Name: Co yerelleştirilmiş elektroansefalografi ve yerel alan potansiyel kemirgen eşzamanlı kayıt (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-30T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 31 s
Description: Öğrenin, anestezili sıçanlarda eşzamanlı EEG ve çok katmanlı LFP kaydı yapma yöntemini. Bu teknik, somatosensory korteksteki sinir sinyalleri arasındaki ilişkiyi bozulmadan incelemeyi 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

Andrew Cripps ve Reading Üniversitesi BioResource birimi teşekkür etmek istiyorum. Bu araştırma BBSRC tarafından finanse edildi (izni numarası: BB/K010123/1). Bu iş ile ilişkili veriler Y.Z. (ying.zheng@reading.ac.uk) serbestçe kullanılabilir.

Tüm deneyler (hayvanlar (bilimsel yordamlar) Yasası, 1986) İngiliz İçişleri Bakanlığı yönetmeliklerine uygun olarak gerçekleştirilen ve okumada Üniversitesi UK araştırma Etik Komitesi tarafından onaylanmış.
1. hayvan hazırlık
Not: Tüm deneyler için kadın Lister kukuletalı fareler kullanıldı. Bu bir hayatta kalma olmayan yöntemdir.
<ol><li>Sıçan ağırlık bir laboratuvar ölçekte kaydedin.</li>
	<li>%5 isoflurane ve 1 L/dak bir oksijen akış hızı ile bir oda içinde sıçan anestezi.</li>
	<li>Fareyi bir stereotaksik tutucu ısırık çubuğunu dinlenme dişlerinin ile gövdenin altında bir kağıt havlu ile üzerine yerleştirin... Kağıt havlu bir ısı yastık ekleme daha kolay hale getirecek (bkz. Adım 2.3) ve fare üzerinden herhangi bir dışkı deneme sırasında yakalamak.</li>
	<li>İsoflurane sıçan adaptör bir konsantrasyon %3 0,5 L/dk. Bağlan koni küçük hayvan isoflurane anestezik sistemine bir oksijen akış hızı ile burun kıskacı üzerine monte edilmiş bir sert plastik burun konisi ile sürekli olarak yönetmek.</li>
</ol>2. cerrahi müdahale
<ol><li>Termostatik Isıtma Yastığını üzerine fareyi dinleniyor kağıt havlu altında Ekle, sıçan kafa iki kulak çubuğu ile güvenli ve rektal termometreyi kullanarak vücut sıcaklığını izlemek.</li>
	<li>Sıçan başının tıraş.</li>
	<li>Oftalmik merhem kornea kurutma önlemek için gözler için geçerlidir.</li>
	<li>Kafatası açığa önce kafa derisi için uygulamak lidokain damla ve cilt içine yavaşça masaj.</li>
	<li>Bir ensizyon yaklaşık 2-3 cm kafatası yüzeyinde ortaya çıkarmak için bir neşter kullanarak kafa derisi üzerinde olun.</li>
	<li>Dikkatle temporalis kas contra-lateral Jacquette Scaler ve tırtıklı ve eğri diseksiyon forseps bir çift kullanarak kafatasından uyarılmış olmak bıyık rampasına ayırın. Kafatası ile pamuk temizleme bezi gerektiğinde temiz.</li>
	<li>Örgülü ipek kullanarak, absorbe olmayan dikiş, ayrı kas kafa derisi ile sıkı bir düğüm kravat ve dikiş stereotaksik çerçeve18' e güvenli kravat.</li>
	<li>6 mm orta hat19' a lateral ve stereotaksik koordinatları varil korteks, 2.5 mm bregma için Kaudal bulmak için kullanın. Bir nokta bir kalem veya bir işaretleyici kullanarak somatosensor korteks konumda çizin.</li>
	<li>
Burr delik dişlerle ilgili bir matkap kullanarak işaretli yeri. Kafatası Delme sırasında ısınmasını önlemek için steril serum fizyolojik (% 0,9 Sodyum Klorür) çalışma alanının her 10-15 s geçerli. Delme işlemi aşağıdaki 3 adımları içerir:
	<ol>
<li>&lt; 2 mm çapında delik matkap #4 (0.055 çapı) kullanarak kafatası içine. Dura inebilecek değil kendine iyi bak.</li>
		<li>#1/4 (0.019 çapı) bir matkap kullanarak transparans deliğe alt ince.</li>
		<li>27 G iğne bir elektrot ekleme izin dura işlemek için kullanın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Stereotaksik bir kareye bir titreşim yalıtım iş istasyonu üzerine monte edilmiş Faraday kafesi üzerinde güvenli sıçan aktarın.</li>
	<li>Sürekli olarak aşağıdaki fizyolojik parametrelerini izlemek için bir oksimetre kontrol ünitesi için sıçan arka pençe için bağlı bir oksimetre sensör kelepçe takmak: kalp hızı, nefes oranı, Arteryel oksijen doygunluğu, nabız şişkinlik ve nefes şişkinlik. Bu parametreler fizyolojik durum ve farenin anestezi derinliği yansıtan bir PC monitörü sürekli olarak sergilendi.</li>
	<li>Sert plastik burun konisi isoflurane Yönetim için eski yerine koymak ve sıçan adaptör ile bir şeffaf yumuşak burun olan koni ile donatılmış bir microflex nefes burun kıskacı (şekil 1A) bir yana kolay bıyık uyarılması bıyık izin vermek için değiştirilme tarihi isoflurane yönetim ödün vermeden yastık.</li>
	<li>İki paslanmaz çelik uyarıcı elektrot için boşaltma burun konisi üzerinde açığa bıyık yastık yerleştirin.</li>
	<li>Uyarıcı elektrotlar izole bir geçerli Stimülatörü bağlayın.</li>
	<li>Orta hat boyun deri Forseps ile Asansör ve bir 1 olun ~ 2 cm kesi makasla referans elektrot yerleştirme için hazır. Kas dokusu kesmemeye dikkat çekmek.</li>
</ol>3. ortak yerelleştirilmiş EEG/LFP Kur
<ol><li>Temiz ve kuru bir pamuk bez kullanarak burr deliği çevreleyen kafatası.</li>
	<li>Dikkatle iletken EEG Yapıştır bir düz bir EEG örümcek elektrot tarafında yer. Hamur ve örümcek elektrot başvurmadan delikten geçmek bir multi-Laminer elektrot izin vermek için örümcek elektrot üzerinde küçük bir delik EEG hamur açık bırakın. Bu EEG elektrot elektrot arasındaki elektriksel temas engeller.</li>
	<li>Kafatası, burr deliği için örümcek elektrot kafatası karşı karşıya EEG yapıştır ile hizalayın.</li>
	<li>Dikkatle örümcek elektrot EEG yapıştır ile kafatası ile firma iletişim yapma kafatası üzerine basın. Bir iğne üzerinde kullanarak burr deliği engellemeyecek herhangi bir hamur kaldırın.</li>
	<li>Örümcek elektrot ve kafatası arasındaki temas dağınık şekilde (şekil 1B) elektrot boyutu için sınırlıdır örümcek elektrot çevre ötesinde aşırı EEG Yapıştır kaldırarak.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig1.jpg"> Şekil 1: eşzamanlı EEG/LFP kayıt için genel kurulum. (A) Kurulum bıyık yastık stimülasyon isoflurane anestezi altında kolaylığı için değiştirilmiş bir burun konisi oluşur, bıyık eklenen iki uyarıcı elektrot yastık, kafatası üzerinde varil korteks contra-lateral için üzerinde konumlandırılmış bir örümcek elektrot sıçan boyun arkasında bir kesik içinde uyarıcı elektrotlar, varil korteks örümcek elektrot ve referans elektrotlar aracılığıyla eklenen bir çok kanallı elektrot yerleştirilir. (B) A görünümü ile mikroskop örümcek elektrot kafatası EEG Yapıştır tarafından güvenli bir şekilde konumlandırılmış. Elektrot takılan örümcek elektrot altında kafatası ayrıntılarına burr deliği. Kafa derisi geri stereotaksik çerçeveye bağlı cerrahi iş parçacığı (dikiş) tarafından düzenlenmektedir. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol start="6"><li>EEG hamur üzerine referans elektrot için EEG yayma ve güvenli bir şekilde belgili tanımlık kesme sıçan boyun arkasında içine yerleştirin.</li>
	<li>EEG elektrotlar Pre amplifikatör için düşük empedansı sinyalleri (Şekil 2) bir pasif sinyali dallandırıcı ile bağlayın. Örümcek elektrot empedans 5 kΩ altında olduğundan emin olun. Yoksa, kontrol EEG Yapıştır kafatası ile iyi temas ve elektrot sıkıca EEG yapıştırmak için bastırdı. Daha fazla EEG yapıştırın ekleyin.</li>
	<li>Micromanipulator kol stereotaksik karede bağlayın. Bir doğrusal 16 kanal elektrot (100 µm Aralık, alan her site 177 µm2) güvenli bir şekilde micromanipulator kol kırpılır 16 kanal akut headstage bağlayın.</li>
	<li>Smear EEG EEG ve elektrot için referans elektrotlar yapıştırın, sonra güvenli bir şekilde yer onları içinde belgili tanımlık kesme (şekil 1A).</li>
	<li>Elektrot kortikal yüzeye dik micromanipulator kol açısını ayarlamak. Bu normalde 25-35 ° arasındaki açıdır.</li>
	<li>Elektrot bir mikroskop altında böylece en üstte yer alan elektrot sadece kortikal yüzeyi nüfuz kadar elektrot ucunu burr deliği dibinde küçük açılması hedefleniyor micromanipulator kolları çevirerek indirin. Bu elektrot kıracak gibi dura yüzeyinin elektrot zorlama uzak durmaya özen göstermelidir.</li>
	<li>Çift bir Pre amplifikatör için 16 kanal elektrot bir fiber optik kablo (Şekil 2) üzerinden veri edinme birimine bağlı.</li>
	<li>Pre amplifikatör, veri alma birimi ve birim için bağlı olduğu bilgisayarda açın. Uyarıcı kutusunu açın.</li>
	<li>Elektrot kortikal yüzeye normal olarak yavaş yavaş derinliğe kadar 1.500 µm20micromanipulator z ekseni düğme çevirerek yerleştirin.</li>
	<li>Mikro-derinlik bıyık yastık için uyarıcı bir tren uygulama ve 16 kanallı uyarılmış LFP istimal bilgisayar yazılımı installed üstünde PC veri edinme biriminin bir PC monitörü olarak gözlemleyerek ayarlayın. Dikkatle (Bu tabaka IV kortekste ile çakışacak şekilde) uyarılmış LFP en yüksek genlik Kanal 7 oluşana kadar z ekseni topuzu micromanipulator üzerinde açın. Not: Ipsi-lateral EEG elektrot Kurulum: bazı deneyler için olduğu gibi "Kurukafa" varil korteks ipsi-lateral tarafında ikinci bir örümcek elektrot yerleştirildi. Bu kurulum EEG sinyal burr deliği etkisini araştırmak ikili EEG sırasında dinlenme devlet kayıt izin. Not: EEG elektrot ayarlamak için cerrahi müdahale sırasında adım 2.6 dışında yukarıda açıklanan aynıdır, temporalis kas her tarafında başı kafatasından ayrılmış dikkatle, geri sütüre ve güvenli bir şekilde karşılık gelen yan tarafına bağlı stereotaksik çerçeve. Not: Eşzamanlı EEG/LFP Kur aynı zamanda yukarıda açıklanan ikinci bir örümcek elektrot EEG yapıştır ile dolu, sonra sonra sıkıca ipsi-lateral varil korteks "Kurukafa" için baskı olduğunu ek bir adım ile aynıdır.</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig2.jpg"> Şekil 2. Bir sinyal akış diyagramı. Fareyi bir Faraday kafesin içinde yer alıyor. Uyarıcı elektrotlar tarafından veri edinme birimi onun bilgisayar yazılımı installed üstünde a PC üzerinden kontrol stimulatoru kutusundan komutlarını alan. Elektrot tarafından kaydedilen sinir sinyal öncesi bir amplifikatör Faraday kafesi içinde iletilir. EEG sondası tarafından kaydedilen sinir sinyal öncesi amplifikatör sinyali dallandırıcı ile iletilir. Öncesi amplifikatör Faraday kafesi bir fiber optik kablo üzerinden dışında veri edinme birimine bağlı. Bir PC monitörü da görüntülenebilir iken sinirsel veri sonra PC, yerel bir sürücüde depolanır. Bir mobil küçük hayvan isoflurane sistemi üzerinden isoflurane Faraday kafesi dışında yönetir. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
4. elektriksel stimülasyon ve sinirsel kayıtları
Not: Tüm sinirsel verileri örnekleme frekansı 24.41 kHz 16 bit ile çözümlemesidir. Bir deneme bir tek elektrik stimülasyon duruşmanın başında oluşur. Ayrıca arası uyarıcı (ısı) aralığıdır her deneme sürer 10 s. Her uyarıcı 1.2 kare geçerli bir darbe olduğunu burr deliği, 250 durumunu dinlenme sürekli etkisini incelemek için iki taraflı deneyler için 0.3 Bayan süren mA s de kaydedildi.
<ol><li>Kayıt yazılımı bilgisayarda kullanmak üzere açın.</li>
	<li>Deney için doğru devre 'Proje...' 'OpenProject' açılan menüsünden seçerek yükleyin. Yeni bir pencere ('WorkBench') (şekil 3) görünür.</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig3.jpg"> Şekil 3. A göstermek için veri toplama birimini GUI yazılım Karşıya yüklenecek uygun devre, stimülasyon parametreleri ayarlamak için ve kaydedilen ve görüntülenmeyecektir için veri sağlar. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol start="3"><li>
Sinirsel kayıtları saklamak için (bir 'Tank' yazılım tarafından denir) yeni bir dizin oluşturun.
	<ol>
<li>'Dosya' penceresinin üst tıklayın ve 'Veri görev Yönetimi' seçin. Yeni bir pencere ('Tank Yönetimi') görünür.</li>
		<li>'Tank Yönetimi' penceresinde, bir menüyü görüntülemek için farenin sağ tuşuna basın. ' Yeni Tank' ı seçin. Başka bir yeni pencere ('oluşturmak veri Tank') görünür.</li>
		<li>'Oluşturmak veri Tank' penceresinde, yeni bir veri dizini oluşturmak için planladığınız yolu seçin ve yeni dizinin adını girin. Sonra "OK" tuşuna basın. Bu pencere kaybolur.</li>
		<li>Yeni dizinin 'Tank Yönetimi' penceresi, gri görüntülenir. Bu dizin üzerinde sağ tıklatarak kayıt ve 'Kayıt Tank' açılan menüden seçin. Kırmızı bir yıldız ve yeşil bir ok siyah (şekil 4) şimdi olan yeni dizinin adını solunda görünür.</li>
		<li>Önceki herhangi bir dizin kullanımda açılan menüden 'Tank Yönetimi' penceresinde sağ tıklatıp seçerek 'Tank liste Yenile' kaydını kaldırın.</li>
		<li>'Tank Yönetimi' penceresinden çıkmak için 'Tamam' tıklatın.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig4.jpg"> Şekil 4: yazılım GUI kayıtlı veri dizini gösteren bir ekran. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol start="4"><li>
'Sinir sinyalleri deneme sırasında görüntülemek için kapsam' yeni dizine kaydedin.
	<ol>
<li>'OpenProject' pencere 'Kapsamı' simgesine tıklayın. Yeni bir pencere ('kapsamı') görünür.</li>
		<li>'Kapsamı' penceresinde fareyi sağ tıklatın ve açılan menüden 'Tank liste Yenile' seçin. Yeni dizinin adını gri görünür.</li>
		<li>Yeni dizin'i tıklatın. Kırmızı bir yıldız ve yeşil bir ok artık siyah olan yeni dizinin adını solunda görünür.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Veri toplama için deneysel parametreleri 'Setup' penceresinin üst tıklayarak 'WorkBench' penceresinde ayarlayın. Yeni pencere-ecek gözükmek. 'Döngü süpürme' seçin, deneme ve kaydedilecek denemeler sayısı uzunluğunu ayarlayın.</li>
	<li>Uyarıcı kutusu açık olduğunu kontrol edin.</li>
	<li>'WorkBench' pencere 'Kayıt' düğmesine basın. Yeni pencere-ecek gözükmek. Kaydetmek için deneysel çalıştırmak istiyorum ama dönüş düğmesi olarak ayarlanması EEG kayıt parametreleri gerek bu aşamada vurmak yok veri dosyasının adını girin.</li>
	<li>
Öncesi amplifikatör grafik kullanıcı arabirimi (GUI) kullanarak EEG kayıt parametrelerini ayarlayın. Dokunmatik ekran yukarı uyandırmak Pre amplifikatör, ekran (yerde). 'Görüntü (şekil 5) kilidini açmak için Unlock' seçin.
	<ol>
<li>' 2 sol simgesine basın: EEG' paneli. Yeni bir ekran görüntülenir.</li>
		<li>'Bağlantı' tuşuna basıp 'AC' seçeneğini belirleyin.</li>
		<li>Sıkıştırma 'Ref tarz' ve 'Yerel' seçin.</li>
		<li>Basın 'Samp oran' ve ' 25 KHz seçin '.</li>
		<li>Özgün ekranýna dönmek için ' Tamam' tuşuna basın.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig5.jpg"> Şekil 5: GUI ön amplifikatör. EEG ayarlamak için parametreleri (örneğin, örnek sık sık oluş ve başvuru tercih) kayıt sağlar. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol start="9"><li>EEG probe(s) empedans ' 2 Orta simgesine basarak kontrol: EEG' paneli. Çok yüksek, daha fazla EEG Yapıştır sonda için ekleyin. Özgün ekranýna dönmek için ' Tamam' tuşuna basın.</li>
	<li>EEG kayıtlarının ilk dalgalanma kaydı önlemek için bekle 20 s.</li>
	<li>PC monitör (sonra 20 s bekle) ve 'Return' tuşuna basın klavyede dönmek. EEG ve LFP sinyalleri kaydedilecektir.</li>
</ol>5. veri analizi
<ol><li>
Aşağıdaki adımları izleyerek deneme deneme olarak uyarılmış LFP ve EEG sinyallerini ön işlemden.
	<ol>
<li>Geri sinirsel veri 20 örnekleri (0,82 ms için eşdeğer) tarafından zamanında kaydır. Bu TDT kendisini sinirsel verilerini toplamak üzere kullanılan devre tarafından üretilen gecikme olduğunu. Verileri değişen, sıfır noktası uyarıcı başlangıcı aynı hizaya.</li>
		<li>1 0 veri neural değiştirerek uyarıcı artifakı kaldırmak ms verileri bağlayan düz bir çizgi ile işaret 0 ms veri noktasıyla 1 ms.</li>
		<li>Sıfır-her sinir sinyal uyarıcı başlangıçlı önce 200 ms ortalama değerini çıkararak demek.</li>
		<li>Alçak geçiren Filtre veri 800 Hz verilerdeki herhangi bir geçici vardiyası tanıtımı için her iki yönde de 4th emrimiz Butterworth IIR türü filtresi kullanarak aşağıda.</li>
		<li>Multi-Laminer verileri hayvanlar arasında hizalama. Tersini geçerli kaynak yoğunluğu her hayvanın LFP veriler için geçerli (eğri iCSD, kaynak yarıçapı R = 0.5 mm) analiz21 Gauss filtre ile (λ = 50 µm) IV lavabo bir kortikal meydana gelen en büyük negatif tepe tarafından verilen1, katmanın bulmak için Derinlik ilk 15 ms uyarıcı başlangıç içinde pial yüzeyinin altında. CSD ve karşılık gelen LFP veri sonra hayvanlar arasında lavabo konumlarına göre hizalanır. Yaygın lavabo IV, katmanda bulunan ~ 600 µm pial yüzeyinin altında.</li>
		<li>Hizalama sonra Kanal 2, 7 ve realigned LFP 12 supragranular, taneli, sinirsel tepkiler temsilcileri olarak ve infragranular katmanlar, sırasıyla varil korteks kullanın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Önceden işlenen verileri üzerinde 100 denemeler sayı ortalaması alınarak LFP ve EEG ortalamasını uyarılmış hesaplayın.</li>
	<li>EEG burr deliği etkisini araştırmak için aşağı-örnek EEG 1000 Hz ve compute güç spektral yoğunluğu (PSD) contra-lateral (kafatası bir delikle) ve ipsi-lateral (olduğu gibi kafatası) için örümcek elektrot kayıtları bir 250 s süre içinde sinyalleri Devlet dinleniyor. PSD 0.1-100 hesaplanan Hz cinsinden Matlab kullanarak işlev 'pmtm' multitaper yöntemi22tarihinde dayanmaktadır.</li>
	<li>Frekans aralığı aşağıdaki iyi bilinen frekans bantlarında bölmek: Delta (δ): 0.1-4 Hz, teta (): 4-8 Hz, Alpha (α): 8-13 Hz, Beta (β): 13-31 Hz, gama (γ): 31-100 Hz. hesaplamak her grup içinde ortalama PSD.</li>
	<li>Her frekans bandı içinde PSD, Perr, Kontra - ve denklemi kullanarak ipsi-lateral EEG arasında normalleştirilmiş farkı hesaplamak: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/56447/56447eq1.jpg"> Pc ve Pben PSD, Kontra - ve ipsi-lateral EEG, ilgi sırasıyla frekans bandında ortalama nerede.</li>
	<li>Her frekans bandı içinde iki hemisferlerin kaydedilen EEG sinyal PSD arasında bir tek örnek t-(0,05 önem düzeyinde) anlamlı bir fark olduğu varsayımını sınamak için test gerçekleştirin.</li>
</ol>

<ol><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 (1), 37-100 (1985).</li>
<li>Logothetis, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Underpinnings+of+the+BOLD+Functional+Magnetic+Resonance+Imaging+Signal%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The Underpinnings of the BOLD Functional Magnetic Resonance Imaging Signal.</a> J Neurosci. 23 (10), 3963-3971 (2003).</li>
<li>Buzsáki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+origin+of+extracellular+fields+and+currents+%E2%80%94+EEG%2C+ECoG%2C+LFP+and+spikes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The origin of extracellular fields and currents — EEG, ECoG, LFP and spikes.</a> Nat Rev Neurosci. 13 (6), 407-420 (2012).</li>
<li>Einevoll, G. T., Kayser, C., Logothetis, N. K., Panzeri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modelling+and+analysis+of+local+field+potentials+for+studying+the+function+of+cortical+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Modelling and analysis of local field potentials for studying the function of cortical circuits.</a> Nat Rev Neurosci. 14 (11), 770-785 (2013).</li>
<li>Zheng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Balanced+excitation+and+inhibition%3A+Model+based+analysis+of+local+field+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Balanced excitation and inhibition: Model based analysis of local field potentials.</a> Neuroimage. 63 (1), 81-94 (2012).</li>
<li>Bruyns-Haylett, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurogenesis+of+P1+and+N1%3A+A+concurrent+EEG%2FLFP+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">The neurogenesis of P1 and N1: A concurrent EEG/LFP study.</a> Neuroimage. 146, 575-588 (2017).</li>
<li>Nunez, P. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNunez%2C+PL+%22Electric+Fields+of+the+Brain%3A+The+Neurophysics+of+EEG%22">Electric Fields of the Brain: The Neurophysics of EEG</a>. , Oxford University Press. (1981).</li>
<li>Jackson, A. F., Bolger, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurophysiological+bases+of+EEG+and+EEG+measurement%3A+A+review+for+the+rest+of+us%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">The neurophysiological bases of EEG and EEG measurement: A review for the rest of us.</a> Psychophysiology. 51 (11), 1061-1071 (2014).</li>
<li>Cohen, M. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Where+Does+EEG+Come+From+and+What+Does+It+Mean%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Where Does EEG Come From and What Does It Mean?</a> Trends Neurosci. 40 (4), 208-218 (2017).</li>
<li>Bojak, I., Oostendorp, T., Reid, A., Kötter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Connecting+Mean+Field+Models+of+Neural+Activity+to+EEG+and+fMRI+Data%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Topogr%22%5BJournal%5D)">Connecting Mean Field Models of Neural Activity to EEG and fMRI Data.</a> Brain Topogr. 23 (2), 139-149 (2010).</li>
<li>Coombes, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+neural+dynamics%3A+Simple+and+complex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Large-scale neural dynamics: Simple and complex.</a> Neuroimage. 52 (3), 731-739 (2010).</li>
<li>Deco, G., Jirsa, V. K., Robinson, P. A., Breakspear, M., Friston, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dynamic+brain%3A+from+spiking+neurons+to+neural-masses+and+cortical+fields%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Comput.+Biol%22%5BJournal%5D)">The dynamic brain: from spiking neurons to neural-masses and cortical fields.</a> PLoS Comput. Biol. 4 (8), e1000092(2008).</li>
<li>Pinotsis, D. A., Friston, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+fields%2C+spectral+responses+and+lateral+connections%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Neural fields, spectral responses and lateral connections.</a> Neuroimage. 55 (1), 39-48 (2011).</li>
<li>Riera, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pitfalls+in+the+dipolar+model+for+the+neocortical+EEG+sources%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Pitfalls in the dipolar model for the neocortical EEG sources.</a> J Neurophysiol. 108 (4), 956-975 (2012).</li>
<li>Valdes, P. A., Jimenez, J. C., Riera, J., Biscay, R., Ozaki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonlinear+EEG+analysis+based+on+a+neural+mass+model%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Cybern%22%5BJournal%5D)">Nonlinear EEG analysis based on a neural mass model.</a> Biol Cybern. 81 (5), 415-424 (1999).</li>
<li>Musall, S., von Pföstl, V., Rauch, A., Logothetis, N. K., Whittingstall, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Neural+Synchrony+on+Surface+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Effects of Neural Synchrony on Surface EEG.</a> Cereb Cortex. 24 (4), 1045-1053 (2014).</li>
<li>Snyder, A. C., Morais, M. J., Willis, C. M., Smith, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+network+influences+on+local+functional+connectivity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Global network influences on local functional connectivity.</a> Nat Neurosci. 18 (5), 736-743 (2015).</li>
<li>Mayhew, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectroscopic+analysis+of+neural+activity+in+brain%3A+Increased+oxygen+consumption+following+activation+of+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Spectroscopic analysis of neural activity in brain: Increased oxygen consumption following activation of barrel cortex.</a> Neuroimage. 12 (6), 664-675 (2000).</li>
<li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+G+%22The+Rat+Brain+in+Stereotaxic+Coordinates%22">The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates</a>. , Elsevier Academic Press. (2005).</li>
<li>Martindale, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hemodynamic+impulse+response+to+a+single+neural+event%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">The hemodynamic impulse response to a single neural event.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 23 (5), 546-555 (2003).</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 (1-2), 116-133 (2006).</li>
<li>Thomson, D. J., et al. Multitaper analysis of nonstationary and nonlinear time series data. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aThomson%2C+DJ+%22Nonlinear+and+Nonstationary+Signal+Processing%22">Nonlinear and Nonstationary Signal Processing</a>. Fitzgerald, W. J., et al. , 317-394 (2000).</li>
<li>Bae, J., Deshmukh, A., Song, Y., Riera, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+Source+Imaging+in+Preclinical+Rat+Models+of+Focal+Epilepsy+using+High-Resolution+EEG+Recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Brain Source Imaging in Preclinical Rat Models of Focal Epilepsy using High-Resolution EEG Recordings.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. (100), e52700(2015).</li>
<li>Baumann, S. B., Wozny, D. R., Kelly, S. K., Meno, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+electrical+conductivity+of+human+cerebrospinal+fluid+at+body+temperature%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">The electrical conductivity of human cerebrospinal fluid at body temperature.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 44 (3), 220-223 (1997).</li>
<li>Wendel, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Influence+of+Age+and+Skull+Conductivity+on+Surface+and+Subdermal+Bipolar+EEG+Leads%5BTitle%5D)+AND+%22Computational+Intelligence+and+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The Influence of Age and Skull Conductivity on Surface and Subdermal Bipolar EEG Leads.</a> Computational Intelligence and Neuroscience. 2010, (2010).</li>
<li>Flemming, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+distortion+of+EEG+signals+caused+by+a+hole+in+the+skull+mimicking+the+fontanel+in+the+skull+of+human+neonates%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the distortion of EEG signals caused by a hole in the skull mimicking the fontanel in the skull of human neonates.</a> Clin Neurophysiol. 116 (5), 1141-1152 (2005).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Bir isoflurane imzalat sıçan bıyık yastık stimülasyon cevaben co yerelleştirilmiş EEG ve LFP sinyallerin eşzamanlı kayıt için deneysel bir işlem anlatmıştık. Bir elektrot Yeni korteksimiz kafatasına delinmiş bir burr deliği ile uyumlu EEG örümcek elektrot bir açılış içine eklenir. Elektrot kafatası bir iletken tarafından güvenli hale ve yapışkan EEG23yapıştırın. Uyarıcı elektrotlar bıyık yastık kolaylıkla eklenen böylece burun konisi isoflurane yönetimi için kullanılan güncellenmiştir.
EEG hamur hamur ek uygulama için gerek kalmadan deneysel gün boyunca mükemmel elektriksel iletkenlik sağlarken örümcek elektrot kafatası için güvenli bir şekilde montaj etkili oldu. Yapıştırıcı tutkal iletken olmayan ve kafatası ve elektrot arasında çalıştırıyorsa, elektrot empedans artırabilir olarak kafatasında, örümcek elektrot çevre düzeltmek için istenmeyen kullanımı yerine. EEG Yapıştır şeklin burr deliği etrafında zordur ve zavallı EEG sinyaller de sonuçlanan deneyi sırasında kuru olabilir EEG jeli avantajları vardır.
Fareyi bir Faraday kafesinde yerleştirildi gibi elektriksel gürültü ortam nedeniyle büyük ölçüde zayıflatılmış. Ancak, bazen sinir sinyal hala oldukça gürültülü. Çoğu durumda, bu referans elektrot değil güvenli bir şekilde konumlandırılmış ve bu nedenle yeniden düzeltilmiş olması gereken veya daha fazla EEG tarafından neden oldu kullanılan Yapıştır. Başka bir ortak sorun uyarılmış LFP genlik içinde küçük idi. Bu uyarıcı elektrotlar tarafından aktive kortikal bölgesinin merkezinde konumlandırılmamış elektrot nedeniyle olabilir. Yerel nöronlar için daha fazla zarar verebilir, elektrot, yeniden eklemek yerine biz genellikle uyarıcı elektrotlar bulunduğu bıyık yastık LFP makul bir genlik kadar ayarlanabilir (> 3 mV) gözlenen.
Teknik sınırlamaları biri yoksul uzamsal çözünürlük 6 mm çapında örümcek elektrot. Bu büyük sıçan kafatası boyutu ile karşılaştırıldığında. Ne yazık ki, burada kullanılan örümcek elektrot en küçük satın almak kullanılabilir. Örümcek elektrot çapı 2-4 mm için azaltmak için arzu olacak, böylece artan EEG kayıtları, EEG sinyal ve supragranular arasında karşılaştırma yapma kayma özgüllük LFP sinyal daha az belirsiz.
İletişim kuralı birkaç önemli adımlar özel dikkat gerekir. Çapak delikten elektrot yerleştirilmesi ilkidir. Beyin zarı aksi takdirde sağlam olduğu için ekleme noktasını duyarlığını önemlidir. Elektrot ucunda ufak bir direniş genellikle elektrot doğru yerleştirilmiyor anlamına gelir. Yükseltilmiş olması gerekir, düzeltilmiş ve yeniden eklenmiş konumu. İkinci fare üzerinde burun konisi konumudur. İsoflurane koni kaçış olacak gibi çok gevşek olmalıdır. Farenin burun delikleri engel ve nefes darlığı neden bu da çok sıkı olmalıdır değil. Özel ilgi aynı zamanda EEG kaydı genliği çok daha küçük olduğundan emin olmak için gerekli (genellikle 5-10 kat daha küçük) LFP en iyi kanal kayıt daha. Benzer bir durumda, EEG sonda elektrot ile doğrudan veya dolaylı temas geldi bir göstergesidir. Dolaylı kişisi genellikle Kafatasında delik bazen dolduran beyin omurilik sıvısı (CSF) delinmiş. CSF iletkenlik genellikle 100 kere bu kafatası24,25var. Böylece, burr deliği içi CSF düzeyinde yeterince yüksek ise, yapabilirsiniz örümcek elektrot ile temas. Bunu önlemek için çukur sık sık süper emici pamuk sünger gibi emme spears ile temizlenmelidir.
Burr deliği etkisi (çapı < 2 mm) EEG Kafatasında delik çevreleyen kayıt böylece ikili EEG kayıtları karşılaştırıldığında olabilir sağlam kafatasındaki ipsi-lateral varil korteks üstüne başka bir örümcek elektrot koyarak Okulu'nu. Sonuçlar Şekil 9 ve şekil 10, 0,05 düzeyinde of önemi önemsiz olacaktır etkisi öneririz. Ne kadar iyi kafatası, elektrot yapıştırmak için nasıl kesin basılıştan ve EEG yapıştırma kafatası üzerinde kayma ölçüde temas EEG Yapıştır oldu EEG genliği etkileyen diğer faktörler içerir.
Burada açıklanan protokol kafatası EEG, kafa derisi EEG insan EEG çalışmalarda kullanılan farklı olduğu kaydedilen Not için faydalıdır. Kafa derisi bir direnç veya daha fazla kayıt EEG sinyal-gürültü oranı azaltır bir alçak geçiren Filtre gibi davranır.
Son olarak, Karşılaştırma ERP zamansal dinamiği ve kortikal katmanlar arasında çatışmaya LFP önermek somatosensor uyarılmış potansiyel daha iyi daha taneli korteks tabakası supragranular ve infragranular Katmanlar LFP yansıtır. ERP ilk segment (P1) sonraki azaltmak iken (eksitatör sinaptik geçerli taneli katmanda oluşup, girişi dönüş geçerli doğan ile ilgili gösteren bizim önceki çalışma6, anlaşarak bu N1) İçindeerp talamik afferent kortikal için katmanları II/III ve/veya feedforward sinyalleri gecikmiş varış daha derin kortikal katmanlardan ilgili olabilir. Sonuç olarak, EEG/LFP eşzamanlı kayıtları EEG sinirsel doğuşu anlayışı geliştirmek ve EEG matematiksel modelleme sinir sinyalleri açısından kortikal katmanlardaki kolaylaştırmak.

Genel olarak LFPs microelectrodes yolu ile öncelikle kaydedilen yerel piramit sinirsel nüfus1,2,3 eşitlenmiş eksitatör ve inhibitör sinaptik aktiviteleri ağırlıklı toplamı yansıtmak kabul , 4. son araştırma LFP sinyal profil uyarma ve inhibisyon5,6bileşenlerine ayrılmış gösterdi. LFP normalde invaziv bir yordam ölçülen, ancak, bu insan beyninin en çalışmaları için uygun değildir.
Öte yandan, EEG beyin elektriksel aktivitesinin ölçmek için non-invaziv bir tekniktir. Yaygın epilepsi gibi nörolojik hastalıkların belirli türleri için bir tanı aracı olarak ve insan bilişsel çalışmalarda bir araştırma aracı olarak kullanılır. Onun popülerlik rağmen yetersizlik onun zamansal profilleri temel sinir sinyalleri7,8,9açısından tam olarak yorumlamak için EEG bir büyük kısıtlamasıdır.
Giderek, matematiksel modeller EEG, beyin işlev10,11,12,13,14,15anlayışı geliştirmek için geliştirilmiştir. Varolan EEG modellerin çoğu dayalı EEG veri spektrum spontan aktivite sırasında çıkış frekans etki alanı özelliklerini tahmin modeli uygun olarak geliştirilen ve çok az EEG modelleri gerçekçi duyusal uyarılmış potansiyeller oluşturabilirsiniz. Bu bağlamda, EEG ve LFP eşzamanlı kayıtları önemli fikir ve kısıtlamaları EEG daha doğru matematiksel modelleri geliştirmek için sağlar.
Daha fazla EEG sinirsel kökenini keşfetmek eşzamanlı kayıtları için bu gereksinimi karşılamak için aynı anda EEG ve multi-Laminer LFP sinyalleri imzalat sıçan yeni korteksimiz içinde kaydetmek için bir metodoloji geliştirdi. Kurulum önceki eş zamanlı EEG/LFP çalışmalar primatlar16,17' yapılan benzer. Biz daha fazla delik ikili EEG kayıtları (Yani, bir burr deliği, diğer Yarımküre sağlam bir Yarımküre) yokluğunda, duyusal karşılaştırarak çevreleyen EEG kayıtları kafatasında ayrıntılarına burr deliği etkisini araştırdık uyarım. Sonuçlarımız eşzamanlı EEG/LFP kayıtları basit ve etkili, küçük EEG sinyal bozulma kafatası burr deliği ile yapılabilir olduğunu göstermek.

<table><tbody><tr><td>Dişi Lister Hood sıçanlar</td><td>Charles Rivers</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Örümcek elektrot</td><td>Unimed Elektrot Malzemeleri Ltd</td><td>SCS24-426</td><td></td></tr><tr><td>EEG macunu: Ten20</td><td>Unimed Elektrot Malzemeleri Ltd</td><td>10-20-S</td><td></td></tr><tr><td>Çift mikromanipülatör kollu stereotaksik tutucu: 18 & derece ile Çift Manipülatör Stereotaksik Çerçeve; Kulak Çubukları</td><td>WPI (Dünya Hassas Aletler)</td><td>502603</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Ulusal Veteriner Hizmetleri Limited Şirketi</td><td>50878</td><td></td></tr><tr><td>Sert plastik burun konisi: Sıçan için Anasthezia Gaz Maskesi</td><td>WPI 502054</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Küçük hayvan izofluran anestezik sistemi</td><td>WPI</td><td>EZ-B800A</td><td></td></tr><tr><td>Termostatik ısıtma yastığı: Sıçan Battaniye Sistemi 230V</td><td>Harvard Aparatı İngiltere</td><td>50-7221-F</td><td></td></tr><tr><td>Oftalmik merhem: Optixcare göz kayganlaştırıcı</td><td>Viovet</td><td>203865</td><td></td></tr><tr><td>Lidokain Hidroklorür (Enjeksiyon% 2)</td><td>Larkmead Vets</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Jaket Ölçekleyici #1SSE, 18cm, İçi boş</td><td>WPI</td><td>503421</td><td></td></tr><tr><td>Tırtıklı ve kavisli diseksiyon forseps</td><td>WPI</td><td>15915</td><td></td></tr><tr><td>Örgülü ipek, emilmeyen sütür: Mersilk Sütür W502H</td><td>Ulusal Veteriner Hizmetleri Limited Şirketi</td><td>153746</td><td></td></tr><tr><td>Diş matkabı: KEMİK MİKRO MATKAP SİSTEMİ 230 VAC</td><td>Harvard Aparatı İngiltere</td><td>72-4860</td><td></td></tr><tr><td>Steril Salin: Sodyum klorür %0.9</td> <td>Animalcare Ltd</td><td>14K26BT</td><td></td></tr><tr><td>Matkap ucu #4 : Bilyalı Değirmen, Karbür, #4</td><td>Harvard Aparatı İngiltere</td><td>72-4958</td><td></td></tr><tr><td>Matkap ucu #4 : Bilyalı Değirmen, Karbür, #1/4</td><td>Harvard Aparatı İngiltere</td><td>72-4962</td><td></td></tr><tr><td>Faraday kafesi</td><td>Newport Corporation</td><td>VIS-FDC-3600</td><td></td></tr><tr><td>Titreşim izolasyon iş istasyonu: Vision IsoStation</td><td>Newport Corporation</td><td>M-VIS3660-RG4-325A</td><td></td></tr><tr><td>Oksimetre Kontrol Ünitesi ve sensör: MouseOxPlus, Starr Life Sciences Corp.</td><td>WPI</td><td>O15001</td><td></td></tr><tr><td>Şeffaf yumuşak burun konisi: Sıçan Nosecone ile Microflex Geri Solunmayan Ünite</td><td>WPI</td><td>EZ-103A</td><td></td></tr><tr><td>Paslanmaz çelik uyarıcı elektrotlar</td><td>PlasticsOne</td><td>E363 / 1 / SPC</td><td></td></tr><tr><td>İzole akım stimülatörü</td><td>Evde</td><td></td><td></td>üretilmiştir</tr><tr><td>16 kanallı mikro elektrot, 100 & mu; m aralığı, her sitenin alanı 177 &mu; m2</td><td>NeuroNexus</td><td>A1x16-10mm-100-177-A16</td><td></td></tr><tr><td>16 kanallı akut headstage</td><td>Tucker David Technologies Inc., TDT</td><td>RA16AC-Z</td><td></td></tr><tr><td>Ön Amplifikatör: Z-Serisi 64 Kanallı Nöro-Sayısallaştırıcı Preamp</td><td>TDT</td><td>PZ5-64</td><td></td></tr><tr><td>Pasif sinyal ayırıcı: PZ5</td><td>TDT</td><td>S-BOX_PZ5</td><td></td></tr> <tr><td>için 32 Kanallı Ayırıcı KutusuVeri toplama ünitesi: RZ2 BioAmp İşlemci. Z-Serisi 4-DSP ultra yüksek performanslı işlemci</td><td>TDT</td><td>RZ2-4</td><td></td></tr><tr><td>Nörofizyoloji Yazılımı: OpenEX</td><td>TDT</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Absorpsiyon mızrakları</td><td>İnce Sicence Araçları</td><td>18105-01</td><td></td></tr></tbody></table>

co yerelleştirilmiş elektroansefalografi ve yerel alan potansiyel kemirgen eşzamanlı kayıt

Concurrent Recording of Co-localized Electroencephalography and Local Field Potential in Rodent

Elektroansefalografi (EEG) Beynin sinirsel faaliyetleri kaydetmek için bir non-invaziv teknik olarak yaygın olarak kullanılmasına rağmen EEG neurogenesis anlayışımızı hala çok sınırlıdır. Bir multi-Laminer elektrot ile kaydedilen yerel alan potansiyelleri (LFPs) arasında yeni korteksimiz kortikal farklı katmanlarda eşzamanlı sinirsel aktivite daha ayrıntılı hesabını sağlayabilirsiniz, ancak invaziv bir tekniktir. EEG ve LFP ölçüm sonuçları önceden klinik manken birleştirerek büyük ölçüde sinirsel mekanizmalar EEG sinyallerini üretimi dahil anlayışı geliştirmek ve EEG bir daha gerçekçi ve biyolojik olarak doğru matematiksel model türetme kolaylaştırmak. Eşzamanlı ve ortak yerelleştirilmiş EEG ve multi-Laminer LFP sinyalleri imzalat kemirgen kazanılması için basit bir prosedür burada sunulmaktadır. Biz de EEG sinyallerinin bir elektrot yerleştirilmesi için kafatası delinen burr deliği tarafından önemli ölçüde etkilendi olup olmadığını araştırdık. Sonuçlarımız burr deliği EEG kayıtları ihmal edilebilir bir etkisi sahip olduğunu düşündürmektedir.

4 fareler verilerden uygun olan yerlerde bu süre serisi elde etmek için ortalama. Uyarılmış EEG yanıt genliği, olarak da bilinen olay potansiyeli ile ilgili (ERP), genellikle çok daha küçük LFP bundan. Şekil 6 ortalama ERP ve supragranular, taneli, LFP ve infragranular Katmanlar varil korteksin sırasıyla göstermektedir. İlgili standart hata her arsa hata grubudur. ERP yaklaşık uyarılmış LFP 10 kat daha küçük olduğunu görebilirsiniz.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig6.jpg"> Şekil 6: demek (n = 4) sinir sinyalleri ERP, supragranular, taneli, ve infragranular LFP. Gölge standart hata gösterir. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
Karşılaştırma ERP ve LFP zamansal dinamiği Şekil 7' de gösterilir. ERP ve supragranular şekil 7A LFP doğrudan süperpozisyon genlik farklılıkları sinir sinyalleri bu iki tür arasında sırasını gösterir. Zamansal dinamiği karşılaştırmak için ERP ve LFP onların negatif pik genlik ile ilgili normalleştirilmiş. Şekil 7B ve 7 C normalleştirilmiş ERP ile normalleştirilmiş supragranular LFP ve normalleştirilmiş taneli LFP, sırasıyla üst üste gösterir.
P1 ve N1 ERP için doruklarına LFP karşılık gelen doruklarına supragranular katmanında daha gecikmeli şekil 7B görülebilir. Ancak, bu iki sinir sinyalleri zamansal profilleri P1 ile benzer, N1 önceki. Öte yandan, ERP zamansal profil belirgin tabakasının taneli (IV varil korteks) farklıdır LFP (şekil 7C). Önemlisi, ayna görüntüleri ile taneli LFP ERP öncelikle iki doruklarına zıt kutuplu oluşuyordu ise (büyük bir lavabo kortikal katman IV yansıtan) bir tek negatif tepe tarafından hakim değiller.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig7.jpg"> Şekil 7: Karşılaştırma ERP ve LFP zamansal dinamiği. (A)ERP (düz çizgi) supragranular LFP (kesik çizgi) ile üst üste. Gölge standart hata gösterir. (B) normalleştirilmiş normalleştirilmiş supragranular LFP (kesik çizgi) ile üst üste ERP (düz çizgi). (C) normalleştirilmiş normalleştirilmiş taneli LFP (kesik çizgi) ile üst üste ERP (düz çizgi). <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
ERP sinyal kafatasında içine delinmiş bir burr deliği ile yerleştirilen bir örümcek elektrot ile ölçüldü. EEG kayıtları delik etkisini araştırmak için başka bir örümcek elektrot ipsi-lateral varil korteks bozulmadan Kurukafa üzerine yerleştirildi. Bakım EEG Yapıştır kullanılan miktarını ayarlayarak iki örümcek elektrotlar impedances büyüklükte karşılaştırılabilir sağlamak için alınmıştır. Dört fareler verilerden (hangi değil aynı fareler üzerinde kullanıldığı) burada sunulmuştur.
Şekil 8 şekil 8Aiçinde görüntülenen 100 s veri ve dikdörtgen çerçeve verileri ile her iki elektrotları bir sıçan, eşzamanlı dinlenme devlet EEG kayıtları gösterir (20 s) resim 8Bgenişletilir. İki EEG sinyallerini büyük ölçüde, genlik benzer aralığı içinde birlikte değişir. Şekil 9 dört fareler, PSD ile doğrusal bir ölçek üzerinde frekans eksen kullanarak üst satır ve alt frekans aralığında genişletilmiş bir görünümünü sağlamak için frekans ekseninde Logaritmik ölçek kullanarak alt satır gösterir. Şekil 9' dan, yok görünüyor konular arasında tutarlı önyargı PSD olmak. Bu şekil 10' da gösterilen beş frekans bantlarında ortalama PSD normalleştirilmiş farklılıkları üzerinde bir örneklem t-testleri gerçekleştirerek doğrulandı. Bu frekans bantlarında normalleştirilmiş PSD farklılıkları sıfırdan önemli ölçüde farklı değildi (p = 0,32, 0,46, 0.85, 0,69 ve 0.97, sırasıyla).
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig8.jpg"> Şekil 8: ikili EEG kayıtları. (A)kafatası EEG devlet kafatası (siyah) ve ters Yarımküre (gri) ile olduğu gibi kafatası üzerinde aynı anda bir EEG kayıt bir burr deliği olan dinlenme sırasında kayıt. (B) genişletilmiş görüntüleyin, dalga biçimleri(a)dikdörtgen çerçeve içinde. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig8large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig9.jpg"> Şekil 9: güç spektral yoğunluğu (PSD) contra-(mavi) ve ipsi-lateral (kırmızı) EEG. Her sütun için bir iri fare-PSD gösterir. Alt paneller PSD görüntülenmeyecektir için daha düşük frekans aralığında izin vermek için logaritmik frekans ölçeği kullanırken en iyi panelleri doğrusal frekans ölçek, kullanın. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig9large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56447/56447fig10.jpg"> Şekil 10: Grup analizi. Normalleştirilmiş Kontra - ve beş frekans bantları ile ipsi-lateral PSD arasındaki fark: Delta, teta, Alfa, Beta ve gama. Her çubuk standart hata çubuğu olarak gösterilen hata ile frekans bandı içinde ortalama normalleştirilmiş farklılıklar gösterir. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56447/56447fig10large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

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

Although electroencephalography (EEG) is widely used as a non-invasive technique for recording neural activities of the brain, our understanding of the ...

Bu metodolojinin genel amacı, anestezi uygulanmış sıçanda kolokalize elektroensefalografi ve lokal alan potansiyelini aynı anda kaydetmektir. Bu prosedüre başlamak için, farenin ağırlığını bir laboratuvar ölçeğine kaydedin. Sıçanı bir izofluran odasında uyuşturun.Daha sonra vücudunun altına bir kağıt havlu koyarak stereotaksik bir tutucuya yerleştirin ve dişlerini ısırma çubuğuna koyun. Daha sonra, burun kelepçesine monte edilmiş sert, plastik bir burun konisi aracılığıyla izofluranı sürekli olarak uygulayın. Koniyi küçük bir hayvan izofluran anestezik sistemine bağlayın.Bundan sonra, farenin üzerinde durduğu kağıt havlunun altına termostatik bir ısıtma yastığı yerleştirin ve ardından farenin kafasını iki kulak çubuğuyla sabitleyin. Rektal bir termometre kullanarak vücut ısısını izleyin. Şimdi, hayvanın başının üst kısmını tıraş edin.Ardından, kornea kurumasını önlemek için gözlere oftalmik merhem sürün. Kafatasını açığa çıkarmadan önce, kafa derisine lidokain damlaları uygulayın ve cilde nazikçe masaj yapın. Bundan sonra, kafatasını ortaya çıkarmak için bir neşter kullanarak kafa derisi üzerinde yaklaşık iki ila üç santimetrelik bir orta hat kesisi yapın.Bir ceket ölçekleyici ve bir çift tırtıklı, kavisli diseksiyon forseps kullanarak kafatasından uyarılacak olan bıyık yastığının kontralateral temporalis kasını dikkatlice ayırın. Gerektiğinde kafatasını pamuklu çubuklarla temizleyin. Örgülü, ipek, emilmeyen bir sütür kullanarak, ayrılan kası sıkı bir düğümle kafa derisine bağlayın ve ardından dikişi stereotaksik çerçeveye güvenli bir şekilde bağlayın.Daha sonra, bregmaya iki nokta beş milimetre kaudal ve orta hatta altı milimetre lateral olan namlu korteksini bulmak için stereotaksik koordinatları kullanın. Daha sonra ince bir uç, kalıcı bir işaretleyici kullanarak somatosensoriyel korteksin bulunduğu yere bir nokta çizin. Kafatasına iki milimetreden daha küçük çaplı bir delik açın.Dura'yı delmemeye dikkat edin. Deliğin altını yarı saydam olana kadar inceltin. Delme sırasında kafatasının aşırı ısınmasını önlemek için, çalışma alanına her 10 ila 15 saniyede bir steril salin uygulayın.Ardından, bir mikroelektrotun yerleştirilmesine izin vermek için durayı delmek için 27 gauge bir iğne kullanın. Bunu takiben, stereotaksik çerçeveyi sıçanla birlikte bir titreşim izolasyon iş istasyonunun üzerine monte edilmiş bir faraday kafesine aktarın. Fizyolojik parametreleri sürekli olarak izlemek için bir oksimetre kontrol ünitesine bağlı bir oksimetre sensör kelepçesini farenin arka pençesine takın.Bundan sonra, sert, plastik burun konisini ve burun kelepçesini, izofluran uygulamasından ödün vermeden bıyık pedinin bir tarafına kolay bıyık stimülasyonu sağlamak için şeffaf yumuşak bir burun konisi ile donatılmış bir mikro esnek havalandırma ile değiştirin. Ardından, burun konisi üzerindeki oyuğun açığa çıkardığı bıyık pedine iki adet paslanmaz çelik uyarıcı elektrot yerleştirin. Bunu takiben, uyarıcı elektrotları izole edilmiş bir akım stimülatörüne bağlayın.Daha sonra, boynun orta hattının derisini forseps ile kaldırın ve referans elektrotların yerleştirilmesi için hazır olan makasla bir ila iki santimetrelik bir kesi yapın. Bu prosedürde, çapak deliğini çevreleyen kafatasını pamuklu bir bez kullanarak temizleyin ve kurulayın. İletken EEG macununu bir EEG örümcek elektrodunun düz bir tarafına dikkatlice uygulayın.Çok katmanlı bir mikroelektrotun macun ve örümcek elektrot ile temas etmeden delikten geçmesine izin vermek için örümcek elektrot üzerinde EEG macunundan küçük bir delik açın. Örümcek elektrodu, kafatasındaki çapak deliği ile EEG macunu kafatasına bakacak şekilde hizalayın. Örümcek elektrodu kafatasının üzerine dikkatlice bastırın ve EEG macunu ile kafatası ile sıkı bir temas sağlayın.Bir şırınga üzerinde bir iğne kullanarak çapak deliğini gizleyen herhangi bir macunu çıkarın ve örümcek elektrot ile kafatası arasındaki temas elektrotun boyutuna göre uzamsal olarak sınırlandırılacak şekilde örümcek elektrodunun çevresinin ötesindeki aşırı EEG macununu çıkarın. Ardından, EEG macununu EEG için referans elektrot üzerine sürün ve farenin boynunun arkasındaki kesiğin içine güvenli bir şekilde yerleştirin. Ardından, EEG elektrotlarını, düşük empedanslı sinyaller için pasif bir sinyal ayırıcı aracılığıyla ön amplifikatöre bağlayın.Bu aşamada, beş kilo ohm'un altında olduğundan emin olmak için EEG probunun direncini test edin. Değilse, daha fazla EEG macunu ekleyin ve örümcek elektrodun kafatası ile iyi bir temas sağladığından emin olun. Daha sonra, stereotaksik çerçeveye bir mikromanipülatör kolu monte edin.Doğrusal 16 kanallı bir mikroelektrodu, mikromanipülatör koluna güvenli bir şekilde klipslenmiş 16 kanallı bir akut kafa aşamasına bağlayın. Ardından, EEG macununu mikroelektrot için referans elektrot üzerine sürün ve ardından EEG için referans elektrotun yanındaki insizyonun içine güvenli bir şekilde yerleştirin. Mikromanipülatör kolunun açısını, mikroelektrot kortikal yüzeye dik olacak şekilde ayarlayın.Şimdi, mikroelektrodu bir mikroskop altında indirin, böylece mikroelektrotun ucu, en üstteki elektrot kortikal yüzeye nüfuz edene kadar çapak deliğinin altındaki küçük açıklığa hedeflenir. Elektrotu kıracağı için mikroelektrodu dura yüzeyine zorlamamak için özen gösterilmelidir. Mikroelektrodu kortikal yüzeye 1.500 mikrometre derinlikte yerleştirin.Bıyık pedine bir dizi uyaran uygulayarak ve bir PC monitöründe 16 kanallı uyarılmış LFP'yi gözlemleyerek derinliği mikro ayarlayın. Mikromanipülatör üzerindeki z ekseni düğmesini, çağrılan LFP'nin en yüksek genliği oluşana kadar dikkatlice çevirin, çünkü bu, korteksteki dördüncü katmanla çakışır. Bu şekil, EEG probu tarafından kaydedilen ERP'nin, varil korteksinin supragranüler tabakasındaki mikroelektrot tarafından kaydedilen LFP'den daha küçük bir büyüklük sırası olduğunu göstermektedir.ERP'nin zamansal profili, negatif bakışa normalleştirildiğinde ve süper empoze edildiğinde, tanecikli katmandaki LFP'ninkine benzer. Ancak, ERP'nin göz atma gecikme süreleri, LFP'deki karşılık gelen göz atma gecikme sürelerinden daha uzundur. Öte yandan, ERP'nin zamansal profili, granüler katman LFP'ninkinden önemli ölçüde farklıdır.Daha da önemlisi, tek bir olumsuz bakışın hakim olduğu ayrıntılı LFP ile birbirlerinin ayna görüntüleri değiller. Oysa ERP, esas olarak zıt kutuplu iki bakıştan oluşur. Son olarak, kafatasındaki bir çapak deliği etrafında toplanan EEG sinyalleri, sağlam bir kafatasından alınan EEG kayıtlarından önemli ölçüde farklı değildir.Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik düzgün bir şekilde yapılırsa bir saat içinde yapılabilir. Geliştirildikten sonra, bu teknik, EEG ve hesaplamalı sinirbilim alanındaki araştırmacıların, duyusal uyarılmış potansiyellerin nörojenezini keşfetmelerinin yolunu açtı. Böylece, ERP'lerin matematiksel modellemesi için kısıtlamalar sağlar.Bu videoyu izledikten sonra, aynı anda birlikte yerelleştirilmiş EEG ve LFP'nin nasıl kaydedileceğini iyi anlamış olmalısınız.

concurrent-recording-co-localized-electroencephalography-local-field

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

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

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, fare hipokampal-entorinal korteks dilimlerinde yerel alan potansiyelini (LFP) kaydetme prosedürünü gösterir. Hipokampusun CA3 stratum radiatumunda elektriksel stimülasyon sağlanır, bu da CA1 stratum pyramidale'deki postsinaptik potansiyelde değişikliklere neden olur. Yerel alan potansiyeli olarak adlandırılan CA1 nöronlarının membran potansiyelindeki birleşik değişim kaydedilir.

Fare Hipokampal-Entorinal Korteks Dilimlerinde Yerel Alan Potansiyelinin Kaydedilmesi

Bu video, fare beyninin iki taraflı M2 alanlarından yerel alan potansiyelinin (LFP) in vivo kaydını göstermektedir. Anestezi uygulanmış bir fare sabitlenir ve prosedür için hazırlanır. LFP'leri kaydetmek için, karmaşık motor hareketlerinden sorumlu olan ikili M2 alanlarının hedef koordinatlarına mikroelektrotlar yerleştirin.

Fare Beyninin Her İki Yarımküresinden Yerel Alan Potansiyelinin Kaydedilmesi

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

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 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

Biz aynı anda hem electrocorticography hem de yerel alan potansiyelleri fareler serbestçe hareket nosiseptif lazer uyaranlara yanıt kaydeder bir teknik geliştirmiştir. Bu teknik araştırma nosiseptif bilgi beyinde işleme kolaylaştırır electrocortical sinyalleri mezoskopik ve makroskopik düzeyde, doğrudan bir ilişki kurmak yardımcı olur.

Kortikal yerel alan potansiyelleri ve Electrocorticograms fareler serbestçe hareket nosiseptif lazer uyaranlara yanıt olarak eşzamanlı kayıt

Protokol, serbestçe hareket eden bilinçli farelerde hücre dışı elektrofizyolojik özellikleri ortaya çıkarmak için motor kortekste (MC) hücre dışı kayıt metodolojisini ve ayrıca yerel alan potansiyellerinin (LFP'ler) ve sivri uçların veri analizini açıklar.

Serbestçe hareket eden farelerde çok kanallı hücre dışı kayıt

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, anestezili sıçanlarda eşzamanlı EEG ve çok katmanlı LFP kaydı yapma yöntemini. Bu teknik, somatosensory korteksteki sinir sinyalleri arasındaki ilişkiyi bozulmadan incelemeyi sağlar.

Co yerelleştirilmiş elektroansefalografi ve yerel alan potansiyel kemirgen eşzamanlı kayıt

Daha fazla video keşfet