Summary
Det här protokollet beskriver inspelningen av lokala fältet potentialer med flera skaft linjär kisel sonder. Konvertering av de signaler som använder aktuell källa densitet analys tillåter återuppbyggnaden av lokala elektrisk aktivitet i mus hippocampus. Med denna teknik, kan rumsligt begränsade hjärnan svängningar studeras i fritt rörliga möss.
Abstract
Den lokala fält potentialen (LFP) framträder från ion rörelser över neurala membran. Eftersom spänningen inspelad av LFP elektroder återspeglar fältet summerade elektriska av en stor volym av hjärnvävnad, är extrahera information om lokala aktiviteter utmanande. Studera neuronala mikrokretsar, kräver dock en tillförlitlig åtskillnad mellan verkligt lokala evenemang och volym-genomfört signaler med ursprung i avlägsna hjärnområden. Aktuella källa densitet (CSD) analys erbjuder en lösning för detta problem genom att tillhandahålla information om nuvarande sänkor och källor i närheten av elektroderna. I områden med laminar cytoarchitecture såsom hippocampus i hjärnan, kan endimensionell CSD erhållas genom att uppskatta rumslig andraderivatan av LFP. Här, beskriver vi en metod för att registrera multilaminar LFPs använder linjär kisel sonder implanteras i dorsala hippocampus. CSD spår beräknas längs enskilda skaft av sonden. Det här protokollet beskriver således ett förfarande för att lösa rumsligt begränsade neuronala nätverket svängningar i hippocampus av fritt rörliga möss.
Introduction
Svängningar i LFP är kritiskt involverade i informationsbehandling av neuronala kretsar. De täcker ett brett spektrum av frekvenser, alltifrån långsamma vågor (~ 1 Hz) till snabb rippel svängningar (~ 200 Hz)1. Olika frekvensband är associerade med kognitiva funktioner som minne, emotionell bearbetning och navigering2,3,4,5,6,7. Strömflödet över neuronala membran utgör den största delen av LFP signalen8. Kationer som förs in i cellen (t.ex. via aktivering av glutamatergic retande synapser) representerar en aktiv nuvarande sink (som kostnadsfritt lämnar det extracellulära mediet). Däremot skildrar nettoflödet av positiv laddning till extracellulära medium, till exempel genom aktivering av GABAergic hämmande synapser, en aktiv strömkälla på den platsen. I neuronala dipoles paras nuvarande sänkor med passiv källor och omvänt på grund av förädlingsprodukter strömmar som påverkar membranet kostnadsfritt på avlägsna platser.
Det elektriska fält som produceras av remote neural bearbetar kan också resultera i betydande spänning omläggningar på en inspelning elektrod och kan således betraktas falskt som en lokal händelse. Denna volym överledning utgör en allvarlig utmaning för tolkningen av LFP signaler. CSD-analysen ger information om lokala aktuella sänkor och källor underliggande LFP signaler och består därför av ett sätt att minska effekten av volym överledning8. I laminerat strukturer som hippocampus, kan endimensionell CSD signaler erhållas genom rumslig andraderivatan av den LFP inspelade från ekvidistanta elektroder ordnade vinkelrätt till den laminar plan9. Tillkomsten av kommersiellt tillgängliga linjär kisel sonder har gjort det möjligt för forskare att utnyttja metoden CSD för studier av lokala svängning aktiviteten i hippocampus. Det har till exempel visats att distinkt gamma svängningar dyker upp i ett lager-specifika sätt i CA1 område10. Dessutom har CSD analys identifierade oberoende inneställen gamma aktivitet i det huvudsakliga celllagrar av dentate gyrus11. Dessa fynd var allt bara uppenbar i lokala CSD men inte i LFP signaler. CSD analys ger alltså ett kraftfullt verktyg för att få inblick i hippocampus resonanskrets verksamhet.
I detta protokoll ger vi en omfattande guide för att få endimensionell CSD signaler med kisel sonder. Dessa metoder kommer att ge användarna att undersöka lokaliserade svängning händelser i hippocampus beter sig möss.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla metoder som involverar levande djur har godkänts av den Regierungspräsidium Freiburg i enlighet med tyska djurskyddslagen.
1. förberedelser
- Designa och bygga en lämplig införande verktygshållare normalnivå kisel sonden och elektroden kontakten under processen för implantation. Se figur 1 för ett exempel anpassade inbyggd införande verktyg.
- Noggrant släpp silikon sond och elektroden kontakten ur förpackningen med keramik-tipped pincett.
- Lyft kontakt styrelsen och säkert fixa det med en krokodil klämma bifogas en monter.
- Använder ett stereoskop, justera sonden med verktyget införande med keramik-tipped pincett. Applicera ett ~ 2 mm lager av paraffin vax smälts med en cauterizer att limma sonden till verktyget införande. Se till att inte röra sonden Tringa under denna procedur.
- Fixa kopplingen elektrod på axeln av verktyget införande med vanlig tejp. Observera att beroende på tillverkaren, behöva marken kablar lödas till elektrod kontakt styrelsen före implantation. Ta bort isoleringen från två korta bitar av lack-isolerad koppartråd med tin-löda tillämpas med en lödkolv (400 ° C). Löda marken trådarna till lämpliga platser i styrelsen elektrod kontakt.
- Ta bort isoleringen av två ytterligare bitar av koppartråd. Vira varje bare koppartråd tre gånger runt en rostfri skruv (diameter 1 mm, 2 mm längd). Applicera flux lämpligt för lödning av stål och löda koppartråd till botten av skruvlocket. Se till att botten hälften av gänga resterna gratis av tin-lödtenn.
- Använd en vanlig multimeter för att kontrollera för elektrisk kontakt mellan tråd och skruv.
- Desinficera Tringa kisel sonden och marken skruvarna genom nedsänkning i 70% etanol (10 s).
- Förbereda en skyddskåpa för sonden implantatet genom att skära huvudet av en plast Pasteur-pipett i hälften.
2. implantation kirurgi
- Sterilisera Kirurgiska instrument (sax, spetsig pincett, kirurgiska klämmor) med en het pärla sterilizer. Torka alla ytor med 70% etanol.
- Inducera anestesi med 3% isofluran i syre levereras vid ~ 1 L/min.
- Använd 1-1,5% isofluran underhåll. Observera att isofluran koncentration krävs för att uppnå kirurgiska tolerans kan variera från djur till djur.
- Stabil kirurgiska tolerans uppnås när djuret inte svarar på tå-klämmande. Övervaka andning av musen och justera koncentrationen av isofluran vid behov.
- Applicera salva till djurets ögon att förhindra uttorkning.
- Montera musen i en stereotaxic bildruta genom att försiktigt sätta örat barer i hörselgången. När chefen för musen är stabiliserad öra barerna, placera ett munstycke över nosen för kontinuerlig isofluran leverans. Placera musen på handduk eller pad över en värmedyna och injicera buprenorfin subkutant (0,05 - 0,1 mg/kg kroppsvikt) att säkerställa postoperativ analgesi.
- Raka huvudet med en vanlig rakapparat och desinfektera huden med 70% etanol. Med kirurgisk sax, gör ett snitt in i huden längs mittlinjen av skallen och öppna huden med hjälp av kirurgiska klämmor.
- Justera huvudet av djuret med hjälp av en stereotaxic Linjeringsverktyget nivå bregma och lambda. Det bör vara mindre än 50 µm för höjd offset mellan bregma och lambda. Dessutom definieras nivå huvudet längs mediolateral axeln genom att mäta djupet från bregma på skallen yta på avstånd vänster och höger (t.ex. 1 mm vänster och höger om bregma). Justera lutningen på huvudet om det behövs.
- Ren i huvudet med 3% väteperoxid och torka torrt med steril bomull våtservetter.
- Bestämma placeringen av kraniotomi i förhållande till bregma med hjälp av en lämplig stereotaxic atlas12.
- Använder en 0,9 mm borrhuvudet, borra två skruvhål i benet över lillhjärnan att placera marken och referens skruvar. 1-3 hål för ankring skruvar är dessutom önskvärt att stabilisera implantatet. Platsen för ankare skruvar beror på platsen för kraniotomi. För implantering i hippocampus, placera ankare skruvar över den kontralaterala parietala och ipsilaterala frontala cortexen. Sätt i skruvarna i benet med hjälp av en passande skruvmejsel. Se till att inte tränga in i hjärnan.
- Utföra kraniotomi långsamt gallring skallen med borren i ett rektangulärt område runt implantation sida. Ofta Fukta benet med steriliserad fosfatbuffert (PB). Återstående tunnas skallen kan försiktigt genomborrat och bort med hjälp av en fin (27G) injektionsnål och ett par pincett.
- Noggrant pierce dura mater med en tunn injektionsnål (27G). Bilda en liten krok genom att böja spetsen på nålen med en pincett och dra dura för borttagning. Tillämpa PB för att förhindra hjärnan ytan torkar ut.
- Montera verktyget elektrod insättningspunkten på en stereotaxic hållare, noll sonden på bregma och flytta sonden stereotaxic koordinater över kraniotomi. Långsamt penetrera hjärnan ytan. Kontrollera sondens axlarna inte böj. Undvik att implantera genom blodkärlen.
- Långsamt Sänk sonden tills ~ 200 µm ovan önskat djup. Täcka kraniotomi och skaft av kisel sonden med steriliserad vaselin för skydd. Applicera dentala cement för att fixa basen av sonden att förankra skruven i skallen.
- Direkt efter cement ansökan, långsamt flytta sonden till målet djup. Framåt de senaste ~ 200 µm efter tillämpning av cement minskar laterala rörelse av sonden och säkerställer minimal vävnadsskada i målområdet. Observera att härdningstiden av cement används kan påverka detta steg i protokollet. Med snabbt bota cement, hoppa över detta steg och direkt implantat sonden till målet djupet för att undvika skador till kisel sonden.
- När cementet har härdat, släpp sonden från verktyget insättningspunkten genom att smälta vaxet med en cauterizer.
- Släppa kontakten styrelse från insättningspunkten enheten och placera den på en lämplig plats på skallen med en krokodil klämma bifogas införande handtaget. Vid sonden implantering i hippocampus, placera kontakt styrelsen på kontralaterala parietala ben. Fixa kontakten styrelsen att skallen med dentala cement.
- Löda marken och referens trådar av kontakt styrelsen att trådarna kopplade till de två skruvarna över lillhjärnan.
- Trimma skyddslocket till rätt höjd och placera den över kisel sonden. Fixa omslaget till kontakten styrelse och skalle med dentala cement, undvika huden runt utsatta skallen. Suturering av huden runt implanteringsstället krävs vanligtvis inte.
3. återhämtning efter kirurgi
- Tillämpa lämpliga smärtstillande behandling för minst 2 dagar (t.ex. subkutana injektioner av buprenorfin varje 6 h dagtid och i dricksvattnet över natten kombinerat med karprofen (4-5 mg/kg kroppsvikt) subkutant varje 24 h). Singel-bostäder rekommenderas att förhindra skador på implantatet.
- Låt minst en vecka för återhämtning. Rådfråga lokala djurskydd riktlinjer.
4. data Acquisition
- Spela in LFPs från fritt rörliga möss med hjälp av ett lämpligt system för datainsamling ansluten via en kommutator. För att förvärva LFPs, Använd en samplingsfrekvens på 1-5 kHz. Högre samplingshastigheter (20-30 kHz) är obligatoriska om enstaka utsläpp tas upp tillsammans med LFP.
- Lagra raw inspelningsfiler av de enskilda kanalerna för offline analys.
5. histologi
- Efter avslutad inspelning, djupt söva djuret (t.ex. 2 g/kg kropp vikt uretan injiceras intraperitonealt). Bekräfta den anestetiska staten genom bristen på svar till tå klämmande.
- BEGJUTA mus transcardially med iskall fosfatbuffrad saltlösning (~ 1 min) följt av 4% PARAFORMALDEHYD (~ 10 min) med standard intracardial perfusion metoder13. Innan perfusion, elektrolytiska lesioning inspelning webbplatser kanske av utförs (t.ex. genom att tillämpa 10-20 V i konstant spänning för upp till 1 s). Alternativt, fluorescerande färger tillämpas till shanken tips innan implantation kan användas för att spåra identifiering. Testa olika metoder för identifiering av elektrod positioner att få optimala resultat med olika typer av kisel sonder rekommenderas.
- Skär hjärnan sektioner (~ 100 µm) och fläcken skivor med 4'-6-diamidin-2-fenylindol (DAPI, 1 µg/mL) följt av tre tvätt steg i PB (varje 10 min i rumstemperatur).
- Placera i avsnitt på ett objektglas, applicera en droppe inbäddning medium och täck delen med ett täckglas. Låt den inbäddning medium torka över natten i rumstemperatur.
- Använda en epifluorescence eller confocal laserskanning Mikroskop, identifiera platsen för inspelning webbplatser.
- För att försöka återställa kisel sonden för vidare användning, Håll sonden med en krokodil klämma och släpp sonden från skalle försiktigt smälta dentala cement med en lödkolv (400 ° C). Ta hand rör sonden Tringa under denna procedur!
- Tvätta sonden i hett destillerat vatten (~ 80 ° C, 15 min) följt av enzymatisk lösning (1% Tergazyme i destillerat vatten, 30 min i rumstemperatur) och en annan tvätt steg i destillerat vatten (15 min). Observera att andelen framgångsrika sonden återhämtning är låg.
6. CSD analys
- Använder en lämplig analys miljö (e.g. Python), konvertera LFP data av en enskilda skaft till CSD genom att tillnärma rumslig andraderivatan längs skaftet som
där LFPn, t är LFP signalen på nth elektroden vid tiden t och Δz är avståndet mellan elektrod. Observera att på grund av de n-1 och n+ 1 operationer, CSD av första och sista elektroder av skaftet inte kan beräknas, som måste tas under övervägande vid sonden placering. Implementera tillnärmning formeln med hjälp av ett kort segment av kod som beräknar CSD signalen för varje elektrod medan iteration över tid (se kompletterande Code File). - Använd den erhållna CSD signalen för vidare analys (t.ex. studera specifika frekvensband för hjärnan svängningar genom att använda band-passera filter).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 1 illustrerar det införande-verktyg som används för implantation av kisel sonder. Inspelningar från kroniskt implanterade kisel sonder inriktning området CA1 och granule cellen lagret av dentate gyrus visas i figur 2. Vi spelade in LFPs från sonden Tringa under fri rörlighet i homecage. För att minimera effekten av volym överledning, konverterades de erhållna signalerna till CSD längs varje skaft av sonden (figur 2BD). I första exemplet i figur 2B, en enda skarp-våg rippel händelse leder till en framstående nuvarande diskho i stratum radiatum av CA1. I det andra exemplet visas i figur 2 c-E, vi spelade in från två olika platser i den granule cellager av dentate gyrus (lateralt avstånd 400 µm). Hög-gamma bandet var isolerad genom att tillämpa ett bandpassfilter för 60-80 Hz signalen CSD, avslöjande lokala gamma skurar på en av de två inspelning platserna ligger i lagrets granule cellen (figur 2D; röd inspelning webbplats). Observera att den lokala gamma svängning aktiviteten kan endast upptäckas efter konvertering av inspelade signalerna till CSD (figur 2D, höger). Figur 2E visar separata tidsperioder av samma inspelning, under vilken gamma svängningar på båda inspelning webbplatser skiljer sig i sin fas (figur 2E, vänster) eller amplitud (figur 2E, mitten). Längst till höger visas en epok av synkroniserade gamma aktivitet på både inspelning webbplatser. Dessa exempel illustrerar att CSD analys är kapabel att isolera lokal aktivitet inte bara i dimensionen av analys, utan också i vinkelräta riktningar. För att ytterligare illustrera detta centrala begrepp, modellerad vi ett experiment med en silicon sond bestående av två skaft (I och II) med fem inspelning webbplatser, var och en i analogi till de resultat som visas i figur 2. I vår modell implanteras sonden i dentate gyrus med en lokal gamma svängning framväxande i lagrets granule cellen bredvid inspelning webbplats 4 av skaft I (figur 3). Förutsatt att homogena volym överledning i hela vävnaden, kommer lokala svängningen att registreras i LFP på alla andra inspelning platser i en amplitud-filtrerad version (figur 3 c). Dock isolerar utföra CSD analys längs båda skaft klart locus av gamma generation (figur 3D). Dessutom, ju mindre avståndet mellan inspelning webbplatser på samma shanken, ju mindre överhörning mellan CSD signaler på angränsande skaft (figur 3EF).
Figur 1: bilden av verktyget införande. Silicon sonden är kopplad till en insekt stift som limmas på basen av en krokodil klämma. Skaft av innehavaren kan infogas i en stereotaxic micro manipulator för implantation. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: representativa resultat av CSD analys i hippocampus. A: en elektrod array bestående av en fyra-shank kisel sond (shanken avståndet 400 µm, elektrod avståndet 100 µm, 8 elektroder/shanken) var implanteras i det området cornu ammonis 1 (CA1). Shanks A-C traverse stratum oriens (o), stratum pyramidale (p) och stratum radiatum (r). HF: Hippocampus spricka. GD: dentate gyrus. B: LFP (svarta spår) och CSD (färgkodade) av de tre benen i CA1 under en 200 ms epok som innehåller en spontan sharp-våg rippel händelse. Observera det framstående nuvarande handfatet i stratum radiatum. LFP skalstapeln: 2 mV. C: exempel på en silicon sond inspelning från GD. Shanks A och B penetrera GD. CA3: cornu ammonis område 3. Elektrolytisk lesioner utfördes efter inspelningen att märka elektrod spår. D: ritning av de elektrod skaft i förhållande till Hippocampus anatomi. LFP inspelning från två rumsligt avskilda platser i den granule cellager (röd och blå inspelning webbplats) föreslår att gamma svängningar (60-80 Hz) synkroniseras mellan båda webbplatserna (vänster). CSD-signaler av samma tidsintervall visar dock en fokal gamma ”hot spot” är begränsad till den röda inspelning webbplatsen (höger). CSD signaler från både inspelning webbplatser dras på samma skala. E: CSD men inte LFP signaler identifiera perioder av fas (vänster) och amplitud communityn (mitten) mellan båda inspelning platser. Epoken till höger visar en kort epok av synkroniserade gamma aktivitet. Spår på botten illustrerar arrangera gradvis skillnaden (Δ-fas i radianer) och amplitud skillnaden index (Ampl. index, definieras som amplitud skillnaden mellan båda inspelning platser dividerat med summan av amplituderna vid varje tidpunkt med ett intervall från -1 till 1) för LFP (grå) och CSD svart () spår. Alla tre exempel är 30 ms lång och uppträtt inom 400 ms. paneler C och D är anpassade från Strüber et al. 201711 enligt Creative Commons (https://creativecommons.org/Licenses/by/4.0/). CSD signaler från både inspelning webbplatser dras på samma skala i varje enskild panel. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: modell experiment med simulerade fokal 40 Hz svängningen i den dentate gyrus granule cellager. A: en modell kisel sond med två skaft på ett avstånd av Dskaft = 400 µm och fem inspelning platser belägna på ett avstånd av Delektrod = 100 µm placeras i dentate gyrus. B: bredvid inspelning webbplats 4 av skaft I, en fokal 40 Hz svängning är simulerade som en sinusvågform plus Gaussisk vitt brus. På alla andra platser induceras endast brus. Parametrar: gamma amplitud: 1 mV; standardavvikelsen för buller: 0,05 mV; temporal upplösning: 10 kHz. C: vi modelleras amplitud-filtrering effekten av volym överledning via extracellulära på ett förenklat sätt som en negativ exponentiell förfalla av gamma amplituder med en vävnad utrymme konstant 500 µm. De exakta parametrar som korrekt beskriver laterala spridningen av LFP signaler är mycket kontroversiella14. Men passar vår uppskattning bra till data från en hjärnbarkens gamma svängning samstämmighet studie15. I den resulterande LFP omfattar ursprungligen fokal svängningen flera inspelning webbplatser. D: efter utför CSD analysen längs de enskilda axlarna med hjälp av viss CSD-ekvation, svängningen är endast synlig på den ursprungliga platsen. E: Power spektraltäthet analys av LFP (vänster, röd) och CSD spår (höger, blå) av inspelning webbplatser 4 på skaft I (streckad linje) och II (kontinuerlig linje). Observera att CSD analys korrekt isolerar lokala 40 Hz svängningen på skaft jag medan LFP signalen innehåller betydande volym-genomfört svängning aktivitet på skaft II. PSD analys utfördes med hjälp av MATLAB: s pwelch funktion. F: Öka avståndet mellan inspelningar platser på enskilda skaft till 400 µm resulterar i minskad förmåga för CSD analys att isolera fokala aktiviteten. Simulering och analys utfördes med hjälp av MATLAB 7.10. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Ökande bevis tyder på att hjärnan svängningar i hippocampus neuronala kretsar uppkomma i diskreta rumsliga domäner10,11,16. CSD analys minskar drastiskt påverkan av volym överledning, en avgörande förutsättning för studier av lokala svängning händelser. Med denna video ger vi en guide till implantera kisel sonder i mus hippocampus för analys av CSD data. Vi visar representativa exempel på CSD-signaler av sharp-wave krusningar i CA1 och av lokaliserade gamma svängningar i dentate gyrus. Detta protokoll kan dock också användas för att studera andra Hippocampus oscillerande aktivitetsmönster, såsom theta eller andning-relaterade nätverk svängningar17.
Framgång av det att inplantera beror ytterst på korrekt uppriktning av djurets huvud i ramen stereotaxic. Vi använder en injektionsnål fastklämd i en stereotaxic hållaren för att mäta avvikelsen av huvudet i anterioposterior och mediolateral riktning. Vi flytta sekventiellt nålen att röra bregma och lambda och kompensera eventuell förskjutning mellan höjderna av båda punkter genom att luta den stereotaxic ramen. På samma sätt indikerar mäta höjden på 1 mm vänster och höger i bregma eventuell mediolateral förskjutning, som kan justeras genom att luta ram vänster eller höger. Förskjuter < 50 µm rekommenderas för bästa implantation resultat.
Val av sond design är en annan viktig aspekt. Våra simuleringar tyder på att förmågan att isolera lokala evenemang avtar med ökande elektrod avstånd. Vi har framgångsrikt isolerat lokaliserade gamma svängning händelser med kisel sonder med 25 och 100 µm elektrod avstånd och 250 och 400 µm shanken avstånd11. Dessa mätvärden ger således en bra utgångspunkt för sonden design.
Med tanke på de höga kostnaderna för kisel sonder, är återanvändning av inspelning sonderna för närvarande en begränsande faktor. Metoderna som beskrivs här kan i princip för sonden återhämtning. Men återställts vi bara sonden efter inspelningen i ett fall som indikerar att andelen framgångsrika förfarandet är mycket låg. Framtida förbättring av protokollet kan omfatta användning av mikro-enheter utformade för att underlätta sonden återhämtning18.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Vi är tacksamma att Karin Winterhalter och Kerstin Semmler för tekniskt bistånd. Detta arbete stöds av kluster av excellence BrainLinks - BrainTools (EXC 1086) av den tyska forskningsfondens.
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 |
References
- Buzsáki, G., Draguhn, A. Neuronal oscillations in cortical networks. Science. 304 (5679), 1926-1929 (2004).
- Keefe, J., Recce, M. L. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm. Hippocampus. 3 (3), 317-330 (1993).
- Benchenane, K., et al. Coherent theta oscillations and reorganization of spike timing in the hippocampal-prefrontal network upon learning. Neuron. 66 (6), 921-936 (2010).
- Jadhav, S. P., Kemere, C., German, P. W., Frank, L. M. Awake hippocampal sharp-wave ripples support spatial memory. Science. 336 (6087), 1454-1458 (2012).
- Yamamoto, J., Suh, J., Takeuchi, D., Tonegawa, S. Successful execution of working memory linked to synchronized high-frequency gamma oscillations. Cell. 157 (4), 845-857 (2014).
- Karalis, N., et al. 4-Hz oscillations synchronize prefrontal-amygdala circuits during fear behavior. Nature Neuroscience. 19 (4), 605-612 (2016).
- Khodagholy, D., Gelinas, J. N., Buzsáki, G. Learning-enhanced coupling between ripple oscillations in association cortices and hippocampus. Science. 358 (6361), 369-372 (2017).
- Buzsáki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C. The origin of extracellular fields and currents--EEG, ECoG, LFP and spikes. Nature Reviews Neuroscience. 13 (6), 407-420 (2012).
- Mitzdorf, U. Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena. Physiological Reviews. 65 (1), 37-100 (1985).
- Lasztóczi, B., Klausberger, T. Layer-specific GABAergic control of distinct gamma oscillations in the CA1 hippocampus. Neuron. 81 (5), 1126-1139 (2014).
- Strüber, M., Sauer, J. -F., Jonas, P., Bartos, M. Distance-dependent inhibition facilitates focality of gamma oscillations in the dentate gyrus. Nature Communications. 8 (1), 758 (2017).
- Franklin, K. B. J., Paxinos, G. The mouse brain in stereotaxic coordinates. , Academic Press, Elsevier. (2007).
- Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole animal perfusion fixation for rodents. Journal of Visualized Experiments. (65), e3564 (2012).
- Kajikawa, Y., Schroeder, C. E. How local is the local field potential? Neuron. 72 (5), 847-858 (2011).
- Berens, P., Keliris, G. A., Ecker, A. S., Logothetis, N. K., Tolias, A. S. Feature selectivity of the gamma-band of the local field potential in primate primary visual cortex. Frontiers in Neuroscience. 2 (2), 199-207 (2008).
- Lastóczi, B., Klausberger, T. Distinct gamma oscillations in the distal dendritic field of the dentate gyrus and the CA1 area of mouse hippocampus. Brain Structure and Function. 222 (7), 3355-3365 (2017).
- Nguyen Chi, V., Müller, C., Wolfenstetter, T., Yanovsky, Y., Draguhn, A., Tort, A. B. L., Brankačk, J. Hippocampal respiration-driven rhythm distinct from theta oscillations in awake mice. Journal of Neuroscience. 36 (1), 162-177 (2016).
- Chung, J., Sharif, F., Jung, D., Kim, S., Royer, S. Micro-drive and headgear for chronic implant and recovery of optoelectronic probes. Scientific Reports. 7 (1), 2773 (2017).
