Bouw van Microdrive Arrays voor Chronische Neurale Recordings in Awake Behaving Muizen

Het gebruik van de micro-elektrode techniek voor het opnemen van extracellulaire neurale signalen in vivo heeft een lange en gewaardeerde traditie in de neurowetenschappen ^{1, 2.} De mogelijkheid om elektrische activiteit opnemen van vele hersengebieden in vrij gedragen dieren is echter een meer recente technologie die wordt steeds vaker als de softwarepakketten voor de verwerving, analyse en discriminatie van neurale signalen wordt steeds geavanceerder en gebruiksvriendelijker ^{3, 4.} De technologische vooruitgang op het softwarematig zijn ook gepaard met verlaging van het gewicht en volume van de implanteerbare inrichtingen, die voldoende verkleind voor het opnemen van kleine zoogdieren, zoals muizen. Door licht (meestal plastic) onderdelen, kunnen de onderzoekers microdrives die zorgen voor onafhankelijke plaatsing van elektroden of tetrodes richten allerlei hersengebieden ^5-7 construeren. Zelfs diepe hersenstructuren zoalsamygdala ⁶ en het striatum ^5, kan routinematig worden gericht met de selectie van een geschikt lange rit schroef. Deze opname technieken kunnen de onderzoekers de high-fidelity neurale signalen te verkrijgen en zijn in register met de elektrische activiteit van enkele neuronen opgenomen intracellulair ^{8, 9.} Gebruik van dit soort microdrives hebben we met succes een-eenheden opgenomen van muizen gedurende maximaal twee maanden na implantatie ^10. Bovendien heeft het geringe gewicht van de inrichtingen (ongeveer 1.5-2.0 g) resulteerde in behavioral prestaties die vergelijkbaar zijn met non-geïmplanteerde muizen in veel gedragstaken. In het bijzonder, hebben we aangetoond dat de geïmplanteerde muizen vertonen normale prestaties in de roman objectherkenning taak ¹⁰ en het object huistaak (ongepubliceerde gegevens).

Het gebruik van microdrives gekoppeld aan meerdere tetrodes stelt onderzoekers in staat om toezicht te houden en te analyseren neurale activiteit op netwerkniveauterwijl ook het opnemen van meerdere single-eenheden binnen de hersenen. Opnemen met deze tetrodes heeft een aantal belangrijke voordelen voor de eenheid identificatie en maakt het mogelijk de hoge nauwkeurigheid acquisitie en discriminatie van meerdere single-eenheden ^11. We beschrijven hoe te fabriceren en goud-plate Tetrode bundels en dan vervolgens te laden in driveable elektroden dragers. Een type aandrijving drager beschrijven we de handel verkrijgbaar is en de andere is een eenvoudige, maar gemakkelijk uit te breiden, aandrijving ontwerp dat meerdere carriers en Tetrode arrangementen kunnen vangen zonder een aanzienlijke investering van middelen.