Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Hybrid Microdrive system med återvinningsbar OPTO-Silicon sond och tetrode för dual-site hög densitet inspelning i fritt rörliga möss
Chapters
Summary August 10th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Detta protokoll beskriver byggandet av en hybrid Microdrive array som möjliggör implantation av nio oberoende justerbara tetrodes och en justerbar OPTO-kisel sond i två hjärnregioner i fritt rörliga möss. Också visat är en metod för att säkert återhämta sig och återanvända OPTO-kisel sond för flera ändamål.
Transcript
Vår hybrid mikrodrive design tillåter experimenter att inte bara spela in från flera regioner i hjärnan, men också att välja olika typer av elektroder för att optimera avkastning och stabilitet. Vi kombinerade nio tetroder, en kisel linjär sond och fiberoptik som är justerbara och återanvändbara i en microdrive array för in vivo experiment med fritt rörliga möss. Denna teknik kan enkelt anpassas till andra större djur som råttor eller silkesapor.
Kisel sonder är extremt bräckliga. Vi måste vara försiktiga när vi hanterar sonderna, till exempel när man anpassar den optiska fibern och när vi roterar skyttelenheten i mikrofördrev. Den microdrive array består av fem delar.
För att förbereda mikromejsel skruv för kisel proben första 3D skriva ut en plast mönster av mikrofördriv och placera tejp runt mönstret för att göra en tillfällig vägg runt mönstret. Häll flytande kisel gel i mönstret och ta bort luftbubblor med varsam skakning. När kisel har härdat, försiktigt bort kiselgel mögel från mönstret.
Nästa använda en roterande slipmaskin för att skära 18 och 9,5 mm längder 23 gauge rostfritt stål trådrör och använda kvarnen för att rugga upp 2 till 3 mm av rören. Applicera en liten volym kiselolja på en anpassad skruv och ställ in rören och skruva i formen. Häll dentala akryl i formen och använd en spruta för att eliminera eventuella luftbubblor runt rören och skruven.
När dentala akryl har helt härdad ta bort microdrive skruven från mögel och använda tång för att böja 6mm från ena änden av 18mm tråd spets till en 60 graders vinkel. Med hjälp av ett svarvverktyg rotera microdrive skruv för att kontrollera kvaliteten sedan installera microdrive skruven i microdrive array kroppen och vrid skruven för att kontrollera om det är i stånd att flytta upp och ner smidigt. För att förbereda skytteln för kisel sonden använda vass sax för att skära två 5mm längder AV PEEK och rikta in rören på båda sidor av skytteln.
Lim rören till skytteln med epoxi och applicera en liten volym kiselolja till guidestolparna. När epoxin har torkat, placera skytteln över guidestolparna i mikrodriven arraykroppen för att kontrollera kvaliteten. Skytteln bör röra sig smidigt utan överdriven friktion.
För att förbereda optorode använda en Rubi fräs för att klyva en bit optisk fiber till 21mm i längd och slipa fiberspetsen tills den är platt och glänsande. När spetsen är klar, försiktigt placera den optiska fibern på framsidan av kisel sonden 200 till 300 mikrometer ovanför toppen av elektrodplatserna och tillfälligt säkra fibern med transparent tejp sedan lim den optiska fibern till basen av kisel sonden med en liten volym av epoxi och låt epoxin att bota i fem timmar. För att fästa skytteln till kisel sonden applicera en liten volym epoxi på baksidan av kisel sondbasen och försiktigt hålla bottendelen av skytteln mot kisel sond bas i två till tre minuter för att undvika bildandet av en lucka mellan skytteln och kisel sond bas.
När epoxin helt har härdat håll spåret av skytteln med fin pincett och använda ett mikroskop för att noggrant placera skytteln rören på att guide stolparna i huvuddelen. Vrid skruven för att sätta in mikromejselskruven i skruvhålet och för in spetsen på det L-formade röret i spåren på skyttelhuvudet för att koppla in kiselsonden och mikromejselskruven. Nästa skära två nummer 0 skruvar till en 3,5 mm gänglängd och slipa tipsen för att ta bort grader.
Placera sondkontakthållaren på matriskroppen och sätt in kiselprobens elektriska kontakt i hållaren. Sätt i siffran 0 skruvar för att hålla kvar sondkontakthållaren. Använd epoxi för att säkra kiselproben kontakten i hållaren var noga med att inte limma sonden till mikrodriven arraykroppen.
För att fästa ferrulehållaren på opto-kiselsonden och mikromejselsarrayskroppen, skär två nummer 0 skruvar till en 6mm gänglängd och slipa spetsarna. Slipa utsidan av två nummer 0 maskinskruvmuttrar för att göra små hexmuttrar med 2,5 till 3mm ytterdiametrar och sätt in siffran 0 skruven i hållarens komponent A. Limma skruvhuvudena med epoxi.
Applicera en liten volym kiselfett på komponenterna A och B för att minska friktionen med kroppen. Använd inversa pincetter för att tillfälligt sätta in komponent A i karossen och placera komponent B på skruvarna i komponent A.Trä de anpassade muttrarna på skruvarna och använd tång för att dra fast muttrarna för att fästa ferrulehållaren på kroppen. Sätt in fiber ferrule i spåret av fiber ferrule innehavaren tar hand om att fiber ferrule sticker 4 till 5mm ut från hållaren.
Applicera en liten mängd epoxi mellan ferrule och hållarspåret. När epoxin är härdad, lossa muttrar och vrid mikromejselskruven för att kontrollera skytteln och ferrulehållare för jämn rörelse sedan bekräfta att sonden spetsen helt tillbaka i kroppen när ferrulehållaren är på toppposition och shuttle rören fortfarande är associerade med guide stolpar. För att fästa sköldkonen, fäst två 3,5mm nummer 0 skruvar från utsidan av konen för att hålla mikrofördrev på plats.
Den microdrive array kan ställas in inom fem dagar om konstruktionen är klar enligt tidslinjen som beskrivs i tabellen. Efter tetrode justering beteendemässiga prestanda kan testas på ett linjärt spår och i ett öppet fält. I båda typerna av experiment musen är tillåtet att utforska fritt i cirka 30 minuter medan de elektrofysiologiska signaler registreras utan allvarliga rörelse relaterade buller under hela inspelningen session.
Ljus stimulering kan sedan utföras vid den mediala entorhinal cortex att stimulera den mediala entorhinal cortex skikt 3 nervceller som projektet till CA1 delfältet i hippocampus. Spontana spikningsaktiviteter och lokala fältpotentialer registreras sedan från tetrodes och kiselsonden när musen sover. I detta representativa experiment vänster fältet potentialer registreras i tetrodes visat stora rippel aktiviteter tyder på att alla av de tetrodes var placerade i närheten av CA1 pyramidal cell lagret.
Ljus inducerad lyhörd verksamhet i denna analys observerades först i mediala entorhinal cortex följt av aktiviteter inom CA1 med 13 till 18 millisekunder av latens. Var noga med att föra in opto-kiselsonden i mikrodriven kroppen i en elektrostatisk fri miljö. Avskärmningen Cone kan ersättas med material som ett pappersark och tejp.
Detta kommer att minska hastigheten på mikrodriven med upp till 20%Vår mikrodriven design ger flexibla val för effektiv kombination av inspelningselektroder för att mäta och manipulera flera hjärnregioner och för att undersöka dynamiken och interaktionerna hos olika hjärnstrukturer.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
