自由游泳鱼中可移动的特龙对神经元的无线电生理记录

我们开发了一种从自由游泳的鱼的大脑记录细胞外神经信号的新方法。这为研究一天末鱼类行为的神经元机制打开了大门。这种方法是有效的，防水，因此允许记录，而鱼在水箱中自由游泳。

此外，记录位置可由内置微驱动器控制。我们的实验室技术员塔尔·祖尔-诺沃普兰斯基将帮助我演示这个程序。要建造外壳，请使用尺寸为 19 毫米、29 毫米和 1 毫米的黄铜板。

长边有两个 5.5 毫米的狭缝，垂直于边缘。狭缝应远离狭窄的一侧 6.5 毫米。使用钳子将长边上的狭缝之间的区域向内折叠。

然后向内折叠底部和上侧向外，以获得外壳。接下来，使用三毫米迪尔位在微驱动壳体上为螺钉打孔，并焊接壳体两侧。使用精细的圆形文件在外壳底部创建半径为 1.5 毫米的小半圆形狭缝。

使用一毫米钻头在壳体背面为四孔打一个洞。首先，使用刀具从单排公针头条上分离出三根针片。使用钳子拉出中间销。

接下来，使用刀具将剩余引脚切割至 10 毫米的长度。使用数字 65 钻头在中间销孔中钻孔，并使用双零 99 水龙头钻孔。组装微型驱动器和黄铜板。

通过第一个黄铜板插入螺钉，通过销头螺纹，然后通过第二个黄铜板。最后，在螺钉上放置螺母，轻轻拧紧组装的微型驱动器。将销与黄铜板一起焊接，将螺母与螺钉尖端一起焊接。

在此之后，将微型驱动器焊接到微型驱动器黄铜板两侧的四个点上的微驱动器壳体中。使用环氧胶水六毫米长的不锈钢管到微型驱动器外壳底部的小半圆形狭缝。将三毫米长的不锈钢管粘在销头上，使固定壳体上与六毫米长的管子排成一排。

将准备好的硅胶和聚酰亚胺管插入两个不锈钢管，并使用氰酸酯胶水将它们粘在连接到针头的不锈钢偷管上。然后，将微型驱动器一直拧上，从两根钢管的顶部和底部切断多余的管子。接下来，切割两根直径为 75 微米、长 12 厘米的裸银线，并将它们焊接到电极接口板中的接地连接和所有未使用的通道上。

将其中一根准备好的钨丝推入 16 通道电极接口板的孔中。将针放在孔中，用一对钳子按压。测量导线的引脚和未编码端之间的电阻，以检查连接性。

对所有准备好的导线（包括一根 50 微米导线）重复此过程，用于参考电极。然后将电极线分成两组，每组四根导线，然后用每根导线的端端的胶带将它们缠绕在一起，使参考导线单独使用。将电极接口板放在电动车削装置上方，然后将胶带端从一组四根导线放在设备上。

顺时针应用 130 轮，然后顺时针旋转 20 轮。然后，涂抹氰丙烯酸酯胶水以覆盖四边形。胶水固化后，将四甲靠近胶带切开。

将旋转、粘合和切割过程重复到其他四边体。首先，用两毫米螺钉将微型驱动器壳体连接到记录箱。通过微驱动壳体背面的孔螺纹四头和参考电极。

通过两个硅胶管螺纹四管，通过聚酰亚胺管螺纹 50 微米钨丝。拧微潜水一路下来，并应用氰丙烯酸酯胶水到管的顶部，以粘合的四边形和电线到他们的管子，并确保运动与微驱动器一致。将微型驱动器一直拧到顶部。

将软石油涂抹在微型驱动器壳体内的外露四头和电线上，以防止运动。将预切培养皿底部窗口连接到带环氧树脂的微型驱动器壳体前部，同时确保将接地线放在车窗外。接下来，在记录箱盖和微驱动器外壳之间的外露四头板和电线上涂上室温硫化涂层。

使用锋利的剪刀将四端和参考线切割到所需长度。在此之后，将标记的、散发的聚苯乙烯泡沫连接到包装盒中。调整其大小，使浮力在浸入水浴中时保持平衡。

麻醉鱼后，把鱼从水里拿出来，放在鱼架上。使用无菌铲子在指定手术地点上方的皮肤上涂抹 5% 的利多卡因膏 10 分钟。然后取出利多卡因。

使用无菌编号 15 刀片手术刀去除为植入物指定的区域中头骨上方的皮肤。然后使用带 0.7 毫米钻头的牙科钻头在头骨上钻四个孔。将氰丙烯酸酯胶涂抹到其中一个孔上，并立即插入一毫米螺钉。

对剩余的钻孔重复此过程。在此之后，使用牙科烧制剂在螺钉和暴露的头骨的外围涂抹牙科水泥。使用牙科钻头打一个直径超过大脑区域五毫米的孔。

使用细钳子和软纸巾去除头骨和大脑之间的脂肪组织，并暴露大脑区域目标小心不要损坏头骨下面的大血管。首先，降低植入物，使电极插入大脑，而微驱动器壳体的底部靠近头骨。在壳体和最近的头骨螺钉之间涂抹少量牙科水泥，开始将植入物连接到头骨上。

牙科水泥的第一部分固化后，添加牙科水泥，并关闭头骨上方的孔和整个暴露的头骨。用淡水冲洗鱼的刺来唤醒鱼的刺后，将鱼从鱼架上取出，放回家中的水箱中。确保鱼能够自由游泳与植入物。

这些实验的目标是研究单细胞的神经活动如何编码鱼的行为。为此，将四边甲阵列植入自由游泳金鱼的电头，从而可以记录神经活动。记录时的大脑活动被数字化为31，250赫兹和高通过滤在300赫兹的数据记录器。

然后离线将禁止通滤波器应用于信号，将预排序的原始数据分离到每个四通的通道和参考通道中。下一个常见的尖峰排序算法用于描述单个单元活动。首先，每个通道按最小峰值振幅阈值手动筛选。

在多个四分中或参考通道中出现的尖峰也会被过滤。然后，通过形状、长度、尖峰间间隔和原理分量分析手动聚类和筛选检测到的峰值。在手术前检查植入物的完整性非常重要。

可以使用标准阻抗计检查四管一，并且应检查箱体在水下有无泄漏。这种方法可以修改，以工作与许多水生动物，只要他们足够大，以容纳系统。这使得研究其行为背后的神经机制。