşturulur. STL dosyaları dayalı stereolitografi baskı sunan şirketlerin bir dizi vardır. Biz en az 0.1 mm minimum çözünürlük ile, (örneğin Accura® 55 gibi) sert plastik yazdırabilirsiniz hizmetlerini öneririz. </li></ol> Hyperdrive Bileşenleri 2. Hazırlık <ol><li> Küçük bir dışarı Lay(: &#39;. /&#39; 0116 &#39;ID / OD 0,0071&#39;; Duvar: 0,00225) düz bir yüzey üzerinde çift taraflı bant parçası ve yaklaşık 8 santimetre 31 G Polyimide tüplerin gerekli sayıda kesti (Şekil 2A - 2B) . </li><li> Mümkün olduğunca bant üzerinde birbirine yakın olarak kılavuz tüpleri yerleştirmek için özen, çift taraflı bant kılavuz boruların ilk katmanı yerleştirin. Poliimitlerin tabakası üzerine ince, siyanoakrilat yapıştırıcı küçük bir miktar hafifçe sürün. (Şekil 2C) </li><li> Hızla poliimidlerin ikinci bir tabaka (Şekil 2B) yatıyordu. </li><li> 26 G kanül kullanılarak fiber optik tutucu oluşturmak. Bu montaj (Şekil 2E) dahil edilmeden önce bir teflon bazlı bir kayganlaştırıcı ile yağlanmış olduğundan emin olun. </li><li> Polimid demet (Şekil 2F) dik uzunlukta epoksi 4-5 mm bir çizgi uygulayın. Epoksi (2-3 saat) sertleştikten sonra, alt tabaka ve ree bandı çıkarınDiğer tarafı poxy. Epoksi tekrar sertleştikten sonra, 26 G&#39;lik bir kanül çıkarıldı ve yapı, bir hiper (Şekil 2H) için kullanılabilen her biri iki polimid matrisler ile sonuçlanan, bir traş makinesi bıçak (Şekil 2G) ile ortadan kesilebilir. </li><li> Şeffaflık bir kağıda üzerinde koni şablonu yazdırın ve ağır alüminyum folyo (Şekil 3A - 3C) karşılık gelen bir levha kesti. </li><li> Alüminyum folyo epoksi tabakası uygulanır ve hızlı bir şekilde şeffaflık kağıt uygulanır. Eşit olarak (Şekil 3B) dağıtılır böylece ağır bir nesne ya da bir tahta takoz kullanılarak, epoksi yumuşatır. </li><li> Koni şablonu kesip bir timsah klibi ile kenetlemek. Son olarak, sürekli parçaları (Şekil 3E) sabitlemek için epoksi bir miktar kullanın. </li></ol> Microdrive 3. Nihai Montaj <ol><li> Sürücü vücuda EIB takınVe poliimid kılavuz tüp matrisi ile 26 G kanül takın. Kılavuz tüpleri EIB dik olmasını sağlamak için EIB fiber optik deliği kullanarak tahrik gövdesi ile polimid matris hizalayın ve hiçbir epoksi kılavuz tüpler içine ya da akar emin olmak için özen sürücü gövdesine matris epoksi Sürücü vücut (Şekil 4A - 4C). </li><li> Tahrik gövdenin iç duvarı üzerinde karşılık gelen bir brakete polimid matris her kılavuz tüpü haritada. Her kılavuz tüpe ve parantez içine 33 g poliamid küçük ringi ve her bir kılavuz tüpü sabitlemek için siyanoakrilat yapıştırıcı küçük bir miktar uygulanır. (Şekil 4D - 4E) Son olarak, tahrik gövdesinin iç çeperine bütün aygıtları epoksi ve sadece iç dudak (Şekil 4F - 4G) üzerinde çıkıntı böylece polimitler kesti. </li><li> Özel-b birini koyarak bir microdrive derleme oluşturmak5 mm yaylar biri tarafından takip üst parçasının merkezi delikten uilt vidalar. Raylar birinin üzerine üst parçanın dış delik kaydırın ve vidayı hafifçe sürün. Bahar minimum sıkıştırılmış uzunluğu var ulaşıncaya kadar vidayı sürün. (Şekil 4H - 4I) Her ray / Microdrive (Şekil 4J&#39;ın) için bu işlemi tekrarlayın. </li><li> Baş aşağı tahrik dizi çevirin ve kılavuz tüp matris bir resim çekmek. Bu resim, her mikro sürücüsü (Şekil 4 K) karşılık gelen kılavuz tüpünün yerini eşlemek için kullanılacaktır. </li><li> Tahrik tabanın altından her bir kılavuz tüp içine, bir polimid tüp (0.005 &#39;) yerleştirin. Taşıyıcı boru fotoğrafta gelen mikro-sürücü kimlik üzerinde tamamen indirilmiş Microdrive ve kaydın üstünden 1-2 mm&#39;den edelim. (Şekil 4L - 4M) </li><li> , Mikro sürücü destek polimid tüp epoksi le dikkat ederekt epoksi yay veya vida (- 4Ç Şekiller 4N, 4P) üzerine Microdrive koşuyoruz. </li><li> Tüm Microdrives Tam daha düşüktür. Polimid matrisi (Şekil 4O) altındaki fışkırtma off polimid tüpleri kesin. </li><li> İki # 00-90 cm x 3/16 &#39;vidalarını (Şekil 4R) kullanarak sürücü tabanına elektrot arayüz kartı takın. Not: Bu noktada, sürücü dizi stereotrodes veya tetrodes yüklü hazırdır. Tetrode inşaat ve yükleme ile ilgili ayrıntılar için, 10 bakınız. Bağlantı SolidWorks dosyalarını indirin: baskılı sürücü tabanı ve Mikro sürücüler SolidWorks 2011 3D CAD yazılımı tasarlanmıştır. </li><li> Yüklemeden sonra, sürücüyü ters çevirin ve dikkatlice sadece alt parça çıkacak şekilde sürücü üzerinde koruyucu koni indirin. Sürücü vücuda koni epoxying tarafından koruyucu koni yapıştırın. </li><li> Koni takıldıktan sonra, küçük bir uzunluğu şeritEIB paslanmaz çelik tel (.008 &#39;Kaplı&#39; Çıplak, .011 &#39;) ve pin. Bir iğne ile koninin iç alüminyum parçası kaşı ve gümüş boya kullanarak konisine çelik tel yer. Gümüş boya kuruduktan sonra, epoksi damlasıyla güçlendirir. Seçenek olarak ise, çelik tel doğrudan iletken bir epoksi dab (MG Chemicals, Surrey, Kanada) ile koni bağlı olabilir. </li></ol>

<ol><li>Boyden, E. S., Zhang, F., Bamberg, E., Nagel, G., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Millisecond-timescale%2C+genetically+targeted+optical+control+of+neural+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity.</a> Nat Neurosci. 8, 1263-1268 (2005).</li>
<li>Fenno, L., Yizhar, O., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+and+application+of+optogenetics%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The development and application of optogenetics.</a> Annu Rev Neurosci. 34, 389-412 (2011).</li>
<li>Alexander, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remote+control+of+neuronal+activity+in+transgenic+mice+expressing+evolved+G+protein-coupled+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Remote control of neuronal activity in transgenic mice expressing evolved G protein-coupled receptors.</a> Neuron. 63, 27-39 (2009).</li>
<li>Halassa, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+optical+drive+of+thalamic+reticular+nucleus+generates+thalamic+bursts+and+cortical+spindles%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Selective optical drive of thalamic reticular nucleus generates thalamic bursts and cortical spindles.</a> Nat Neurosci. 14, 1118-1120 (2011).</li>
<li>Tsien, J. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subregion-+and+cell+type-restricted+gene+knockout+in+mouse+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Subregion- and cell type-restricted gene knockout in mouse brain.</a> Cell. 87, 1317-1326 (1996).</li>
<li>Nestler, E. J., Hyman, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+neuropsychiatric+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Animal models of neuropsychiatric disorders.</a> Nat Neurosci. 13, 1161-1169 (2010).</li>
<li>Collins, P. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grand+challenges+in+global+mental+health%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Grand challenges in global mental health.</a> Nature. 475, 27-30 (2011).</li>
<li>Wilson, M. A., McNaughton, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+the+hippocampal+ensemble+code+for+space%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Dynamics of the hippocampal ensemble code for space.</a> Science. 261, 1055-1058 (1993).</li>
<li>Wilson, M. A., McNaughton, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactivation+of+hippocampal+ensemble+memories+during+sleep%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Reactivation of hippocampal ensemble memories during sleep.</a> Science. 265, 676-679 (1994).</li>
<li>Nguyen, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-drive+array+for+chronic+in+vivo+recording%3A+tetrode+assembly%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Micro-drive array for chronic in vivo recording: tetrode assembly.</a> J Vis Exp. (26), (2009).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bu protokol fare tek bir veya birden fazla beyin bölgeleri hedefleyen için ultra-hafif microdrive dizi inşa sürecini özetliyor. Inşaatın son adımlardan sonra, hiper standart cerrahi teknikler kullanılarak implant emplantasyon ve diş çimentosu ile fare kafatasından yapıştırılmıştır hazırdır. Fare el ile kısıtlanır ise implantasyon sonrası, elektrotların her biri, bağımsız bir şekilde, küçük bir tornavida ile gelişmiş olabilir. Her bir elektrot gelişmeler, vidanın tonu ile belirlenen tur başına mesafe. Yarım ve çeyrek dönüşler daha fazla çözünürlük için kullanılabilir olsa burada başvurulan vidaları kullanarak, her elektroda dönüşü başına yaklaşık 150 mm ilerler. Şekil 1B eskiz boyutları implantın toplam boyutunu belirlemek, bu nedenle, çift yönlü implantlar ölçek için açık bir yol kritik kroki üzerinde boyutlarını değiştirmektir. Buna ek olarak, THVidaların uzunluğun derin beyin yapılarını hedef uzatılabilir. Bu hafif ve çelikten daha az kırılgan olarak biz özel, titanyum vidalar yapılan öneririz. Antitorque raylar vida uzunluğu ile doğrusal arttırmamız gerekiyor ve bu noktada biz bu yapıların basılabilir hangi maksimum uzunluğu tespit değil unutmayın. Çoklu beyin bölgeleri hedeflemek için, taban parçasının şekli değiştirilebilir. Bilinen boyutlu pullar (kalınlığı 200 mikron), eklenmesi (örneğin, hipokampus ve prefrontal korteks için) ayrı beyin yapıları hedefleyen poliimidlerin arasında gerekli aralayıcıları sağlayabilir. Bu alt parça montaj basamakları dahil ve epoksi sertleştikten sonra, daha sonra kesilmiş olabilir. Bu tasarımın büyük bir sınırlama sahipli yazılımlara (bu durumda Solidworks) üzerindeki bağımlılık olduğunu. Minimal mühendislik arka pln ile bu tür ekipman tasarımı için elverişli kullanıcı dostu arayüz sağlar, açık kaynak kodlu programların gelecekteki gelişimiyuvarlak nörobilim topluma büyük yarar olacaktır. Bu yöntem, mevcut yöntemlere göre bazı avantajları temin etmektedir. İlk olarak, tasarım, çok az çizimler (Şekil 1) bağlıdır basittir. İkincisi, kendi montaj gitmek için hiçbir diş çimento veya ağır malzeme gerektiren ultra-hafif, olduğunu. Benzer işlevsellik ticari olarak temin edilebilir implantlar ağırlığının yaklaşık üçte - Genel olarak, yaklaşık 1.7 gr ağırlığındadır. , Implant vücut çoklu kaynaklardan yazılı 3B edilebilir (örneğin, approto.com için, ama orada birkaç diğerleri) - Üçüncü, bunu yapmak için hiçbir özel ekipman gerektirir Özel bir vida (örneğin antrinonline.com için) yapılabilir; yaylar (örneğin leesprings.com için) ticari olarak temin edilebilir; ve bunun bir sonucu olarak tüm montaj işlemi bir gün içinde olabilir. Son olarak, bu implantlar, doğal toplayıcılık sırasında birden beyin bölgelerinde kaydetmek için kullanılır olmuştur, yapılandırılmış davranışsal görevleri ve uyku (Şekil5). Bu yöntemin Gelecek uygulamalar onun ölçeklenebilirlik uygulama içerir. Bu implant, iki-yönlü) 1 değiştirerek basitçe Şekil 1B Çizim ve desenli microdrive kaplar (Şekil 1D), 2) sayısına boyutunu ölçeklendirilebilir muhtemeldir. Örneğin, erken gelişim özgürce davranmak farelerin rekor aşağı ölçekli ve sıçan, tavşan, dağ gelinciği ve belki de insan olmayan primatlarda kayıt yukarı ölçekli olabilir. Son bir söz özetlenen yöntemin başarılı bir şekilde uygulanması için kritik tutundukları tasarımı dosyaları stl uygulamak herhangi bir değişiklik prototip olduğunu anımsatmak olduğunu. Okuyucu ekli tasarım &quot;şekil 8&quot; antitorque demiryolu içerdiğini, örneğin, göreceksiniz. Bu genellikle bu delmenizi olması gereklidir gibi, 3D baskı sınırlama verilen en iyi tasarım mümkün oldu. Bir daire olması olması, ist olurduromise kararlılık, ama bir kare olan veya açılı bir şekil sondaj ile 3D baskı kusurları düzeltmek için yeteneğini sınırlayabilir olacaktır.

Mus musculus hızlı bir şekilde genetik olarak tanımlanan nöronların mikrodevreli düzeyinde diseksiyon ve insan hastalığı fare modelleri araştıran ilgilenen fizyolog için tercih edilen hayvan modeli haline dolayı genetik tractability için vardır. Örneğin, Optogenetic ve kimyasal genetik aktüatörler gibi nedensel genetik araçları, son giriş experimentalists davranış 1-4 tanımlanan nöral devrelerin gerekliliğini ve yeterliliğini test için izin verdi. Rekombinant transgenik fare sürücü hatları (Cre-hat), geniş kullanılabilirliği bu deneylerde 5 için fare değeri ekleyerek, nöron alt tipler hedeflenen tarafından hangi deneysel kolaylığı güçlendirilmiş bulunmaktadır. Aynı şekilde, genetik ekranlar ve yaygın nörolojik ve psikiyatrik bozuklukların genom dernekler beyin hastalığı 6,7 genetik risk faktörlerinin belirlenmesini kolaylaştırmıştır. Büyüyen ile birlikte bu gelişmeler,genetik manipülasyon ve farelerde genom mühendislik araç, insan hastalığı modelleme için tercih organizma yaptık. Hastalık modelleri ve nedensel genetik araçları kombinasyonu beyin hastalığı anlamak ve müdahaleler için devre düzeyinde hedefler belirlenmesi için görülmemiş bir fırsat sağlar. Tam olarak bu moleküler araçlar yararlanmak ve sağlık ve hastalık mikrodevreli fonksiyonu içgörü kazanmak için, o beyin aktivitesinin fizyolojik okumalarla çift onları esastır. İdeal olarak, deneyci tek hücre çözünürlüğü korurken nöronların çok sayıda izlemek mümkün olacaktır. Özgürce davranıyor hayvanlarda hücre dışı, çoklu elektrot kayıtları böyle bir fırsat sağlamak; Ancak fare Bu teknolojinin kullanımı, sınırlı olmuştur. Küçük hedeflere (örneğin, hipokampus CA1 tabaka) kayıt yapmak için, ayarlanabilir elektrotların kullanımı, aşağıdaki Surgic kayıt elektrotları küçük hareketler olarak gerekli olduğuark implantasyon imkansız kayıt istikrarı 8,9 bakımını yapabilir. Geleneksel olarak, fare kullanıldığında, beyin içindeki elektrotlar ağırlık önlemler gerektiren, hareket ettirmek için kullanılabilmektedir olan yöntemler, bu organizmada davranışı olan nöronların çok sayıda çift kaydı ile bu zor bir hale getirmektedir. Burada, yöntemler tek tek optogenetik uyumlu, hedef alındığını beyin bölgesinde özelleştirilebilir minyatür, ultra-hafif, mikroelektrod dizileri imalatı için tanıtıldı ve kolayca piyasada bulunan parçaları toplandı. Çoklu elektrot &quot;hiper&quot; olan her bir &quot;microdrive&quot; vidasından momenti ortadan kaldırmak için hiper gövdesinin içine yerleştirilmiş elektrot ve bir plastik rayı ilerletmek için bir yay ve vidalı mekanizması kullanır. İlk olarak, 3D baskı için bir CAD programında hiper organları ve Microdrives tasarımı süreci tarif edilmektedir. Özelleştirilmiş hipersürücü organları tasarlayarakBelirli yapılarda, bu hedefleme hassasiyetini arttırmak için ve daha fazla preparatın verimini artırmak mümkündür. İkinci olarak, fabrikasyon işlemi çoklu elektrot dizisi ticari olarak temin edilebilir parçalar elle monte edilir, burada detaylı olarak tarif edilmektedir. Bu teknik, doğal toplayıcılık ve edimsel görevleri sırasında özgürce davranıyor hayvanda hipokampus, talamus ve korteks nöron topluluklarının kayıt için, başarıyla kullanılmıştır.

<table><tbody><tr><td>Mikro sürücü vidaları</td><td>Antrin</td><td></td><td>Yarım Daire 0.6 UNM Titanyum Vidalar. 8 mm diş. Başın altından 9 mm uzunluk.</td></tr><tr><td>Musluk kolaylığı</td><td>AGS CO.</td><td>#TA2</td><td>Kılavuz çekme gresi</td></tr><tr><td>mikro sürücüleri</td><td></td><td></td><td>, bkz. STL dosyası</td></tr><tr><td>Sürücü Gövdesi</td><td></td><td></td><td>Bkz. . STL dosyası</td></tr><tr><td>Dış Poliimid Kılavuz Tüp</td><td>Minvaziv Bileşenleri&nbsp; &nbsp;</td><td>IWG Ürün # 72113300022-012</td><td>Uzunluk: 12' ', Kimlik: 0.0071' ', OD: 0.0116' ', DUVAR: 0.00225' '</td></tr><tr><td>İç Poliimid Kılavuz Tüp</td><td>Minvaziv Bileşenleri&nbsp;</td><td>IWG Ürün # 72113900001-012</td><td>Uzunluk: 12' ', Kimlik: 0.0035' ', OD: 0.0055' ', DUVAR: 0.001' '</td></tr><tr><td>Topraklama Kablosu</td><td>A-M Sistemleri A.Ş.</td><td>&nbsp; Katalog # 791900</td><td>'' 0.008'' Çıplak, 0.011'' Kaplamalı</td></tr><tr><td>Üç Akışlı</td><td></td><td></td><td>Teflon bazlı yağlayıcı - Aerosol</td></tr><tr><td>Microdrive Springs</td><td>Lee Spring</td><td>Part # CB0050B 07 E</td><td>Dış Çap: 1.016 mm, Delik Çapı: 1.193 mm, Tel Çapı: 0.127 mm, Serbest Uzunluk: 10.160 mm, Katı Uzunluk: 3.581 mm</td></tr><tr><td><a name="RANGE! A24">Z-poxy 5 Dakika</a></td><td>Pacer Teknolojisi (Zap)</td><td>PT37</td><td></td></tr><tr><td>Gümüş Boya</td><td>GC Elektronik</td><td>Bölüm #: 22-023</td><td>Gümüş Baskı II</td></tr><tr><td></td><td>Tri-Flow&nbsp;</td><td>20009</td><td></td></tr><tr><td>26 G Hipodermik Tüp - Paslanmaz Çelik</td><td>Küçük Parçalar</td><td>HTXX-26T-12-10</td><td>Uzunluk: 12' ', Kimlik: 0.012' ', OD: 0.018' '</td></tr><tr><td>EIB vidalar</td><td>Bileşen Tedarik A.Ş.</td><td>MX-0090-03SP</td><td>#00-90 x 3/16' '</td></tr><tr><td>İnce Makas - Toughcut</td><td>Fine Science Tools</td><td>14058-09</td><td>22 mm</td></tr><tr><td>Şeffaf Kağıt</td><td>3M</td><td>PP2500</td><td></td></tr><tr><td>Alüminyum Folyo</td><td>Reynold's Wrap Ağır Hizmet Tipi</td><td></td><td>Ekstra Kalın</td></tr></tbody></table>

farelerde elektrofizyolojik recordings tasarım ve ultralight ağırlık fabrikasyon, ayarlanabilir Çoklu elektrot probları

Design and Fabrication of Ultralight Weight, Adjustable Multi-electrode Probes for Electrophysiological Recordings in Mice

Fare, mus musculus fizyolojik araştırmalar sayısı, mikrodevreli diseksiyon ve hastalık modelleme hedefleyen genetik yöntemlerinde büyüme sürecine paralel, son dalgalanma yaşadı. Optogenetik tanıtımı, örneğin, benzeri görülmemiş bir zamansal çözünürlükte, genetik tanımlanan nöronların yönlü manipülasyonu için izin verdi. Bu araçları yararlanmak ve beyin microcircuits arasındaki dinamik etkileşimleri içgörü kazanmak için, o tek hem baş-sabit ve serbestçe davranmak hazırlıklarında, derin bu küçük kemirgen beyin içindeki nöron topluluklarının kayıt yeteneğine sahip olması önemlidir. Derin yapılar ve farklı hücre tabakalarından kaydetmek için istenen beyin bölgelerine doğru elektrotlar hassas ilerlemesini sağlayan bir hazırlık gerektirir. Nöral topluluklar kaydetmek için, her bir elektrot mahallede bırakarak tek tek hücrelerin çözmek için deneyci sağlayan, bağımsız bir şekilde hareket edebilir olması gereklidiroring elektrotlar rahatsız. Serbestçe davranıyor fare hem yapmak, hafif esnek ve spesifik beyin yapıları hedefleyen için son derece özelleştirilebilir bir elektrot sürücü gerektirir. Ayrı ayrı özelleştirilebilir ve kolay piyasada bulunan parçaları monte edilir microdrive elektrod dizileri tasarımı ve minyatür, ultralight ağırlığı, imal edilmesi için bir tekniği sunulmuştur. Bu cihazlar kolaylıkla ölçeklenebilir ve yapısı hedef alınıyor için özelleştirilmiş olabilir; doğal davranış sırasında serbestçe davranıyor hayvan talamik ve kortikal bölgelerden kaydetmek için başarıyla kullanılmaktadır.

İmplant yapı alt parçasının yapımı geçmeden, 3D baskılı hiper (Şekil 1) tasarımı ile başlayan bir süreç (Şekil 2), koruyucu bir koni (Şekil 3) ve hiper son montaj, gereğidir MicroDrives bireysel inşaat (Şekil 4). Bu adımlar (10 bakınız) elektrotlar ile Microdrives yükleyerek takip edilmektedir. Bu adımı takiben, birden fazla beyin bölgelerinde kaydetmek için bu cihazları kullanmak mümkündür. Şekil 5, örneğin, gösterilen yanal genikulat çekirdeği (LGN&#39;nin) ve hipokamp (HPC) eş zamanlı bir kayıt izleri. Şekil 5B&#39;de gösterilen tek birim stabilitesi birkaç günlük bir süre boyunca tutarlı bir dalga formlarını gösteren dikkat çekicidir. Tarafından gösterildiği üzere, nöronlar, ışık-yayan diyot uyarıya yanıt vermesi ile nöronlar Lgn teyit edilmiştirzamanlı bir histogram Şekil 5C&#39;de (PSTH) peristimulus. Bu aynı hazırlık, HPC yerel alan potansiyel davranış devlet için bir vekil olarak kaydedildi. Bu izler onların hipokampal orjinli davranışsal sakinleştikten sırasında keskin dalga dalgaların (Şekil 5D), gösterdi. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/51675/51675fig1highres.jpg" /> Solidworks hipersürücüyü Tasarımı Şekil 1.. Bregmadan -2.7 mm - A / P bir fare beyninin bir koronal bölümünde A. şematik -2.3 koordinatları. Dört ayrı poliimidler (300 um) elektrotlar ile LGN&#39;nin bölgesi (kırmızı) hedefleme gösteren, korteks üstünde çekilir. B. Çizim tasarım gövdesinin. 3D tasarım vücut modeli (iç) 180 ° sonuçları mavi kontur döner. Polyimid yuvaları ve sürücünün C. eklenmesi tasarım vücuda işler. Kırmızı HIGHL DönerBir poliimid yarım yuvasına 13 ° sonuçları B ağirlikli konturları (sol üst). Bir sürücü kolu 15 ° (sağ üst) tarafından B yeşil konturu döner tarafından eklenir. İkinci kolu dairesel desen işlevini (sol alt) kullanılarak eklenir. Aynı işlev 16 Polimid yarım yuvası (sağ alt). D. yeni bir uçak vida deliğinden oluşan microdrive deponun için yeni bir taslak oluşturmak için izin, tasarım (üst) ilave edilir, poliimidleri oluşturmak için kullanılabilir delik ve antitorque demiryolu (alt). E. Bu özellikler kesim ve a&#39;ya fonksiyonlarını kullanarak tasarım içine uygulanan ve 16 prizleri oluşturmak için 360 ° döndürülmüş olacaktır. üst parça kroki (solda) ve 3B model F. Boyutları (sağ ). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51675/51675fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt= &quot;Şekil 2&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 51675 / 51675fig2highres.jpg&quot; /&gt; Hiper taban parçasını hazırlanması Şekil 2.. A. ilk polyimid tüp çift taraflı bant üzerine yerleştirilir. B. sonraki tüpleri tek tek yerleştirilir, tüpler arasındaki boşluk en aza indirmek için dikkat. C. birinci tabaka ortaya koydu sonra , siyanoakrilat yapıştırıcı ince bir tabaka D. tutkal kurutulmadan önce hızlı bir şekilde ilave edilir poliimidler ikinci bir tabaka uygulanır. poliimidler demetinin E. üzerinde iyi bir 26 G kanül optik fiber için bir yer tutucu olarak ilave edilir. K . Tüm yapı, güvenli bir epoksi damlası ile sabitlenir. G., kanülün uzaklaştırılmasından sonra, yapı, bir traş makinesi bıçak ile ortada kesilebilir, iki özdeş alt parça elde edildi. H. görüntüle bitmiş bir kesme yüzeyinde Dört poliimidlerin iki çift satır gösteren alt parça,ve optik fiber için delik. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51675/51675fig2large.jpg" target="_blank">, bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/51675/51675fig3highres.jpg" /> Şekil 3. hipersürücüyü monte edilmesi. A. poliimit matrisli 26 G kanülü kullanılarak tahrik gövdesi içine yerleştirilen ve elektronik arabirim kartına (EIB) ile hizalanır. Epoksi az miktarda için polyimid matris sabitlemek için kullanılan B. Tahrik organı. C. epoksi ikinci uygulama gerekli olabilir, ve bundan sonra fazla epoksi yerleştirilen matris ile tahrik gövdesi D. en görünüşle Dremeled edilmelidir. E 33 G polimid boru küçük bir parça kullanarak, dış kılavuz tüpleri tahrik gövdesinin ilgili yuvalara monte edilmiştir. F </stRong&gt; Tüm dış kılavuz tüpleri tüplerin üzerindeki gerginliği azaltmak için özen, bir raya aktarılması gerektiğini. tüm dış kılavuz tüpleri eşleştirilir sonra G., onlar epoksi ile güvenli ve sadece iç dudak üzerinde kesilmesi gerekir. H. Bir mikro sürücüsü özel bir dahili vida, 5 mm&#39;lik bir yay ve bir üst parçadan oluşan düzeneği monte edilmiş kılavuz tüpleri birine karşılık gelen, bir ray üzerine yerleştirilmelidir. I. Her microdrive düzeneği dikkatli bir sürücü vücuda vidalanmalıdır., J. Montajdan sonra, her kılavuz tüp karşılık gelen bir mikro sürücüsü olmalıdır polimid matris L K. Alttan görünüm -.. M. Poliimid tüpleri (0.005 &#39;), her bir dış kılavuz tüp içine sokulur. Bu mikro sürücüsü tekabül ediyor N. her bir iç kılavuz tüpü çatal içine rahatça uyması gerekir. O., iç borular polimid mukabil mikro sürücüsü epoksi ile tutturulur vemümkün olduğu kadar kısa kesilmiş. Tüm iç kılavuz tüpleri epoxied sonra, polimid-matris çıkıntı yapan, iç kılavuz tüpleri matris ağız ile aynı hizada kesilmelidir. Sürücünün S. Ters makro bakış iç kılavuz boru yükleme sırasında. Sürücünün Q en makro bakış iç kılavuz tüp yükleme sırasında. R. Tam elektrotlar ile yüklenecek hazır ekli AYB ile hyperdrive&#39;ı, monte. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51675/51675fig3large.jpg" target="_blank">bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/51675/51675fig4highres.jpg" /> . Şekil 4. koruyucu koni hazırlanması A. Koni şablon şeffaflık kağıda yazdırılmış B -. D. Alüminyum folyodan oluşan bir tabaka epoksi ince bir tabaka kullanılarak şablonun yapıştırılmıştır. E. &lt;<html> / Strong&gt; şablonu kesmek sonra, koni oluşmuş ve epoksi ile birlikte yapıştırılmış. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/51675/51675fig5highres.jpg" /> Şekil ultralight-ağırlık Hipersürücüyü. Using 5. Çoklu sitesi kayıtları. Hiper implante. Iki tek ünitenin B. Örneklerle serbestçe davranmak fare görüntü bu fare kayıtları dalga formlarını. C. Sol, elektrotların bazı düşürülmüştür yanal genikulate çekirdeğini vurgulayarak fare beyninin, koronal bölümü. Sağ, örneğin görsel uyarı (sarı bar) hizalanmış iki LGN&#39;nin nöronların zaman histogramlarını (PSTHs) peristimulus. D. Sağ, elektrotların başka bir set düşürülmüştür hipokampus (HPC), vurgulama koronal kesit. Doğru, hipokampal dalgalanma (kırmızı vurgulamak) yerel alan potansiyeli kaydı örneği. nt &quot;fo: keep-together.within-page =&quot; her zaman &quot;&gt; <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/51675/51675fig6highres.jpg" /> Sürücü bileşenleri Şekil 6. bakış. (Sol) Hipersürücü bileşenlerinin kapsamlı bakış. Bireysel microdrive montaj na (Sağ) İllüstrasyon.

Davranışın nöral substratlarını anlamak, beyin devresi topluluğu kaydını gerektirir. Genetik izlenebilirliği nedeniyle, fare devre diseksiyonu ve hastalık taklidi için bir model sunar. Burada, farede derin beyin yapısını hedeflemek için uygun olan minyatür probların tasarlanması ve üretilmesi için bir yöntem açıklanmaktadır.

Farelerde Elektrofizyolojik Recordings Tasarım ve Ultralight Ağırlık Fabrikasyon, Ayarlanabilir Çoklu elektrot Probları

The number of physiological investigations in the mouse, mus musculus, has experienced a recent surge, paralleling the growth in methods of genetic ...

Bu prosedürün genel amacı, ticari olarak mevcut parçalar kullanılarak, herhangi bir beyin bölgesini hedefleyecek şekilde özelleştirilebilen ve çeşitli küçük hayvan türlerinde kullanıma kolayca uyarlanabilen, bağımsız olarak ayarlanabilir elektrotlara sahip, sağlam ve ultra hafif bir implant tasarlamak ve inşa etmektir. İlk olarak, ilgili beyin bölgesi belirlenir ve kayıt elektrotlarının düzenlemesi planlanır. Bu işlem, sürücü gövdesinin ve sürücü tabanının tasarımını belirleyecektir.İkinci adım, SolidWorks yazılımını kullanarak bireysel mikro sürücüleri barındıracak sürücü gövdesinin yanı sıra elektrotları taşıyacak üst parçaların oluşturulmasıdır. Ardından, elektrotlar için kılavuz tüpleri ve bir koruma konisi içeren alt parça hazırlanır. Son adım ise alt parçanın sürücü gövdesine yerleştirilmesi, bireysel mikro sürücünün oluşturulması, elektronik arayüz kartının takılması ve mikro sürücülerin elektrotlarla doldurulmasıyla hyperdrive'ın tamamen monte edilmesidir.Nihayetinde, hyperdrive implante edilir ve birden fazla beyin bölgesinden tek ünite kayıtları elde edilebilir. Hyperdrive'ın özelleştirilme ve ölçeklendirilme kolaylığı sayesinde, farklı hayvan modelleri üzerinde çalışan çok sayıda araştırmacıdan fayda sağlanacaktır. Dolayısıyla, sağlam ve hafif implantlara sahip olmak, psikofiziksel görevler gerçekleştirirken serbestçe hareket eden farelerden stabil nöronal topluluk kayıtları almamıza olanak tanır.Prosedüre başlamak için ilgilenilen beyin bölgesini belirleyin. Bizim durumumuzda bu bölge, AP koordinatları negatif 2.3 ile negatif 2.7 milimetre arasında olan lateral gent nucleus'tur. LGN en geniş bu noktadadır ve bu bölge, sürücü tabanının tasarlanması için kullanılır.SolidWorks yazılımını açın ve ön düzlemi seçin. Sürüş ünitesinin taban tutamaklarının ve poliamid yarım yuvaların konturlarını içerecek şekilde, taslak fonksiyonunu kullanarak sürüş ünitesinin 2D profilini çizin. Konturun herhangi bir açık boşluk içermediğinden emin olun.Ardından, hem ön hem de sağ düzlemleri seçin ve eksen oluştur'a tıklayın. Daha sonra, döndürülmüş çıkıntı tabanı işlevine tıklayın. Mavi 2D profili seçin ve ardından 2D profili eksen etrafında 360 derece döndürün.3B sürücü tabanını oluşturmak için, birinci yönün altındaki blind seçeneğine tıklayın ve rotasyon açısı olarak 360 derece girin. Ardından, vurgulanan konturu seçip revolve fonksiyonunu kullanarak konturu merkezi eksen etrafında 13 derece döndürün ve böylece bir poliamid yarım yuva oluşturun. Sonrasında, tutacakların konturunu seçin ve ikinci sürücü tutacağını oluşturmak için bunu merkezi eksen etrafında 15 derece döndürün.Özellikler menüsündeki dairesel çoğaltma işlevini kullanarak, dairesel çoğaltma seçeneğine tıklayın ve dönme ekseni olarak merkezi ekseni seçin. Açı olarak 180 dereceyi ve örnek sayısı olarak ikiyi seçin; 16 adet poliamid yarım yuva oluşturmak için özellikler altında çoğaltılacak özellik olarak birinci kulpun seçili olduğundan emin olun. Dairesel çoğaltma işlevini kullanarak, çoğaltılacak özellik olarak birinci poliamid yarım yuvayı seçin.Örnek sayısı kısmına 16 ve açı kısmına 22,5 derece girerek deseni 16 kez tekrarlayın. Referans geometrisi altındaki düzlem sekmesine tıklayarak yeni bir düzlem tanımlayın. Yeni bir düzlem oluşturmak için poliamid üst yuvalardan birinin iki kenarını seçin.Bu düzlem, reseptörün yerleştirileceği yerdir. Vida deliği ve poliamid deliği için dairesel konturları bu düzlem üzerine çizin. Tork önleyici raylar için, poliamid üst yuvaların iki tarafı arasında bir merkez hattı belirleyin.Ardından, merkezleri bir yarıçap kadar birbirinden uzak ve merkez hattına dik iki daire oluşturarak anti-tork raylarını çizin ve ardından vida deliği, poliamid deliği ve anti-tork rayı içeren mikro sürücü yuvasını oluşturmak için orta konturları budayın. Anti-tork rayını oluşturmak için extrude boss base seçeneğine tıklayın; yukarıya doğru 10 milimetre ve aşağıya doğru 2 milimetre olacak şekilde bir blind extrude seçin. Daha sonra, fillet fonksiyonunu kullanarak kenarlara 0,3 milimetrelik radyuslar ekleyin.Vida deliği ve poliamid deliğinin mukavemetini daha da artırmak için extrude, cut seçeneklerine tıklayın ve blind seçeneğini belirleyin. Her ikisi için de aşağıya doğru 3 mm ve yukarıya doğru birkaç mm derinliğinde kesimler yapın. Ardından, tutacağın üst kısmındaki merkezi dönme ekseni olarak kullanarak mikro sürücü yuvasını 16 kez çoğaltın (pattern).Sürüş kolunun merkez ucundan başlayarak merkezi eksene bakan üç milimetreye üç milimetrelik bir kutu çizin. Bunu yukarıya doğru iki milimetre boyunca ekstrüde edin. Ekstrüzyon çıkıntısı (extrude boss) işlevini kullanarak, EIB vidalarının daha sonra takılacağı konumlara bir milimetre çapında daireler çizin.Bir delik açmak için 1,5 milimetrelik bir ekstrüzyon kesiği yapın. Ardından kutuyu ve deliği iki kez çoğaltın. Ön düzlem üzerinde bir desen çizip dairesel çoğaltma işlevini kullanarak, ağırlığı daha da azaltmak için tahrik gövdesinde ek ekstrüzyon kesikleri oluşturun.Ardından, belirtilen boyutlarda milimetre cinsinden bir üst parça taslağı çizin. Daha sonra, bunun 3D modelini oluşturmak için ekstrüzyonla katı oluşturma (extrude boss base) işlemini kullanın. Sürücü tasarımı tamamlandığında, köşe kısımlarına radyüs (fillet) fonksiyonunu kullanarak bir milimetrelik radyüsler ekleyin; sürücü gövdesi ve üst parçalar çoğu 3D baskı hizmeti aracılığıyla yazdırılabilir.Bu prosedürde, düz bir yüzeye küçük bir parça çift taraflı bant yerleştirin ve 31 gauge poliamid tüpleri yaklaşık sekiz santimetrelik parçalar halinde kesin. Ardından, kılavuz tüplerin ilk katmanını çift taraflı bant üzerine birbirine mümkün olduğunca yakın olacak şekilde dizin. Sonrasında, polimid katmanının üzerine az miktarda ince siyanoakrilat yapıştırıcı sürün.Ardından hızlıca ikinci bir poliamid tabakası serin. Bundan sonra, 26 gauge bir kanül kullanarak bir fiber optik yer tutucu oluşturun. Kanülün düzeneğe dahil edilmeden önce Teflon bazlı bir yağlayıcı ile yağlandığından emin olun.Ardından, poliamid demetine dik olacak şekilde dört ila beş milimetrelik bir epoksi hattı uygulayın. İki ila üç saat sonra, epoksi sertleştiğinde, alt katmandaki bandı çıkarın ve epoksiyi diğer tarafa tekrar uygulayın. Epoksi tekrar sertleştikten sonra, 26 gauge kanülü çıkarın.İki adet poliamid matris oluşturmak için bir jilet yardımıyla ortadan kesin; bu matrislerin her biri bir hiper-sürücü için kullanılabilir. Şimdi, koni şablonunu bir şeffaf kağıda yazdırın ve buna uygun bir parça ağır hizmet tipi alüminyum folyo kesin. Alüminyum folyoya bir kat epoksi uygulayın ve ardından ağır bir nesne veya ahşap bir dübel kullanarak şeffaf kağıdı hızla üzerine yerleştirin; epoksinin eşit şekilde dağılması için yüzeyi düzeltin.Ardından, koni şablonunu kesin ve bir timsah klips kullanarak parçaları birbirine sabitleyin. Son olarak, mikro sürücüyü monte etmek için parçaları kalıcı olarak yapıştırmak amacıyla bir miktar daha epoksi kullanın. İlk olarak, iki vida kullanarak EIB'yi sürücü gövdesine sabitleyin.Ardından, 26 gauge kanülü poliamid kılavuz tüp matrisi üzerinden tekrar yerleştirin. Kılavuz tüplerin EIB'ye dik olduğundan emin olmak için poliamid matrisi, EIB'deki fiber optik deliğini kullanarak sürücü gövdesiyle hizalayın. Bundan sonra matrisi epoksi ile sürücü gövdesine sabitleyin ve kılavuz tüplere veya sürücü gövdesine epoksi akmadığından emin olun.Son olarak, fazla epoksi bir dremel kullanılarak temizlenir; ardından poliamid matristeki her bir kılavuz tüp, sürücü gövdesinin iç duvarındaki karşılık gelen bir braketle eşleştirilir. Her bir kılavuz tüpün üzerine 33 gauge poliamidden küçük bir halka kaydırılarak braketin içine yerleştirilir. Daha sonra, her bir kılavuz tüpü sabitlemek için az miktarda siyanoakrilat yapıştırıcı uygulanır.Son olarak, tüm düzeneği epoksi ile sürücü gövdesinin iç duvarına sabitleyin ve polyamidleri iç dudağın hemen üzerinde kalacak şekilde kesin. Ardından, özel yapım vidalardan birini bir üst parçanın merkez deliğinden geçirip ardından beş milimetrelik yaylardan birini ekleyerek bir mikro sürücü tertibatı oluşturun. Üst parçanın dış deliğini raylardan birinin üzerine kaydırın ve vidayı nazikçe sıkın.Ardından, yay minimum sıkışma uzunluğuna ulaşana kadar vidayı çevirin. Bu işlemi her bir ray mikro sürücüsü için tekrarlayın. Sonrasında, sürücü dizisini ters çevirin ve kılavuz tüp matrisinin düzenini not edin.Daha sonra, her bir mikro sürücüye karşılık gelen kılavuz tüpün konumunu haritalamak için kullanılır. Ardından, karşılık gelen mikro sürücünün kimliğini kaydedin. Şimdi, sürücü tabanının altından her bir kılavuz tüpün içine bir poly IDE tüp yerleştirin.Taşıyıcı tüpün, tamamen indirilmiş mikro sürücünün üst kısmından bir ila iki milimetre dışarı uzanmasını sağlayın. Ardından, ilgili mikro sürücünün kimliğini fotoğrafta kaydedin.Poliamid tüpü, mikro sürücü üzerinden yayın veya vidanın üzerine akmamasına dikkat ederek epoksi ile mikro sürücü desteğine sabitleyin. Ardından, tüm poliimid tüpleri mikro sürücü vida başı hizasında kesin ve poliimid matrisin alt kısmından yıkayın. Sonrasında, EIB'yi iki vida kullanarak sürücü tabanına monte edin.Bu noktada, sürücü dizisi stereo TRO'lar veya terolar ile yüklenmeye hazırdır. Yükleme işleminin ardından sürücüyü ters çevirin ve koruma konisini, yalnızca alt parça dışarıda kalacak şekilde dikkatlice sürücünün üzerine indirin; koruma konisini, koniyi epoksi ile sürücü gövdesine sabitleyerek tutturun. Koni takıldıktan sonra, küçük bir paslanmaz çelik tel parçası soyun ve bunu EIB'ye iğneleyin.Koninin iç alüminyum kısmını bir iğne ile çizin ve çelik teli gümüş boya kullanarak koniye topraklayın. Gümüş boya kuruduktan sonra, bir miktar epoksi ile destekleyin. İşte hyperdrive implante edilmiş, serbestçe hareket eden bir fareye ait görüntü.Ve bunlar, bu fareden alınan iki tek ünite dalga formu kaydının örnekleridir. Burada, bazı elektrotların indirildiği lateral genikulat nukleusu vurgulayan fare beyninin bir koronal kesiti gösterilmektedir. Burada ise, görsel stimülasyona göre hizalanmış iki LGN nöronunun peristimulus zaman histogramlarına bir örnek yer almaktadır.Burada, başka bir elektrot setinin indirildiği hipokampusu vurgulayan koronal kesit yer almaktadır. Bir hipokampal ripple'ın yerel alan potansiyeli kaydına ilişkin bir örnek burada gösterilmiştir. Uygun deneyimle, yeni bir hyperdrive bir gün içinde monte edilebilir. Bu prosedürde geliştirilen sürücüler, nöronların tanımlanmış alt popülasyonlarını uyarmak ve bunlardan kayıt almak amacıyla optogenetik gibi diğer tekniklerle birleştirilebilir.

design-fabrication-ultralight-weight-adjustable-multi-electrode

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Bu makalede, cerrahi prosedürü tarif ve ultra-ince bir fare modelinde yüksek yoğunluklu Ensefalografi (EEG) elde etmek için fare kafatası poliimid tabanlı mikroelektrot dizi (PBM dizi) implantasyonu için ipuçları ele.

Poliimid-temelli Mikroelektrod kullanarak Serbestçe Hareketli Fare Yüksek yoğunluklu EEG Kayıtlar

Bu video, yerel alan potansiyellerini ölçmek için fare beynine çok uçlu bir lineer silikon prob implante etmek için bir protokolü özetlemektedir. Prosedür, probun stereotaksik bir üniteye sabitlenmesini, hedef beyin bölgesi üzerinde doğru bir şekilde konumlandırılmasını, beyne yerleştirilmesini ve diş çimentosu ile sabitlenmesini içerir. İmplantasyondan sonra, montaj bir kılıf ile korunur. İyileşmeyi takiben, kurulum, nöronal aktivite hakkında bilgi sağlayarak yerel alan potansiyellerinin...

Çok Şaftlı Lineer Silikon Problar Kullanılarak Davranan Farelerde Beyin Elektriksel Aktivitesinin Kaydedilmesi

Bu videoda, bir fare beynine bir elektrot düzeneği yerleştirme tekniği gösterilmektedir. Düzenek, hipokampustan aktiviteyi kaydetmek için bipolar elektrotlar ve beyincikten temel aktivite elde etmek için bir referans elektrot içerir. Anestezi uygulanmış bir fare stereotaksik bir çerçeve üzerine yerleştirilir ve elektrot düzeneği hedef beyin bölgesine implante edilir. Daha sonra elektrofizyolojik kayıt yapılmadan önce hayvanın iyileşmesine izin verilir.

Elektrofizyolojik Kayıt için Bir Fare Beynine Bir Elektrot Düzeneğinin İmplantasyonu

Uyanık farelerde hücre dışı nöral aktiviteyi aynı anda kaydetmek ve kayıt bölgelerinin yakınında birden fazla nöroaktif madde salmak için elektrotların yapımı için yöntemler sunuyoruz. Bu teknik, ilgilenilen nörona varsayılan yerel sinaptik girdilerin ayrıntılı analizine izin verir.

Uyanık Farelerde Nöroaktif Maddelerin Microiontophoretic Uygulaması ile birlikte Nöronal Faaliyet dışı Kaydı

Bu protokol, serbestçe hareket eden farelerde iki beyin bölgesinde dokuz bağımsız olarak ayarlanabilir tetrode ve bir ayarlanabilir opto-silikon probu implantasyonu sağlayan bir hibrid microdrive dizisinin yapımını açıklar. Ayrıca güvenli bir şekilde kurtarma ve birden fazla amaç için opto-silikon probu yeniden kullanmak için bir yöntemdir gösterilmiştir.

SerbestÇe Hareket Eden Farelerde Çift Alan Yüksek Yoğunluklu Kayıt için Kurtarılabilir Opto-Silikon Prob ve Tetrode ile Hibrid Microdrive Sistemi

Burada, doğum sonrası gün 20'den (p20) doğum sonrası gün 60'a (p60) ve ötesine kadar kritik bir gelişimsel pencerede aynı anda birden fazla beyin bölgesinden kronik alan ve tek üniteli kayıtlara izin veren bir mikro sürücü tasarımı, cerrahi implantasyon prosedürü ve ameliyat sonrası iyileşme stratejisini açıklıyoruz.

Genç farelerde kronik tetrod kayıtları için hafif tahrikli bir implant

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, başa sabitlenmiş davranış deneyleri sırasında kas aktivitesini kaydetmek için farelerin ön ayak kaslarına elektromiyografik (EMG) elektrotların el imalatını ve cerrahi implantasyonunu açıklar.

Kronik İmplante EMG Elektrotları ile Başa Sabit Farelerde Ön Ayak Kas Aktivitesinin Kaydedilmesi

Burada, kemirgenlerde kronik elektrofizyoloji için kullanım kolaylığı, prob geri kazanımı, deneysel çok yönlülük ve davranışla uyumluluk için optimize edilmiş hafif, uygun maliyetli bir prob implant sistemi sunuyoruz.

DREAM implant: Başa sabitlenmiş ve serbest hareket eden farelerde kronik elektrofizyoloji için hafif, modüler ve uygun maliyetli bir implant sistemi

Elektrot üretimi için basitleştirilmiş ve uygun maliyetli bir yaklaşım geliştirdik ve serbestçe hareket eden farelerde birden fazla bölgede sinyallerin kayıtlarını gerçekleştirdik. Çok bölgeli elektrofizyoloji ve kalsiyum sinyal kaydının yanı sıra optogenetiğin kullanılması, nöbet tutuşturma modelinde bölgeler arasında nöronal aktivitelerin ortaya çıkarılmasını sağladı.

Çok Bölgeli İn Vivo Kayıt için Esnek ve Kullanışlı Elektrofizyolojik Seçenekler Hazırlamak için Entegre Bir Yöntem

Bu protokol, serbestçe hareket eden kemirgen EEG'sini kaydetmek için güvenilir ve kolay erişilebilir bir sistem oluşturmak için geliştirilmiştir.

Serbestçe Hareket Eden Farelerde Kronik Çok Bölgeli Elektroensefalografi Kaydı için Uygun Maliyetli ve Minimal İnvaziv Bir Protokol

Öğrenin farelerde beyin devrelerini kaydetmek için hafif, ayarlanabilir çoklu elektrot probları tasarlamayı ve üretmeyi. Bu yöntem serbestçe hareket eden hayvanlarda kararlı nöronal kayıtlar sağlar.

Farelerde Elektrofizyolojik Recordings Tasarım ve Ultralight Ağırlık Fabrikasyon, Ayarlanabilir Çoklu elektrot Probları

Daha fazla video keşfet