Name: Kafası Sabit Farelerin Beyin Sapından Akut Tek Üniteli Çoklu Elektrot Kayıtları (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-10-11T14:10:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Öğrenin kafası sabit farelerde beyin sapından yüksek yoğunluklu tek nöron kayıtları yapmayı. Sevofluran anestezisi sırasında vlPAG nöron ateşlemesindeki değişiklikleri inceleyin.

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

<meta charset="utf8"></head><body>Farelerde Derin Beyin Sapı Yapıları için Açılı Silikon Çoklu Elektrot Kayıtları

<ol><li>Wu, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monolithically+integrated+%C2%B5LEDs+on+silicon+neural+probes+for+high-resolution+optogenetic+studies+in+behaving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Monolithically integrated µLEDs on silicon neural probes for high-resolution optogenetic studies in behaving animals.</a> Neuron. 88 (6), 1136-1148 (2015).</li>
<li>Hong, G., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+electrode+technologies+for+neural+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Novel electrode technologies for neural recordings.</a> Nat Rev Neurosci. 20 (6), 330-345 (2019).</li>
<li>Li, N., Daie, K., Svoboda, K., Druckmann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+neuronal+dynamics+in+premotor+cortex+during+motor+planning%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Robust neuronal dynamics in premotor cortex during motor planning.</a> Nature. 532 (7600), 459-464 (2016).</li>
<li>Kipke, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+neurotechnologies+for+chronic+neural+interfaces%3A+New+horizons+and+clinical+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Advanced neurotechnologies for chronic neural interfaces: New horizons and clinical opportunities.</a> J Neurosci. 28 (46), 11830-11838 (2008).</li>
<li>Steinmetz, N. A., Koch, C., Harris, K. D., Carandini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Challenges+and+opportunities+for+large-scale+electrophysiology+with+Neuropixels+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opinion+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Challenges and opportunities for large-scale electrophysiology with Neuropixels probes.</a> Curr Opinion Neurobiol. 50, 92-100 (2018).</li>
<li>Nunez-Elizalde, A. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+blood+flow+measured+by+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of blood flow measured by ultrasound.</a> Neuron. 110 (10), 1631-1640.e4 (2022).</li>
<li>Yang, L., Lee, K., Villagracia, J., Masmanidis, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open+source+silicon+microprobes+for+high+throughput+neural+recording%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Open source silicon microprobes for high throughput neural recording.</a> J Neural Eng. 17 (1), 016036(2020).</li>
<li>Jun, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+integrated+silicon+probes+for+high-density+recording+of+neural+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Fully integrated silicon probes for high-density recording of neural activity.</a> Nature. 551 (7679), 232-236 (2017).</li>
<li>Augustinaite, S., Kuhn, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+cranial+window+for+imaging+cortical+activity+in+head-fixed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Chronic cranial window for imaging cortical activity in head-fixed mice.</a> STAR Protoc. 1 (3), 100194(2020).</li>
<li>Dias, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transection+of+the+superior+sagittal+sinus+enables+bilateral+access+to+the+rodent+midline+brain+structures%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">Transection of the superior sagittal sinus enables bilateral access to the rodent midline brain structures.</a> eNeuro. 8 (4), (2021).</li>
<li>Gao, Z. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tac1-expressing+neurons+in+the+periaqueductal+gray+facilitate+the+itch-scratching+cycle+via+descending+regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Tac1-expressing neurons in the periaqueductal gray facilitate the itch-scratching cycle via descending regulation.</a> Neuron. 101 (1), 45-59.e9 (2019).</li>
<li>Atluri, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomical+substrates+of+rapid+eye+movement+sleep+rebound+in+a+rodent+model+of+post-sevoflurane+sleep+disruption%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Anatomical substrates of rapid eye movement sleep rebound in a rodent model of post-sevoflurane sleep disruption.</a> Anesthesiology. 140 (4), 729-741 (2023).</li>
<li>Weber, F., Dan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circuit-based+interrogation+of+sleep+control%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Circuit-based interrogation of sleep control.</a> Nature. 538 (7623), 51-59 (2016).</li>
<li>Frontera, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bidirectional+control+of+fear+memories+by+cerebellar+neurons+projecting+to+the+ventrolateral+periaqueductal+grey%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Bidirectional control of fear memories by cerebellar neurons projecting to the ventrolateral periaqueductal grey.</a> Nat Commun. 11 (1234567890), (2020).</li>
<li>Weber, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+REM+and+Non-REM+sleep+by+periaqueductal+GABAergic+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Regulation of REM and Non-REM sleep by periaqueductal GABAergic neurons.</a> Nat Commun. 9 (1), 354(2018).</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--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>Franklin, K. B. J., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFranklin%2C+KBJ+%22The+mouse+brain+in+stereotaxic+coordinates%22">The mouse brain in stereotaxic coordinates</a>. , Elsevier, AP. Amsterdam. (2008).</li>
<li>Pythagorean theorem. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pythagorean_theorem&oldid=1222259845">https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pythagorean_theorem&oldid=1222259845</a> (2024).</li>
<li>The Anatomy of the Laboratory Mouse. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.informatics.jax.org/cookbook/chapters/skeleton.shtml">https://www.informatics.jax.org/cookbook/chapters/skeleton.shtml</a> (2024).</li>
<li>Cecyn, M. N., Abrahao, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Where+do+you+measure+the+Bregma+for+rodent+stereotaxic+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22IBRO+Neurosci+Rep%22%5BJournal%5D)">Where do you measure the Bregma for rodent stereotaxic surgery.</a> IBRO Neurosci Rep. 15, 143-148 (2023).</li>
<li>Fiáth, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slow+insertion+of+silicon+probes+improves+the+quality+of+acute+neuronal+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Slow insertion of silicon probes improves the quality of acute neuronal recordings.</a> Sci Rep. 9, 111(2019).</li>
<li>Wu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcardiac+perfusion+of+the+mouse+for+brain+tissue+dissection+and+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-protocol%22%5BJournal%5D)">Transcardiac perfusion of the mouse for brain tissue dissection and fixation.</a> Bio-protocol. 11 (5), e3988(2021).</li>
<li>Peters, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPeters%2C+A+%22petersaj%2FAP_histology%22">petersaj/AP_histology</a>. , https://github.com/petersaj/AP_histology (2024).</li>
<li>Pachitariu, M., Sridhar, S., Stringer, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPachitariu%2C+M+%22Solving+the+spike+sorting+problem+with+Kilosort%22">Solving the spike sorting problem with Kilosort</a>. , (2023).</li>
<li>Akam, T., Walton, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pyPhotometry%3A+Open+source+Python+based+hardware+and+software+for+fiber+photometry+data+acquisition%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">pyPhotometry: Open source Python based hardware and software for fiber photometry data acquisition.</a> Sci Rep. 9 (1), 3521(2019).</li>
<li>Leiras, R., Cregg, J. M., Kiehn, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brainstem+circuits+for+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Brainstem circuits for locomotion.</a> Ann Rev Neurosci. 45 (2022), 63-85 (2022).</li>
<li>Benarroch, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brainstem+integration+of+arousal%2C+sleep%2C+cardiovascular%2C+and+respiratory+control%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Brainstem integration of arousal, sleep, cardiovascular, and respiratory control.</a> Neurology. 91 (21), 958-966 (2018).</li>
<li>Guyenet, P. G., Bayliss, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+control+of+breathing+and+CO2+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neural control of breathing and CO2 homeostasis.</a> Neuron. 87 (5), 946-961 (2015).</li>
<li>Potter, K. A., Buck, A. C., Self, W. K., Capadona, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stab+injury+and+device+implantation+within+the+brain+results+in+inversely+multiphasic+neuroinflammatory+and+neurodegenerative+responses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Stab injury and device implantation within the brain results in inversely multiphasic neuroinflammatory and neurodegenerative responses.</a> J Neural Eng. 9 (4), 046020(2012).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1024 kanal RHD Kayıt Kontrolörü</td><td>Intan Technologies, Los Angeles, California, ABD</td><td>C3008</td><td>Silikon prob kaydı; kayıt donanımı ve yazılımı</td></tr><tr><td>24 mm x 50 mm No. 1.5 VWR lamel</td><td>VWR, Radnor, Pensilvanya, ABD</td><td>48393-081</td><td>Histoloji</td></tr><tr>PBS <td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, ABD</td> J61899'da<td>%4 PFA</td><td>. AK</td><td>Histoloji; perfüzyon çözeltisi</td></tr><tr><td>C& B metabond</td><td>Patterson Dental, Richmond, Virginia, ABD</td><td>toz: 5533559, hızlı taban: 5533492, katalizör: 55335007</td><td>Başlık & Kulaklık İmplantasyonu</td></tr><tr><td>C57/6J fareler 4-6 hafta, erkekler</td><td>Jackson Laboratuvarı, Bar Harbor, Maine, ABD</td><td>000664</td><td></td></tr><tr><td>Capnomac Ultima</td><td>Datex, Helsinki, Finlandiya&nbsp;</td><td>ULT-SVi-27-07</td><td>Gaz Analizörü; durduruldu; alternatif gaz analizörü Bionet America&nbsp'den satın alınabilir;</td></tr><tr><td>CM-DiI</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, ABD</td><td>V22888</td><td>Silikon probun kaplanması için kırmızı floresan boya</td></tr><tr><td>Konektör Başlığı</td><td>DigiKey, Thief River Falls, Minnesota, ABD</td><td>1212-1788-ND</td><td>ECoG Kulaklık</td></tr><tr><td>DAPI Fluoromount-G</td><td>SouthernBiotech, Birmingham, Alabama, ABD</td><td>0100-20</td><td>Histoloji</td></tr><tr><td>iBOND Universal</td><td>Patterson Dental, Richmond, Virginia, ABD</td><td>044-1113</td><td>Başlık & Kulaklık İmplantasyonu; için&nbsp; Paslanmaz çelik tellerin kafatasına sabitlenmesi</td></tr><tr><td>Düşük toksisiteli silikon yapıştırıcı</td><td>World Precision Instruments, Sarasota, Florida, ABD</td><td>KWIK-SIL</td><td>Başlık</td></tr><tr><td>Mikro Manipülatör Sistemi</td><td>Yeni Ölçek Teknolojileri, Victor, New York, ABD</td><td>Çoklu Prob Manipülatörü: XYZ Sahne Montajı: 06464-0000, MPM Sistem Kiti: 06267-3-0001, MPM-Platform-360, MPM Manuel Kollar için MPM halkası, MPM_Ring-72 DEG: 06262-3-0000</td><td>Silikon prob kaydı; Probun beyne yerleştirilmesi</td></tr><tr><td>Mikroproblar</td><td>UCLA, Los Angeles, Kaliforniya, ABD</td><td>256 ANS, 64M</td><td>Durduruldu; alternatif silikon problar Neuropixels</td></tr><tr><td>Mineral Oil</td><td>Sigma Aldrich, Saint Luis, Missouri, ABD'den</td> satın alınabilir. <td>M8410-100ML</td><td>Silikon prob kaydı; kayıt sırasında dokunun kurumasını önlemek</td></tr><tr><td>Normal tuzlu</td><td>su ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, ABD</td><td>Z1376</td><td>Başlık & Kulaklık İmplantasyonu; Ameliyat sırasında beynin kurumasını önlemek</td></tr><tr><td>PFA Kaplı Paslanmaz Çelik Tel Çapı 0.008 inç. çizgili uçlarla kaplanmış</td><td>A-M sistemleri, Sequim, Washington, ABD</td><td>791400</td><td>ECoG Kulaklık ve ECoG için referans elektrodu&nbsp;</td></tr><tr><td>Platin tel 24AWG&nbsp;</td><td>World Precision Instruments, Sarasota, Florida, ABD</td><td>PTP201</td><td>Silikon prob kaydı için referans elektrodu&nbsp;</td></tr><tr><td>Shandon Colorfrost Plus mikroskop slaytları</td><td>ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, ABD</td><td>99-910-01</td><td>Histoloji</td></tr><tr><td>Paslanmaz çelik Başlık</td><td>Star Rapid, Çin</td><td>ısmarlama parça</td><td>Başlık & Kulaklık İmplantasyonu; tasarım istek üzerine mevcuttur</td></tr><tr><td>Stereotaksik cihaz</td><td>KOPF, Tujunga, California, ABD</td><td>Model 940 Dijital Ekranlı Küçük Hayvan Stereotaksik Alet Konsol</td><td>Başlığı & Kulaklık İmplantasyonu</td></tr></tbody></table>

kafası sabit farelerin beyin sapından akut tek Üniteli Çoklu elektrot kayıtları

Acute Single-Unit Multi-Electrode Recordings from the Brainstem of Head-Fixed Mice

Beş erkek C57BL/6J'ye bir ECoG kulaklık ve kafa plakası implante edildi (Şekil 4A). İyileşmeden sonra, fareler ayrı günlerde iki 1.5 saatlik seans boyunca kafa fiksasyonuna ve elektrofizyoloji kayıt teçhizatına alıştırıldı (Şekil 4B). Daha sonra, 2 mm x 2 mm'lik bir kraniyotomi penceresi oluşturuldu (Şekil 4C) ve fare uyanık ve başı sabit olacak şekilde bir silikon prob yerleştirildi (Şekil 4D). İki tip silikon UCLA probu kullanıldı: (1) 64 M: tek uçlu, 64 elektrotlu bir probu; ve (2) 256 ANS: dört uçlu, 256 elektrotlu bir probu. Sevofluran ve oksijen, elektrofizyoloji teçhizatına sabitlenmiş bir burun konisi kullanılarak uygulandı. Oksijen ve sevofluran seviyeleri, bir hat içi gaz analizörü kullanılarak her 5 dakikada bir izlendi. Transkardiyal perfüzyonu takiben beyin çıkarıldı (Şekil 4E) ve prob yörüngesi için değerlendirildi (Şekil 4F). Kaydedilen aksiyon potansiyelleri daha sonra tek birim verilere dönüştürüldü (Şekil 4G).
Prob yerleşiminin MATLAB23'te geliştirilen mevcut prob rekonstrüksiyon algoritmaları ile doğrulandığı beş kayıt gerçekleştirildi. Bu algoritmalar kullanılarak, silikon probun her bir elektrotu belirli bir beyin yapısına lokalize edildi, böylece beyin içinde prob yerleşiminin üç boyutlu bir perspektifi elde edildi (Şekil 5). Bu rekonstrüksiyon algoritmaları, prob yörüngelerini daha fazla doğrulamak için immünohistokimyasal belirteçlerle birleştirildi (Şekil 6). Veriler daha sonra küratörlüğünde tek birimlerle eşleştirildi (Şekil 7).
Toplam 64 tek nöron yakalandı ve bunların 13'ü vlPAG'da bulunuyordu. Kalan 51 nöron yakın çekirdeklerdeydi: orta beyin, orta beyin retiküler çekirdeği, paratroklear çekirdek, çivi yazısı çekirdek, laterodorsdal tegmental çekirdek, parabrakiyal çekirdek ve üstün serebellar pedinküller. Her faredeki nöronların ateşleme aktivitesi, ısı haritaları olarak sunulur (Şekil 7). Fare 3, düşük kaliteli tek birim kaydı nedeniyle analizden çıkarıldı. Kaydedilen nöronların çoğu, sevofluran anestezisi sırasında ateşlemelerini azalttı.
vlPAG nöronlarının ortalama ateşlenmesi, her fare için 5 dakikalık taban çizgisinde (yani, kaydın 10-15 dakikasında) ve sevofluran sırasında 5 dakikada (yani, kaydın 40-45 dakikasında) karşılaştırıldı. vlPAG ateşlemesi önemli ölçüde azaldı (Şekil 8A) ve ayrıca bu artış tüm vlPAG nöronlarında tutarlıydı (Şekil 8B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig01.jpg"> Şekil 1: Prob yerleştirme için stereotaksik koordinatların hesaplanması. Sol panel: Prob yerleştirme için açılı yaklaşımı hesaplamak için geometriyi kullanma. Bir dik üçgenin aşağıdaki bileşenleri tanımlandı: (a) hedef yapının beyin yüzeyinden DV derinliği (stereotaksik atlas kullanılarak elde edilir), (b) kesinlikle dikey bir iniş varsayılarak AP koordinatı ile hedef yapının AP koordinatı arasındaki mesafe. Sağ panel: (a) ve (b) ile, prob yerleştirmenin AP açısını (β) ve uzunluğunu (c) hesaplamak için Pisagor teoremi kullanılabilir. vlPAG'ı hedeflemek için aşağıdaki koordinatlar kullanıldı: (AP) -3.6 mm, (ML) +0.5 mm, (DV) -4 mm. 20°'lik bir AP açısı (β) kullanıldı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig02.jpg"> Şekil 2: Başlık plakası implantasyonu ve tek ünite kaydı. (A) İmplantasyon sırasında ECoG kulaklık telinin yerleştirilmesi. (B) ECoG kulaklık ve kafa plakası implantasyonundan sonra fare kafatasının üstten görünümü. (C) Beyne yerleştirilen silikon prob sapları. (D) Silikon prob kaydı sırasında kafasına sabitlenmiş fare. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig03.jpg"> Şekil 3: Kraniyal pencerenin ana kan damarlarına göre yerleşimi. Superior sagital sinüs ve transvers sinüs işaretli fare beyninin yüzeyindeki vaskülatürün şematik gösterimi. Beyaz kare kraniyal pencerenin konumunu gösterir ve kırmızı nokta prob yerleştirme noktasını temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig04.jpg"> Şekil 4: Deney tasarımı. Beş erkek C57BL / 6J fareye ECoG kulaklık ve kafa plakası (A) implante edildi. İyileştikten sonra, kafa fiksasyonuna ve kayıt düzeneğine (B) alıştılar. Daha sonra, bir kraniyotomi (C) yapıldı ve fare uyanık ve baş sabit pozisyonda olacak şekilde bir silikon prob yerleştirildi. Uçucu anestezikler ve oksijen bir burun konisi (D) kullanılarak uygulandı. Kayıttan sonra, beyin çıkarıldı (E) ve probun yörüngesini (F) yeniden yapılandırmak için immünohistokimya teknikleri kullanılarak analiz edildi. Kaydedilen aksiyon potansiyelleri daha sonra tek birim veriye (G) dönüştürüldü. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig05.jpg"> Şekil 5: Yeniden yapılandırılmış prob izleri ile beynin 3 boyutlu modeli. Her düz renkli çizgi bir prob yörüngesini temsil eder. Her nokta, koronal beyin dilimlerinde görülebilen DiI boyasının yerini işaretler. Prob yörüngesi, silikon probun her şaftı için yeniden yapılandırılır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig05large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig06.jpg"> Şekil 6: vlPAG içinde prob yerleşiminin post hoc rekonstrüksiyonu. Kaydedilen her fare (1-5) için temsili koronal beyin dilimi, DAPI (mavi) ile boyanmış, beyin bölgelerinin bir taslağı ile prob izlerini ((DiI, kırmızı, yeşil oklarla işaretlenmiş) gösterir. Ölçek çubuğu: 500 μm. Fare 1-3 tek şaftlı silikon problarla (yani 64 kanal) kaydedilirken, fare 4 ve 5 dört şaftlı silikon problarla (yani 256 kanal) kaydedildi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig06large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig07.jpg"> Şekil 7: Sevofluran anestezisi öncesi ve sırasında binned ateşleme aktivitesi. Isı haritaları, bir dakikalık aralıklarla 64 tek nöron tarafından ateşlenen aksiyon potansiyellerinin sayısını temsil eder. Tek nöronlara, prob yörüngesi rekonstrüksiyonuna dayalı olarak bir orijin yapısı atandı. Beyaz kesikli çizgi, sevofluran uygulamasının başladığını gösterir, n = 4 fare. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig07large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig08.jpg"> Şekil 8: Sevofluran anestezisi sırasında vlPAG nöronlarının ateşlenmesi kaldırıldı. (A) Her fare için anestezi öncesinde ve sırasında ateşlenen ortalama aksiyon potansiyeli sayısı. (B) Her vlPAG nöronu tarafından ateşlenen aksiyon potansiyellerinin sayısı (B). Eşleştirilmiş t-öğrenci testi, **P = 0.0036, P = 0.0053 sırasıyla. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig08large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67205/67205fig09.jpg"> Şekil 9: Eşit olmayan kafa plakası yerleşiminin prob yörüngesini nasıl etkileyebileceğine dair örnek. (A) Kafa plakasının fare kafasına eşit olmayan şekilde yerleştirilmesi. (B,C) Kafa plakalarının fare kafasına eşit olmayan şekilde yerleştirilmesinden kaynaklanan kasıtsız bir mediolateral açının olduğu işlenmiş prob yörüngesi ile 3D fare beyni rekonstrüksiyonu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67205/67205fig09large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Kafası Sabit Farelerin Beyin Sapından Akut Tek Üniteli Çoklu Elektrot Kayıtları

Silicon multielectrode-based recordings are increasingly popular for studying neuronal activity at the temporal resolution of action potentials in many ...

acute-single-unit-multi-electrode-recordings-from-brainstem-head

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

Nöronal yanıtların Elektrofizyolojik karakterizasyonu beyin fonksiyonu anlamak için ve yol izleme için boyaların yerleştirme yönlendirmek için önemlidir. Bununla birlikte, birçok çalışma anestetize hayvanlarda gerçekleştirilir. Anestezi olmadan beyin fonksiyonu anlamak için, nöronal yanıtı özellikleri kaydetmek ve uyanık fare boya enjekte etmek için bir yöntem geliştirdi.

Sinir Yanıtları Kayıt ve Tarayıcıları enjekte için bir Awake Fare hazırlanması

Video, tek nöron düzeyinde stabil uzun süreli kayıtlar için bir fare beynine örgü elektronik problarının enjeksiyonunu göstermektedir. Açıkta kalan bir kafatasına sahip anestezi uygulanmış bir fare, stereotaksik bir çerçeve üzerine sabitlenir ve probun ağ cihazı bölgesi, açılan deliklerden beyne enjekte edilir. Probun giriş-çıkış pedleri bir devreye bağlanır ve kayıtlar bir veri toplama sistemi kullanılarak elde edilir.

Bir fare beyninde kararlı tek nöron kayıtları için enjekte edilebilir ağ elektroniği

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

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

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 protokol, elektroensefalografik veriler için çoklu spektrogramlar üreten açık kaynak kodlu, derlenmiş matlab programı sağlar.

Elektroensefalografik Veriler için Bilgisayar Tabanlı Multitaper Spektrogram Programı

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

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

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 kafası sabit farelerde beyin sapından yüksek yoğunluklu tek nöron kayıtları yapmayı. Sevofluran anestezisi sırasında vlPAG nöron ateşlemesindeki değişiklikleri inceleyin.

Kafası Sabit Farelerin Beyin Sapından Akut Tek Üniteli Çoklu Elektrot Kayıtları

Daha fazla video keşfet