행동 하는 쥐의 해 마에서 진동 제한 공간 기록

Neuroscience

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Summary

이 프로토콜 로컬 필드 전위 선형 실리콘 프로브 멀티 생크와의 녹음을 설명 합니다. 현재 소스 밀도 분석을 사용 하 여 신호 변환 마우스 해 마에 지역 전기 활동의 개조를 허용 한다. 이 기술을 공간적으로 제한 된 뇌 진동 자유롭게 마우스를 이동에 공부 될 수 있다.

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Sauer, J. F., Strüber, M., Bartos, M. Recording Spatially Restricted Oscillations in the Hippocampus of Behaving Mice. J. Vis. Exp. (137), e57714, doi:10.3791/57714 (2018).

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Abstract

로컬 필드 가능성 (LFP) 신경 세포 막에 걸쳐 이온 움직임에서 나온다. LFP 전극에 의해 기록 된 전압 반영 뇌 조직의 큰 볼륨의 총계 전기 분야, 이후 지역 활동에 대 한 정보를 추출은 도전적 이다. 그러나 공부 신경 칩,, 진정으로 지역 행사 및 볼륨 실시 신호 먼 뇌 영역에서 신뢰할 수 있는 구별을 요구 한다. 현재 소스 밀도 (CSD) 분석 전류 싱크 및 소스 전극 주변에 대 한 정보를 제공 하 여이 문제에 대 한 솔루션을 제공 합니다. 뇌 해 마 같은 층 류 cytoarchitecture와 영역, 1 차원 CSD는 LFP의 두 번째 공간 파생을 추정 하 여 얻을 수 있습니다. 여기, 우리는 기록 multilaminar LFPs 사용 하 여 선형 실리콘 프로브 등 해 마에 이식 하는 방법을 설명 합니다. CSD 추적 조사의 개별 정강이 따라 계산 됩니다. 이 프로토콜은 이렇게 자유롭게 이동 하는 쥐의 해 마에서 공간적으로 제한 된 신경 네트워크 진동 해결 하는 절차를 설명 합니다.

Introduction

LFP에 진동 정보 신경 회로 의해 처리에 비판적으로 참여 하는. 그들은 주파수, 느린 파도 (~ 1 Hz)에서 빠른 리플 진동 (~ 200 Hz)1의 넓은 스펙트럼을 커버. 고유한 주파수 대역 메모리, 감정 처리와 탐색2,3,,45,,67포함 한 인지 기능으로 연결 됩니다. 신경 세포 막에 걸쳐 전류 흐름 LFP 신호8의 가장 큰 부분을 구성. 입력 셀 (예: glutamatergic 흥분 성의 시 냅 스의 활성화를 통해) 양이온 (충전 나뭇잎 extracellular 매체)로 활성 전류 싱크를 나타냅니다. 반면, 긍정적인 GABAergic 억제 시 냅 스의 활성화에 의해 예를 들면, extracellular 매체의 net 흐름 그 위치에서 활성 전류 소스 묘사. 신경 쌍 극 자에서 전류 싱크 먼 사이트에서 막 요금에 영향을 미치는 전류 보상 때문 수동 소스와 결합 됩니다.

원격 신경 과정에 의해 생산 하는 전기 분야 또한 기록 전극에 상당한 전압 심한 귀 착될 수 있다 하 고 지역 이벤트로 이렇게 거짓으로 간주 될 수 있습니다. 이 볼륨 전도 LFP 신호 해석에 심각한 도전 포즈. CSD 분석 로컬 전류 싱크 및 LFP를 기본 소스에 대 한 정보 신호를 따라서 구성 볼륨 전도8의 영향을 줄이기 위해 수단을 제공 합니다. 해 마 같은 적 층된 구조, 1 차원 CSD 신호 LFP9층 류 평면 수직으로 배열 하는 등거리 전극에서 기록의 두 번째 공간 파생 하 여 얻을 수 있습니다. 상용 선형 실리콘 감지기의 출현 해 마에서 현지 진동 활동 연구를 위한 CSD 메서드를 활용 하는 연구자를 허용 했다. 예를 들어 별개 감마 진동 CA1 지역10층 특정 방식으로 등장할 입증 되었습니다. 또한, CSD 분석이 이랑11주 셀 계층에서 감마 활동의 독립적인 뜨거운 관광 명소를 발견 했다. 중요 한 것은, 이러한 결과 로컬 CSD 하지만 안에 LFP 신호에서만 했다. CSD 분석은 따라서 해 마의 마이크로 회로 작업에 대 한 통찰력을 얻을 수 있는 강력한 도구를 제공 합니다.

이 프로토콜에서 우리 실리콘 프로브 1 차원 CSD 신호를 얻기 위해 포괄적인 가이드를 제공 합니다. 이러한 메서드는 사용자가 지역화 된 진동 이벤트 동작 쥐의 해 마에서 조사를 수 있게 된다.

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Protocol

살아있는 동물을 포함 하는 모든 메서드는 독일 동물 복지 행위에 따라 Regierungspräsidium 프라이부르크에 의해 승인 되었습니다.

1입니다. 준비

  1. 디자인과 정도 들고 실리콘 프로브와 전극 커넥터 주입의 과정에서 적절 한 삽입 도구를 구축. 예를 들어 사용자 정의 내장된 삽입 도구에 대 한 그림 1 을 참조 하십시오.
  2. 조심 스럽게 세라믹 밀고 집게를 사용 하 여 포장에서 실리콘 프로브 및 전극 커넥터를 해제 합니다.
  3. 커넥터 보드를 들어올려 고 안전 하 게 악어 클램프 스탠드에 연결 된와 함께 그것을 해결.
  4. stereoscope를 사용 하 여 삽입 도구 프로브 세라믹 밀고 집게 맞춥니다. 프로브 삽입 도구를 접착제로 cauterizer와 녹 인 파라핀 왁 스의 ~ 2 mm 레이어를 적용 합니다. 이 절차 동안 프로브 정강이 건드리지 않도록 주의.
  5. 표준 접착 테이프를 사용 하 여 삽입 도구의 샤프트에 전극 커넥터를 수정 합니다. 참고는 제조업체에 따라 접지 전선이 이식 전에 전극 커넥터 보드에 납땜을 해야 할 수 있습니다. 주석-납 납땜 (400 ° C)와 함께 적용을 사용 하 여 광택 절연 구리 와이어의 두 개의 짧은 조각에서 단 열을 제거 합니다. 전극 커넥터 보드에 적절 한 슬롯에 접지 전선 땜 납.
  6. 구리 철사의 2 개의 추가적인 조각의 절연을 제거 합니다. 세 번 (1 밀리미터 직경, 2mm 길이) 스테인리스 나사 주위 각 벌 거 벗은 구리 와이어 랩. 플럭스 강철 솔더링에 적합을 적용 하 고 나사 뚜껑의 하단에 구리 철사를 납땜. 있는지 확인 하단의 나사 스레드 남아의 절반 주석 땜 납의 무료.
  7. 표준 멀티 미터를 사용 하 여 와이어와 나사 사이 전기 접점에 대 한 확인.
  8. 70% 에탄올에 침수에 의해 실리콘 프로브와 접지 나사의 정강이 소독 (10 s).
  9. 절반에 플라스틱 파스퇴르 피 펫의 머리를 절단 하 여 프로브 임 플 란 트에 대 한 보호 커버를 준비 합니다.

2. 이식 수술

  1. 수술 도구 (가 위, 뾰족한 집게, 외과 클램프)와 뜨거운 비드 소독 기 소독. 70% 에탄올과 모든 표면을 닦아냅니다.
  2. 3 %isoflurane ~ 1 L/min에 전달 하는 산소에서와 마 취를 유도.
    1. 유지 보수, 1-1.5 %isoflurane 사용 합니다. 참고 isoflurane 농도 외과 공차를 달성 하는 데 필요한 동물 동물에서 달라질 수 있습니다.
    2. 안정적인 수술 공차 동물 발가락 곤란에 응답 하지 못할 때 이루어집니다. 마우스의 호흡 비율을 모니터링 하 고 필요한 경우 isoflurane의 농도 조정 합니다.
    3. 동물의 눈을 밖으로 건조 방지에 연 고를 적용 됩니다.
  3. 부드럽게 귀 바 외가도에 삽입 하 여 stereotaxic 프레임에 마우스를 탑재 합니다. 일단 마우스의 머리는 귀 바에 의해 안정, 지속적인 isoflurane 배달에 대 한 주 둥이 입 조각 장소. 마우스 패드 또는 수건에 위에 난방 패드를 놓고 buprenorphine를 피하 주사 (0.05-0.1 mg/kg 체중) 수술 후 진통 되도록.
  4. 표준 면도기로 머리를 면도 하 고 70% 에탄올으로 피부를 소독. 수술가 위를 사용 하 여 두개골의 중간 선 따라 피부에 절 개 하 고 수술 클램프를 사용 하 여 피부를 엽니다.
  5. 레벨 bregma 및 람다 stereotaxic 정렬 도구의 도움으로 동물의 머리를 맞춥니다. Bregma 및 람다 사이의 높이 오프셋의 50 µ m 이어야 한다. 또한, 두개골에 bregma에서 깊이 측정 하 여 입장 축 머리에 표면 수준 정의 거리 왼쪽 및 오른쪽 (예를 들어, 왼쪽 1 mm와 bregma의 오른쪽). 필요한 경우 머리의 기울기를 조정 합니다.
  6. 3% 과산화 수소와 함께 머리를 깨끗 하 고 마른 면 물티슈로 닦아 건조.
  7. Craniotomy bregma 적절 한 stereotaxic 아틀라스12를 사용 하 여 상대적인 위치를 결정 합니다.
  8. 0.9 m m 드릴 머리를 사용 하 여, 지상 및 참조 나사를 소 뇌에 뼈에 두 개의 나사 구멍을 드릴. 또한, 고정 나사에 대 한 1-3 구멍 안정 이식 하는 것이 있다. 앵커 나사 위치는 craniotomy의 위치에 따라 달라 집니다. 해 마에 이식에 대 한 앵커 나사 contralateral 정수 리와 동측 담당에 배치. 적합 한 드라이버를 사용 하 여 뼈에 나사를 삽입 합니다. 알아서 하지 뇌에 침투.
  9. 천천히 주입 측면 주위 직사각형 영역에 드릴으로 두개골을 엷게 해는 craniotomy를 수행 합니다. 멸 균된 인산 버퍼 (PB)와 뼈를 자주 축 축 하 게. 나머지 남았다 두개골을 부드럽게 피어 싱 하 고 괜 찮 아 요 (27 G) 주사 바늘과 핀셋 한 켤레의 도움으로 제거 될 수 있습니다.
  10. 신중 하 게 얇은 (27 G) 주입 바늘 dura mater 피어스. 핀셋의 쌍을 가진 바늘의 팁을 절곡 하 여 작은 고리를 형성 하 고 제거에 대 한 경질을 당겨. PB 뇌 표면 밖으로 건조 하지 않도록 하려면 적용 됩니다.
  11. Stereotaxic 홀더에 전극 삽입 도구를 탑재 하 고 bregma에 프로브를 0에서 craniotomy를 통해 stereotaxic 좌표에 프로브를 이동 합니다. 천천히 뇌 표면 침투. 프로브 샤프트 구 부 하지 않는 다는 것을 확인 하십시오. 혈관을 통해 이식 하지 마십시오.
  12. 천천히 원하는 깊이 이상 ~ 200 µ m까지 프로브를 낮춥니다. Craniotomy와 정강이의 보호에 대 한 멸 균된 바 셀 린과 실리콘 프로브 커버. 두개골에 고정 나사에 조사 자료를 해결 하기 위해 치과 시멘트를 적용 됩니다.
  13. 시멘트 신청 후 바로, 조사 대상 깊이 천천히 이동. 시멘트의 응용 프로브의 측면 운동 감소 보장 대상 지역에서 최소한의 조직 손상 후 마지막 ~ 200 µ m를 전진. 참고 사용 하는 시멘트의 경화 시간 프로토콜의이 단계에 영향을 수 있습니다. 신속 하 게 시멘트 경화와 함께이 단계를 생략 하 고 직접 실리콘 프로브에 손상을 방지 하기 위해 대상 깊이 조사를 임 플 란 트.
  14. 시멘트는 치료 삽입 도구에서 프로브를 cauterizer와 왁 스를 용 해 하 여 놓습니다.
  15. 삽입 장치에서 커넥터 보드를 놓고 삽입 핸들에 부착 된 악어 클램프를 사용 하 여 두개골에 적당 한 장소에 배치. 해 마에 프로브 주입, 경우 contralateral 정수 리 뼈에 커넥터 보드를 놓습니다. 치과 시멘트를 사용 하 여 두개골에 커넥터 보드를 수정 합니다.
  16. 소 뇌에 있는 두 개의 나사에 연결 된 전선 커넥터 보드의 지상 및 참조 선 땜 납.
  17. 올바른 높이에 보호 커버를 장식 하 고 실리콘 프로브 위에 놓습니다. 커넥터 보드와 두개골 노출된 두개골 주위 피부를 피하고 치과 시멘트를 사용 하 여 표지를 수정 합니다. 이식 사이트 주위 피부를 봉합 일반적으로 필요 하지 않습니다.

3입니다. 수술 후 회복

  1. 최소 2 일 (예: 모든 6 h 낮 동안 및 식 수에 하룻밤 함께 carprofen (4-5 밀리 그램/kg 체중) 피하 모든 24 h buprenorphine의 피하 주사)에 대 한 적절 한 진통 치료를 적용 합니다. 단일 주택 이식의 손상을 방지 하는 것이 좋습니다.
  2. 적어도 1 주 복구를 허용 합니다. 로컬 동물 복지 가이드라인에 게 문의 하십시오.

4. 데이터 수집

  1. 자유롭게 이동 하는 정류를 통해 연결 하는 적합 한 데이터 수집 시스템을 사용 하 여 마우스에서 기록 LFPs. 1-5 kHz의 샘플링 주파수를 사용 하 여 LFPs를 취득. 높은 샘플링 속도 (20-30 kHz) 단일 단위 방전은 LFP 함께 기록 하는 경우 필요 하다
  2. 오프 라인 분석을 위해 개별 채널의 원시 기록 파일을 저장 합니다.

5입니다. 조직학

  1. 녹음 완료 후 깊이 동물 (예: 2g/kg 몸 무게 우 레 탄 주입 intraperitoneally) anesthetize. 곤란 하 게 발가락에 응답의 부족에 의해 마 취 상태를 확인 합니다.
  2. 얼음 처럼 차가운 인산 염 버퍼 식 염 수 (~ 1 분) 4 %paraformaldehyde (~ 10 분) 표준 intracardial 관류 방법13를 사용 하 여 다음으로 마우스 transcardially perfuse 관류, 전에 전해 lesioning 녹음 사이트의 수에 의해 수행 (예: 10-20 V의 정 전압 최대 1을 적용 하 여 s). 또는, 형광 염료에 적용 칼 팁 이식 식별 추적을 사용할 수 있습니다. 실리콘 감지기의 종류와 최적의 결과 얻기 위해 전극 위치의 식별에 대 한 다양 한 방법을 테스트 하는 것이 좋습니다.
  3. 뇌 섹션 (~ 100 µ m) 고 4'-6-diamidino-2-phenylindole (DAPI, 1 µ g/mL) 샌드위치 (실 온에서 각 10 분)에 3 개의 세척 단계 다음으로 분할 영역을 얼룩.
  4. 섹션 현미경 슬라이드에, 적용 매체를 포함 한 방울 놓고 커버 슬립으로 섹션을 커버 합니다. 포함 매체 실 온에서 하룻밤 건조 하자.
  5. Using epifluorescence 또는 confocal 레이저 스캐닝 현미경, 녹음 사이트의 위치를 식별 합니다.
  6. 추가 사용에 대 한 실리콘 감지기의 복구를 시도, 악어 클램프 프로브 잡고과 신중 하 게 납땜 (400 ° C)와 치과 시멘트를 용 해 하 여는 났으며에서 프로브를 놓습니다. 이 절차 동안 프로브 정강이 건드리지 않도록 주의!
  7. 효소 솔루션 다음 뜨거운 증류수 (~ 80 ° C, 15 분)에 프로브를 세척 (1% 증류수, 실 온에서 30 분에에서 Tergazyme)와 다른 세척 증류수 (15 분). 참고 검색 복구 성공률 낮습니다.

6. CSD 분석

  1. 적합 한 분석 환경 (예: 파이썬), 변환으로 정강이 따라 두 번째 공간 파생에 가깝게 하 여 CSD에 개별 칼의 LFP 데이터를 사용 하 여
    Equation
    어디 LFPn, t는 시간 t 에서 n번째 전극에 LFP 신호 이며 Δz 전극 간 간격. Note는 n-1과 n+ 1 작업, 칼의 처음과 마지막 전극의 CSD 수 없습니다 예상할 수, 프로브 배치 중 고려 주의가 있다. (참조 추가 코드 파일)을 반복 하는 동안 각 전극에 대 한 CSD 신호를 계산 하는 코드의 짧은 세그먼트를 사용 하 여 근사 공식을 구현 합니다.
  2. 추가 분석 (예를 들어, 밴드 패스 필터를 적용 하 여 뇌 진동의 특정 주파수 대역을 공부)에 대 한 획득된 CSD 신호를 사용 합니다.

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Representative Results

그림 1 에서는 실리콘 프로브의 주입에 사용 되는 삽입 도구를 보여 줍니다. 만성 이식된 실리콘에서 녹음 CA1 영역을 대상으로 조사 하 고가 뇌의과 립 세포 층은 그림 2에 표시 됩니다. 우리는 homecage에서 자유로운 이동 하는 동안 프로브 정강이에서 LFPs을 기록 했다. 볼륨 전도의 효과 최소화 하기 위해 얻은 신호 프로브 (그림 2BD)의 각 생크 따라 CSD 변환 했다. 그림 2B에서 나와 첫 번째 예제에서 단일 샤 프 웨이브 리플 CA1의 지층 radiatum에서 저명한 현재 싱크 이벤트 리드. 그림 2C-E에 표시 하는 두 번째 예제에서는에서 이랑 (측면 거리 400 µ m)의 립 세포 층에서 두 개의 다른 사이트에서 기록 했다. 높은 감마 밴드는과 립 세포 층 (그림 2D; 빨간 기록 사이트)에 있는 두 개의 녹음 사이트 중 하나에서 로컬 감마 파열 공개 CSD 신호에는 60-80 Hz 대역 통과 필터를 적용 하 여 고립 되었다. Note 로컬 감마 진동 활동 CSD (2D 그림, 오른쪽)에 기록 된 신호 변환 후 에서만 검출 될 수 있다. 그림 2E 는 감마 진동 두 녹음 사이트에 그들의 단계 (그림 2E, 왼쪽) 또는 진폭 (그림 2E, 중간)에 다 같은 녹음의 별도 기간을 보여 줍니다. 오른쪽 예제는 두 녹음 사이트에 동기화 된 감마 활동의 시대를 표시합니다. 이러한 예는 CSD 분석은 분석의 차원에서 뿐만 아니라 수직 방향으로 지역 활동을 격리 수를 보여 줍니다. 이 중앙 개념을 더 설명 하기 위해 우리는 실리콘 프로브 5 기록 사이트, 두 정강이 (I 및 II)의 구성 된 그림 2에 표시 된 결과에 유례에서 각 실험 모델. 우리의 모델 프로브 나 (그림 3)과 립 세포 레이어 녹음 사이트 4 생크의 옆에 신흥 로컬 감마 발진으로가 뇌에 이식 합니다. 균질 볼륨 전도 조직을 통해 가정, 현지 발진 진폭 필터링 버전 (그림 3C)의 다른 모든 기록 사이트에서 LFP에 기록 됩니다. 그러나, 감마 생성 (그림 3D)의 장소를 분리 명확 하 게 두 정강이 따라 CSD 분석을 수행 합니다. 또한, 작은 같은 칼을에 녹음, CSD 사이 작은 누화 사이의 거리 (그림 3EF) 정강이 이웃에 신호.

Figure 1
그림 1: 이미지 삽입 도구. 실리콘 프로브 악어 클램프의 기초에 붙어 있는 곤충 핀에 첨부 됩니다. 소유자의 이식에 대 한 stereotaxic 마이크로 조작에 삽입할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: 해 마에서의 CSD 분석의 대표적인 결과. A: 4 칼 실리콘 프로브 (생크 간격 400 µ m, 전극 간격 100 µ m, 8 전극/정강이)의 구성 된 전극 배열 영역 뿔 ammonis 1 (CA1)에 이식 했다. 정강이 A C 트래버스 지층 oriens (o), 지층 pyramidale (p), 그리고 지층 radiatum (r). HF: hippocampal 균열입니다. DG:가 이랑. B: LFP (검은 흔적) 및 CSD 포함 하는 자발적인 날카로운 파 200 ms 신 기원 동안 CA1에 세 가지 정강이의 (색) 리플 이벤트. 지층 radiatum에서 저명한 현재 싱크 note LFP 눈금 막대: 2 mV. C: 실리콘 프로브는 DG에서 녹음의 예. 정강이 A와 B는 DG 침투. CA3: 뿔 ammonis 지역 3입니다. 병 변은 전해 전극 트랙을 녹음 후 수행 했다. D: hippocampal 해부학에 관하여 전극 정강이의 그림. LFP 2 공간 기록 (빨간색과 파란색 사이트 기록)과 립 세포 층에서 분리 된 사이트 나왔다 감마 진동 (60-80 Hz) (왼쪽) 두 사이트 간에 동기화 됩니다. 그러나, 동일한 시간 간격의 CSD 신호 초점 감마 ' 핫 스팟 ' (오른쪽) 빨간색 녹음 사이트 제한 공개. 두 기록 사이트에서 CSD 신호 같은 규모에 그려집니다. E: CSD 하지만 하지 LFP 신호 식별 (왼쪽) 위상 및 진폭 비동기 (가운데) 두 기록 사이트 사이의 기간. 오른쪽에 신 기원 동기화 된 감마 활동의 간단한 epoch를 보여줍니다. 하단에 추적 단계 차이 (Δ-위상 라디안에서) 및 진폭 차이 색인 (Ampl. 지,-1에서 1 까지의 범위와 각 시간 지점에서 진폭의 합으로 나눈 두 녹음 사이트 간의 진폭 차이 정의)에 대 한 설명 LFP (회색) 및 CSD (블랙) 추적. 모든 세 가지 예제는 길고 400 양 패널 C와 D 내에서 발생 한 30 ms Strüber 외. 201711 크리에이 티브 commons (https://creativecommons.org/Licenses/by/4.0/)에서 적응. CSD 신호 모두 기록 사이트에서 각 개별 패널에 같은 규모에 그려집니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3:가 뇌과 립 세포 층에서 시뮬레이션된 초점 40 Hz 진동 모델 실험. A: 모델 실리콘 프로브 D생크 의 거리에 두 개의 정강이 = 400 µ m 및 5 개의 기록 사이트 D전극 의 거리에 위치한 = 100 µ m가 뇌에 배치 됩니다. B: 녹음 사이트 4 생크의 옆, 초점 40 Hz 발진은 사인 파형으로 시뮬레이션 플러스 가우스 백색 잡음. 다른 모든 사이트에만 소음 유발 됩니다. 매개 변수: 감마 진폭: 1 mV; 잡음의 표준 편차: 0.05 mV; 시간적 해상도: 10 kHz. C: 우리는 500 µ m의 조직 공간 상수 감마 진폭의 부정적인 지 수 감퇴도 단순화 된 방법으로 세포 외 공간을 통해 볼륨 전도의 진폭 필터링 효과 모델링. 정확한 매개 변수 제대로 LFP 신호의 측면 확산을 설명 하는 매우 논란이14입니다. 그러나, 우리의 견적 neocortical 감마 발진 일관성 연구15에서 데이터에 잘 맞는. 결과 LFP에 원래 초점 발진 여러 녹음 사이트를 포함합니다. D: 주어진된 CSD 방정식을 사용 하 여 개별 샤프트 따라 CSD 분석을 수행한 후 진동만 표시 됩니다 원래 위치에서. E: LFP (왼쪽, 빨간색)와 I (점선)와 II (연속 라인) 사이트 4 정강이에 기록의 CSD 트레이스 (오른쪽, 파랑)의 전력 스펙트럼 밀도 분석. CSD 분석 제대로 생크 나는 LFP 동안 칼 II에 상당한 볼륨 실시 진동 활동 포함 신호에 로컬 40 Hz 진동 격리 note. PSD 분석 MATLAB의 pwelch 함수를 사용 하 여 수행 되었다. F: CSD 분석 초점 활동을의 감소 능력에서 400 µ m 결과를 개별 정강이에 녹음 사이트 사이의 거리를 증가. 시뮬레이션 및 분석 MATLAB 7.10을 사용 하 여 수행 되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

증가 증거 hippocampal 신경 회로에서 두뇌 진동 개별 공간 도메인10,,1116발생을 나타냅니다. CSD 분석은 크게 볼륨 전도, 현지 발진 이벤트의 연구에 대 한 중요 한 필수의 영향을 줄일 수 있습니다. 이 비디오와 함께 우리 CSD 데이터의 분석에 대 한 마우스의 해 마에 실리콘 프로브를 이식 하는 가이드를 제공 합니다. 우리는 CA1 및가 뇌에 지역화 된 감마 진동의 날카로운 파도 물결의 CSD 신호의 대표적인 예를 보여줍니다. 그러나,이 프로토콜 세타 등 호흡 관련 네트워크 진동17다른 hippocampal 진동 활동 패턴을 공부도 사용할 수 있습니다.

주입의 성공을 결정적인 stereotaxic 프레임에 동물의 머리의 적절 한 맞춤에 따라 달라 집니다. 우리는 anterioposterior와 입장 방향에 있는 머리의 편차를 측정 하 stereotaxic 홀더로 채워 주사 바늘을 사용 합니다. 우리는 순차적으로 터치 bregma와 람다 stereotaxic 프레임 기울이기에 의해 두 포인트의 높이 사이의 오프셋 보상을 바늘을 이동 합니다. 마찬가지로, 왼쪽 및 오른쪽 bregma의 1 m m 높이 측정 하는 것은 입장 오프셋, 왼쪽 또는 오른쪽 프레임 기울이기로 조정 될 수 있는 표시 됩니다. 오프셋을 < 50 µ m는 최고의 이식 결과 대 한 것이 좋습니다.

프로브 디자인의 선택은 또 다른 중요 한 측면 이다. 우리의 시뮬레이션 로컬 이벤트를 격리 하는 기능 전극 간격 증가 함께 감소를 나타냅니다. 우리는 성공적으로 25, 100 µ m 전극 간격 및 250 그리고 400 µ m 칼 간격11실리콘 프로브를 사용 하 여 지역화 된 감마 진동 이벤트 고립 있다. 이러한 통계는 따라서 프로브 디자인에 대 한 좋은 출발점을 제공합니다.

실리콘 감지기의 높은 비용을 감안할 때, 녹음 프로브 요청 현재 제한 요소 이다. 여기에 설명 된 방법을 프로브 복구에 대 한 보안 주체에 허용. 그러나, 우리만 성공적으로 조사 후 회복 녹음 하나의 인스턴스에서 나타내는 그 절차의 매우 낮습니다. 미래 개선 프로토콜의 조사 복구18을 촉진 하도록 설계 된 마이크로 드라이브의 사용을 포함할 수 있습니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgements

우리는 기술 지원을 위해 카린 Winterhalter 및 Kerstin Semmler 감사입니다. 이 작품의 우수성 BrainLinks-BrainTools (EXC 1086) 독일 연구 재단의 클러스터에 의해 지원 되었다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Crocodile clamp with stand Reichelt Elektronik HALTER ZD-10D
Silicon probe Cambridge Neurotech P-series 32
Stereoscope Olympus SZ51
Varnish-insulated copper wire Bürklin Elektronik 89 F 232
Ground screws Screws & More GmbH (screwsandmore.de) DIN 84 A2 M1x2
Flux Stannol 114018
Ceramic-tipped forceps Fine Science Tools 11210-60
Paraffine Wax Sigma-Aldrich 327204
Cauterizer Fine Science Tools 18010-00
Soldering iron Kurtz Ersa OIC1300
Multimeter Uni-T UT61C
Ethanol Carl Roth 9065.1
Pasteur pipettes Carl Roth EA65.1
Heat sterilizer Fine Science Tools 18000-45
Stereotaxic frame David Kopf Model 1900
Stereotaxic electrode holder David Kopf Model 1900
Isoflurane Abbvie B506
Oxygen concentrator Respironix 1020007
Buprenorphine Indivior UK Limited
Electrical shaver Tondeo Eco-XS
Heating pad Thermolux 463265/-67
Surgical clamps Fine Science Tools 18050-28
Hydrogen peroxide Sigma-Aldrich H1009
Sterile cotton wipes Carl Roth EH12.1
Drill Proxxon Micromot 230/E
21G injection needle B. Braun 4657527
Phosphate buffer/phosphate buffered saline
Stereotaxic atlas Elsevier 9.78012E+12
Surgical scissors Fine Science Tools 14094-11
Surgical forceps Fine Science Tools 11272-40
27G injection needles B. Braun 4657705
Vaseline
Dental cement Sun Medical SuperBond T&M
Carprofen Zoetis Rimadyl 50mg/ml
Recording amplifier Intan Technologies C3323
USB acquisition board Intan Technologies C3004
Recording cables Intan Technologies C3216
Electrical commutator Doric lenses HRJ-OE_FC_12_HARW
Acquisition software OpenEphys (www.open-ephys.org) GUI allows platform-independent data acquisition
Computer for data acquisition
Analysis environment Python (www.python.org) allows platform-independent data analysis
Urethane Sigma-Aldrich
Vibratome Leica VT1000
Microscope slides Carl Roth H868.1
Cover slips Carl Roth H878.2
Embedding medium Sigma-Aldrich 81381-50G
Distilled water Millipore Milli Q Table-top machine for the production of distilled water
Tergazyme Alconox Tergazyme

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References

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