الأبحاث الممولة من قبل وزارة الدفاع (الدفاع كالة مشاريع البحوث المتقدمة، جائزة الشباب كلية، منحة رقم N66001-09-1-2117) وNINDS (R15NS070734).

1. إعداد الجراحية للحيوانات 1. الموضوعات التجريبية استخدام الفئران لB6.Cg-TG (Thy1-COP4/eYFP) خط المعدلة وراثيا 18Gfng / J 9؛ JAX سلالة # 7612) أو الفئران الأخرى معربا عن الأزرق قناة الموجبة حساسة للضوء، Channelrhodopsin-2، في الخلايا العصبية الدماغية القشرية. تطبيق الضوء الأزرق إلى قشرة الدماغ من B6.Cg-TG (Thy1-COP4/eYFP) خط المعدلة وراثيا 18Gfng / J يتسبب في الخلايا العصبية الهرمية معربا عن Channelrhodopsin-2 ليزيل الاستقطاب والخضوع العمل إمكانات 9،10. ونتيجة لذلك من تنشيط الخلايا الهرمية، يتم تنشيط interneurons المحلية، ويتم نشر التغيير في القدرة على الخلايا العصبية خارج موقع من التحفيز 10. إجراء عمليات جراحية تحت ظروف معقمة في التقيد بالمبادئ التوجيهية التنظيمية المطبقة: الأدوات الجراحية الأوتوكلاف وsoftpacks (حقل الجراحة، ومنصات الشاش)؛ الساخنة حبة تعقيم جميع الأجهزة التي تتحمل الحرارة معدنية مزروع (القنيات، ومسامير وأسلاك)لثوانى-30؛ تطهير للحرارة التعصب الأجهزة القابلة للزرع (كابل الألياف البصرية، موصل البلاستيك) مع تراجع 10-ثوانى في الإيثانول؛ ضربة الايثانول انخفض البنود الجافة بتطبيق الهواء المعلب. 2. التخدير، والتنسيب التجسيمي وتصفية الجمجمة استخدام ال 6 المتكاملة إيمباك موضوع المريض (VET تجهيز المؤتمر الوطني العراقي) لنظام تخدير الماوس. استخدام الأكسجين 5٪ Isoflurane/95٪ لتحريض و 3٪ أكسجين Isoflurane/97٪ للصيانة أثناء الجراحة. وضع الحيوان على بطانية المتداولة في المياه تعيين إلى 37 C. وليس من الضروري لمراقبة درجة حرارة الجسم إذا تم الإبقاء على بطانية في درجة الحرارة هذه. 3. إعداد الجمجمة لزراعة إعداد الموقع من قبل شق حلق جميع الفراء من أعلى الجمجمة. وينبغي توسيع نطاق منطقة حلق أفقيا من الأذن إلى الأذن والأمامي الخلفي من العين إلى نهاية الخلفي من الجمجمة. تطهير الجلد المعرض مع consecutiv 3يتبع مسحات (ه) من betadine من الايثانول. إجراء شق وسطي على الجزء العلوي من الجمجمة، من بين العينين إلى الجزء الخلفي من الجمجمة. تنظيف الجمجمة مع بيروكسيد الهيدروجين وملحي معقم (0.9٪ كلوريد الصوديوم). السيطرة على النزيف مع أداة الكي. تحديد موقع ووضع علامة bregma وامدا لتحديد إحداثيات التجسيمي. يتم عرض إحداثيات التجسيمي للتكوينات التحفيز الكهربائي / optogenetic التي استخدمناها في الجدول (1) ويظهر الشكل 1A في تخطيطي. 4. إعداد مواقع على زراعة الجمجمة استخدام الحفر بسرعة عالية الأسنان مع قليل 0.5mm لدغ الكرة لإقامة كل موقع زرع في الجمجمة. الشطب الهامش الخارجي للكل ثقب باستخدام 0.7 مم بت لدغ الكرة لتسهيل الإدراج المسمار. 5. الإدراج وتأمين قنية، EMG العروض والعروض EEG إدراج مسامير EEG (0.8mm في الطول، مع 2 سم من 3 غير المصقول0-قياس المعلبة والنحاس حافلة سلك ملحوم قبل أن المسمار الرأس) في الثقوب وحملهم في فترة زمنية محددة مع يد مفك الثورات 4-5 تقريبا للحصول على العمق المطلوب. عقد القنيات دليل في مكان مع حامل قنية التجسيمي ثم يضعوا لهم الجمجمة والمراسي مع الاسمنت الاكريليك. يجب على كل قنية دليل تحتوي على قنية همية / مرود (بلاستيك واحد، الجزء # C312 DC \ 1) من وقت لعملية جراحية لوقت التجريب (10-14 يوما) للحفاظ على سالكية. 6. إغلاق الموقع الجراحية مرة واحدة يتم وضع المخ والقنيات دليل في الجمجمة والسندات معا مع الاسمنت الاكريليك الأسنان (الأسنان لانغ - اورثو جيت الأسمنت). بعد مجموعات الأسمنت ووضع موصل البلاستيك (بيناكل الجزء تكنولوجيا # 8402) فوق التلة الاسمنت المجففة. جندى ينتهي من الأسلاك المنبثقة عن EEG يؤدي إلى جهات الاتصال على الموصل البلاستيك. غلف السلك يؤدي في الأسمنت. ثم رسم الأسلاك EMG من خلال العضلات القفويق عن طريق تحريك لهم في برميل إبرة مثقوبة من خلال 21ga العضلات. ربط عقدة مزدوجة جراح لخياطة النايلون 5-0 للتغلب على هذه الأسلاك البعيدة لمجرد الخروج من حيث العضلات. خياطة معا مرة أخرى في الجلد الذي تراجع للوصول إلى الأنسجة العضلية واحدة مع عقدة الجراح توقف، وذلك باستخدام قطع عكس P-3 إبرة خياطة و 5-0 النايلون. 7. تسكين بعد الجراحة والإنعاش إدارة البوبرينورفين بمثابة مسكن (0.1 مجم / كجم، تحت الجلد) وفلونيكسين أنتيمونيات (0.1 مجم / كجم، تحت الجلد) ومضاد للالتهابات مباشرة بعد الجراحة، ويوميا على 1-2 ايام بعد الجراحة. السماح لاستعادة الحيوانات في مستوى ظروف السكن المستعمرة لسبعة أيام على الأقل قبل التجريب. مع عدم وجود الرعاية السكنية مستعمرة إضافية غير القياسية، يمكن توقع أن تبقى القنيات براءة اختراع لمدة أسبوعين على الأقل مع stylets الساكن تأمين في المكان. ويمكن أيضا أجهزة استشعار EEG EMG ويتوقع أن تحتفظوظائف لهذه المدة. 2. جيل من البقول الخفيفة موقوت 1. برمجة وحدة التحفيز MC توصيل الوحدة MC-التحفيز (موضوع متعدد الأنظمة قناة) عبر اتصال USB إلى جهاز كمبيوتر سطح المكتب. استخدام جداول البيانات مثل واجهة المستخدم MC-التحفيز لبرنامج وحدة التحفيز MC. أدخل TTL المطلوب (الترانزستور الترانزستور المنطق) الجهد للفترة على وفترات من التحفيز داخل وخارج فترات، وعدد من الدورات في الثانية الواحدة المطلوب، والعدد الإجمالي للدورات متكررة للدورة التحفيز بأكمله. لمزيد من التفاصيل انظر MC-التحفيز التقنية دليل: 3. تصنيع / جمعية العلاقات العامة الألياف البصريةالإجسام سمنة لتسليم الخفيفة إلى قشرة الدماغ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تم العثور على اللوازم والمعدات اللازمة في: <a href="http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf" target="_blank">http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf</a> </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع وصقل كابلات الألياف البصرية. <a href="http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf" target="_blank">http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf</a> </li></ol> 4. جمعية Optogenetic القوارض نظام تحفيز 1. واجهة من MC-التحفيز وحدة والليزر مرة واحدة يتم برمجة وحدة MC-التحفيز، تشغيله كمولد إشارة مستقل من ثنائي فولت 5-ON / OFF إشارة. توصيل الوحدة MC-التحفيز للسلطة TTL وحدة تمكين من الليزر مع موصلات BNC. 2. إنتاج خرج الليزر عبر كابل الألياف البصرية استخدام شاشة عرض رقمية والطلب المتغير انتاج الطاقة من الليزر وحدة الطاقة إلى دليللاي ضبط انتاج الطاقة من الليزر. توصيل الوحدة قوة الليزر ليزر عبر كبل الشريط. توصيل FC الإناث (الطويق موصل) محول الألياف من الليزر إلى الرابط FC ذكر على الكابل التصحيح الألياف البصرية (بطول م 3، 200 ميكرون قطر الألياف الزجاجية التوصيل المغطى في ضوء يعكس اكريليت البوليمر الكسوة). 3. نقل ليزر للحيوان: عاكس الروتاري قم بتوصيل كابل الألياف البصرية الناشئة (3 م في الطول) وكابلات الألياف البصرية تسليم (45 سم في الطول) إلى معارضة نهايات مشتركة الروتاري التغليف العدسات البصرية الموازاة اثنين (العدسات دوريسي). الألياف البصرية مفصل دوار بمثابة العاكس: كما يتحرك الحيوان حول قفصه ومفصل دوار يدور لمنع الكسر من الكابلات والألياف البصرية. استخدام العلاقات كبل البلاستيك لتركيب العاكس لمعدن تقف وضعت فوق القفص أسطواني الذي يقع الحيوان. 4. ربط تسليم الألياف البصريةكابل تاريخية كبح الماوس باستخدام يد واحدة لحفظ الماوس تحت النخيل المقعر. توجيه رئيس الأوسط بين المجرب والسبابة. إزالة دمية قنية من قنية دليل ضعت لقنية الألياف البصرية. مسح قنية دليل الحطام باستخدام إبرة معقمة 25ga. إدراج كابل الألياف البصرية من جهة، وربط لدليل قنية الألياف البصرية مع غطاء المسمار مترابطة إنقاذها من قنية همية. السيطرة على عمق إدخال كابل الألياف البصرية في الدماغ عن طريق ربط عقدة الخيط على الكابل والألياف البصرية على مسافة ثابتة من نهاية ذي المشقوق. يظهر جهاز كامل التجريبية في الشكل 1B. 5. قياس EEG محددة النوم والتركيز اللاكتات خلال تحفيز Optogenetic 1. Precalibration من أجهزة الاستشعار اللاكتات يتم تنفيذ ما قبل معايرة أجهزة الاستشعار اللاكتات مع في المختبرمجموعة (بيناكل الجزء تكنولوجيا # 7000-K1-T). جهاز الاستشعار هو معايرتها في الفوسفات مخزنة المالحة (الرقم الهيدروجيني 7.4)، ثم تعرض لثلاث تركيزات اللاكتات-L بطريقة تدريجية في البروتوكولات المصنعة. 2. الإدراج من أجهزة الاستشعار واللاكتات كابل EEG إدراج استشعار ما قبل معايرة في الجمجمة محمولة على قنية دليل اللاكتات بطريقة مطابقة للكابل الألياف البصرية إجراء الإدراج (القسم 4.4). توصيل استشعار اللاكتات إلى المضخم من biosensor 8400 بيناكل مع موصلات المكونات ثنائي القطب. هذا المضخم إرفاق موصل إلى 8-دبوس على headmount جراحيا مزروع. 3. إنشاء Optogenetic كثافة التحفيز قبل جمع البيانات، استخدام عنصر التحكم شدة مقبض الليزر لضبط شدة التحفيز optogenetic. فإن مدى الاستجابة تختلف باختلاف EEG الحيوانات، وذلك بسبب العوامل التي لم تدرس دراسة منهجية، وهي<html> يجب التحقق عن طريق التفتيش البصري د في بداية التحفيز. في الممارسة العملية، ومن شأن شدة 80-120 μWatts تنتج عادة زيادة في السعة EEG ما يقرب من 50٪ في وتيرة التحفيز. بعد تحليل سريع مخصص تحويل فورييه (انظر القسم 5.5) ضروري لتحديد حجم المطلقة للاستجابة. 4. جمع البيانات جمع البيانات باستخدام نظام بيناكل 8400: <a href="http://pinnaclet.com/pal-8400.html" target="_blank">http://pinnaclet.com/pal-8400.html</a> . 5. معالجة البيانات مع Neuroscore تصنيف الدول النوم عن طريق التفتيش البصري للبيانات EEG EMG ومع واجهة Neuroscore (DataSciences، الدولية: <a href="http://www.datasci.com/products/software/NeuroScore_CNS_Software.asp" target="_blank">http://www.datasci.com/products/software/NeuroScore_CNS_Software.asp</a> ) أو واجهة Sirenia (بيناكل التكنولوجيا:F = &quot;http://www.pinnaclet.com/sirenia.html&quot; الهدف = &quot;_blank&quot;&gt; http://www.pinnaclet.com/sirenia.html). معالجة البيانات في عشر الثانية والعهود و، غير أعقاب العين السريعة الحركة النوم، أو النوم حركة العين السريعة على أساس EEG EMG و. حفظ البيانات في جداول بيانات Microsoft Excel للتحليل إضافية واختبار الإحصائية.

<ol>
	<li>Magistretti, P., Zigmond, M. J., Bloom, F. E., Landis, S. C., Roberts, J. L., Squire, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+Energy+Metabolism.">Brain Energy Metabolism.</a> Fundamental Neuroscience. , 389-413 (1999).</li><li>Maquet, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+glucose+utilization+during+sleep-wake+cycle+in+man+determined+by+positron+emission+tomography+and+[18F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose+method.">Cerebral glucose utilization during sleep-wake cycle in man determined by positron emission tomography and [18F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose method.</a> Brain Res. 513 (1), 136-143 (1990).</li><li>Buchsbaum, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+cerebral+glucose+metabolic+rate+in+human+sleep+assessed+by+positron+emission+tomography.">Regional cerebral glucose metabolic rate in human sleep assessed by positron emission tomography.</a> Life Sci. 45 (15), 1349-1356 (1989).</li><li>Kennedy, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+cerebral+glucose+utilization+in+non-rapid+eye+movement+sleep.">Local cerebral glucose utilization in non-rapid eye movement sleep.</a> Nature. 297 (5864), 325-327 (1982).</li><li>Pappenheimer, J. R., Koski, G., Fencl, V., Karnovsky, M. L., Krueger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraction+of+sleep-promoting+factor+S+from+cerebrospinal+fluid+and+from+brains+of+sleep-deprived+animals.">Extraction of sleep-promoting factor S from cerebrospinal fluid and from brains of sleep-deprived animals.</a> J. Neurophysiol. 38 (6), 1299-1311 (1975).</li><li>Borbely, A. A., Achermann, P., Kryger, M. H., Roth, T., Dement, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+homeostasis+and+models+of+sleep+regulation.">Sleep homeostasis and models of sleep regulation.</a> Principles and Practice of Sleep Medicine. , 377-390 (2004).</li><li>Destexhe, A., Contreras, D., Steriade, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+analysis+of+local+field+potentials+and+unit+discharges+in+cat+cerebral+cortex+during+natural+wake+and+sleep+states.">Spatiotemporal analysis of local field potentials and unit discharges in cat cerebral cortex during natural wake and sleep states.</a> J. Neurosci. 19 (11), 4595-4608 (1999).</li><li>Astrup, J., Sorensen, P. M., Sorensen, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+and+glucose+consumption+related+to+Na+-K++transport+in+canine+brain.">Oxygen and glucose consumption related to Na+-K+ transport in canine brain.</a> Stroke. 12 (6), 726-730 (1981).</li><li>Arenkiel, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+light-induced+activation+of+neural+circuitry+in+transgenic+mice+expressing+channelrhodopsin-2.">In vivo light-induced activation of neural circuitry in transgenic mice expressing channelrhodopsin-2.</a> Neuron. 54 (2), 205-218 (2007).</li><li>Mateo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Vivo+Optogenetic+Stimulation+of+Neocortical+Excitatory+Neurons+Drives+Brain-State-Dependent.">In Vivo Optogenetic Stimulation of Neocortical Excitatory Neurons Drives Brain-State-Dependent.</a> Curr. Biol. , (2011).</li><li>Wisor, J. P., Clegern, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+short-term+slow+wave+sleep+homeostasis+and+its+disruption+by+minocycline+in+the+laboratory+mouse.">Quantification of short-term slow wave sleep homeostasis and its disruption by minocycline in the laboratory mouse.</a> Neurosci. Lett. 490 (3), 165-169 (2011).</li><li>El Yacoubi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral,+neurochemical,+and+electrophysiological+characterization+of+a+genetic+mouse+model+of+depression.">Behavioral, neurochemical, and electrophysiological characterization of a genetic mouse model of depression.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (10), 6227-6232 (2003).</li><li>Tsunematsu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+optogenetic+silencing+of+orexin/hypocretin+neurons+induces+slow-wave+sleep+in+mice.">Acute optogenetic silencing of orexin/hypocretin neurons induces slow-wave sleep in mice.</a> J. Neurosci. 31 (29), 10529-10539 (2011).</li><li>Le, S., Gruner, J. A., Mathiasen, J. R., Marino, M. J., Schaffhauser, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+between+ex+vivo+receptor+occupancy+and+wake-promoting+activity+of+selective+H3+receptor+antagonists.">Correlation between ex vivo receptor occupancy and wake-promoting activity of selective H3 receptor antagonists.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 325 (3), 902-909 (2008).</li><li>Burmeister, J. J., Palmer, M., Gerhardt, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=L-lactate+measures+in+brain+tissue+with+ceramic-based+multisite+microelectrodes.">L-lactate measures in brain tissue with ceramic-based multisite microelectrodes.</a> Biosens. Bioelectron. 20 (9), 1772-1779 (2005).</li><li>Cardin, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+optogenetic+stimulation+and+recording+of+neurons+in+vivo+using+cell-type-specific+expression+of+Channelrhodopsin-2.">Targeted optogenetic stimulation and recording of neurons in vivo using cell-type-specific expression of Channelrhodopsin-2.</a> Nat. Protoc. 5 (2), 247-254 (2010).</li><li>Destexhe, A., Contreras, D., Steriade, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortically-induced+coherence+of+a+thalamic-generated+oscillation.">Cortically-induced coherence of a thalamic-generated oscillation.</a> Neuroscience. 92 (2), 427-443 (1999).</li><li>Liu, Z. W., Faraguna, U., Cirelli, C., Tononi, G., Gao, X. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+evidence+for+wake-related+increases+and+sleep-related+decreases+in+synaptic+strength+in+rodent+cortex.">Direct evidence for wake-related increases and sleep-related decreases in synaptic strength in rodent cortex.</a> J. Neurosci. 30 (25), 8671-8675 (2010).</li><li>Iwai, Y., Honda, S., Ozeki, H., Hashimoto, M., Hirase, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+head-mountable+LED+device+for+chronic+stimulation+of+optogenetic+molecules+in+freely+moving+mice.">A simple head-mountable LED device for chronic stimulation of optogenetic molecules in freely moving mice.</a> Neurosci. Res. 70 (1), 124-127 (2011).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

عرض طرق تسمح لأحد هنا لقياس العلاقة بين النوم والتغيرات في تركيز الدماغ من اللاكتات وسيطة حال السكر على نطاق والوقت ليس من الممكن في السابق. الحيوانات الخضوع التحولات التلقائية بين NREMS، وبعد REMS. وعلاوة على ذلك، نحن قادرون على تطبيق محفزات optogenetic بينما الحيوانات الخضو...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> عنصر </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td><td> التعليقات (اختياري) </td></tr><tr><td> باسيل ماوس دليل قنية </td><td> قمة التكنولوجيا / شركة باسيل </td><td> 7032 </td><td></td></tr><tr><td> اللاكتات المجس البيولوجي </td><td> قمة التكنولوجيا </td><td> 7004 </td><td></td></tr><tr><td> رئيس جبل </td><td> قمة التكنولوجيا </td><td> 8402 </td><td></td></tr><tr><td> النوم / نظام تسجيل المجس البيولوجي </td><td> قمة التكنولوجيا </td><td> 8400-K1-SL </td><td> 2 القنوات EEG، 1 EMG القناة، والمجس البيولوجي 1 </td></tr><tr><td> ماوس المربوطة في المختبر عدة معايرة </td><td> قمة التكنولوجيا </td><td> 7000-K1-T </td><td></td></tr><tr><td> الألياف البصرية دليل قنية </td><td> البلاستيك واحدة </td><td> C312G </td><td> 21 قنية دليل المقياس </td></tr><tr><td> قنية همية </td><td> البلاستيك واحدة </td><td> C312DC </td><td> 21 مقياس الدمية </td></tr><tr><td> الماس الألياف الكاتب </td><td> Thorlabs </td><td> S90W </td><td></td></tr><tr><td> الألياف رابط تجعيد أداة </td><td> Thorlabs </td><td> CT042 </td><td></td></tr><tr><td> منفرق الأنابيب </td><td> Thorlabs </td><td> FT030 </td><td> 03.0 مم </td></tr><tr><td></td><td> Thorlabs </td><td> T10S13 </td><td> ماكس ضياء. 0،012 </td></tr><tr><td> منفرق أنبوب المتعرية </td><td> Thorlabs </td><td> FTS3 </td><td></td></tr><tr><td> الألياف العارية تكسية الصلب المتعدد </td><td> Thorlabs </td><td> BFL37-200 </td><td> 200 ميكرون الأساسية، 0.37 NA </td></tr><tr><td> سلك القصاصات / كيفلر المقص </td><td> Thorlabs </td><td> T865 </td><td></td></tr><tr><td> الايبوكسي الألياف البصرية </td><td> Thorlabs </td><td> F112 </td><td></td></tr&gt; <tr><td> الألياف المتعرية أداة </td><td> Thorlabs </td><td></td><td></td></tr><tr><td> الزجاج تلميع اللوحة </td><td> Thorlabs </td><td> CTG913 </td><td></td></tr><tr><td> المطاط تلميع الوسادة </td><td> Thorlabs </td><td> NRS913 </td><td></td></tr><tr><td> العين العدسة </td><td> Thorlabs </td><td> JEL10 </td><td></td></tr><tr><td> كيم المسحات </td><td> Thorlabs </td><td> KW32 </td><td></td></tr><tr><td> الهواء المضغوط </td><td> Thorlabs </td><td> CA3 </td><td></td></tr><tr><td> تلميع بوك </td><td> Thorlabs </td><td> D50-XX </td><td></td></tr><tr><td> الألياف التفتيش نطاق </td><td> Thorlabs </td><td> CL-200 </td><td></td></tr><tr><td> تلميع أفلام </td><td> Thorlabs </td><td> LFG5P، LFG3P، LFG1P، LFG03P </td><td></td></tr><tr><td> FC / PC موصل نهاية </td><td> Thorlabs </tد&gt; <td> 30126G2-240 </td><td> حمل ميكرومتر 240، SS الطويق </td></tr><tr><td> MC التحفيز وحدة </td><td> متعدد القنوات أنظمة </td><td> STG-4002 </td><td></td></tr><tr><td> MC التحفيز البرمجيات </td><td> متعدد القنوات أنظمة </td><td> MC-V 2.1.5 التحفيز </td><td></td></tr><tr><td> الأزرق ليزر </td><td> CrystaLaser </td><td> CL473-050-0 </td><td></td></tr><tr><td> الليزر امدادات الطاقة </td><td> CrystaLaser </td><td> CL2005 </td><td></td></tr><tr><td> الألياف البصرية المشتركة الروتاري </td><td> دوريسي العدسات </td><td> FRJ-V4 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> الجدول 2. اللوازم والمعدات. </td></tr></tbody></table>

simultaneous electroencephalography, real-time measurement of lactate concentration and optogenetic manipulation of neuronal activity in the rodent cerebral cortex

على الرغم من أن الدماغ يمثل أقل من 5٪ من الجسم عن طريق الإعلام، فإنه يستخدم ما يقرب من ربع الجلوكوز التي يستخدمها الجسم أثناء الراحة 1. وظيفة العين السريعة من النوم غير حركة (NREMS)، الجزء الأكبر من النوم قبل الوقت، غير مؤكد. ومع ذلك، واحدة من أبرز سمات NREMS هو انخفاض كبير في معدل استخدام الجلوكوز الدماغي نسبة إلى اليقظة 2-4. وقد أدت هذه النتائج وغيرها إلى الاعتقاد السائد أن النوم يؤدي وظيفة ذات الصلة الأيض الدماغي. ومع ذلك، فإن آليات التي تقوم عليها تخفيض في ايض الجلوكوز الدماغي خلال NREMS لا يزال يتعين توضيح. واحد الظاهرة المرتبطة NREMS التي قد تؤثر الدماغي معدل الأيض هو حدوث موجات بطيئة، التذبذبات على ترددات أقل من 4 هرتز، في الكهربائي 5،6. هذه الموجات البطيئة الكشف على مستوى الجمجمة أو القشرية الدماغية سطح تعكسالتذبذبات الكامنة بين الخلايا العصبية دولة استقطابها / يصل ودولة hyperpolarized / بنسبة 7. أثناء حالة أسفل، الخلايا لا تخضع إمكانات العمل لفترات تصل إلى عدة مئات من ميلي ثانية. استعادة التدرجات الأيونية بعد تركيز إمكانات العمل يمثل عبئا كبيرا على التمثيل الغذائي للخلية 8؛ غياب إمكانات العمل أثناء حالات أسفل المرتبطة NREMS يمكن أن تسهم في خفض التمثيل الغذائي النسبي لايقاظ. كان اثنين من التحديات التقنية التي ينبغي معالجتها من أجل هذه العلاقة افتراضية لفحصها. أولا، كان من الضروري لقياس الأيض الدماغي حال السكر مع قرار الزمنية يعكس ديناميات EEG الدماغي (أي، أكثر من ثانية بدلا من دقيقة). للقيام بذلك، قمنا بقياس تركيز اللاكتات، نتاج تحلل الهوائية، وبالتالي قراءات من معدل ايض الجلوكوز في مخ الفئران. كان اللاكتاتتقاس باستخدام أوكسيديز القائمة على استشعار اللاكتات الوقت الحقيقي جزءا لا يتجزأ من القشرة الأمامية. آلية الاستشعار عن بعد يتكون من القطب البلاتين إيريديوم محاطة بطبقة من جزيئات أوكسيديز اللاكتات. استقلاب اللاكتات بواسطة أوكسيديز اللاكتات تنتج بيروكسيد الهيدروجين، التي تنتج تيارا في القطب البلاتين إيريديوم. لذلك تكثف من تحلل الدماغ يوفر زيادة في تركيز الركيزة لاكتات أوكسيديز، الذي ثم ينعكس في زيادة الحالية في القطب الاستشعار عن بعد. بالإضافة إلى ذلك كان من الضروري لقياس هذه المتغيرات في حين التلاعب في استثارة القشرة الدماغية، وذلك لعزل هذا المتغير من جوانب أخرى من NREMS. ضعنا نظام تجريبي لقياس نشاط الخلايا العصبية في وقت واحد عن طريق elecetroencephalogram، وقياس تدفق حال السكر عن طريق المجس البيولوجي اللاكتات، والتلاعب في الخلايا العصبية الدماغية القشرية النشاط عن طريق تفعيل optogenetic من PYRAميدال الخلايا العصبية. وقد استخدمت هذا النظام ونحن لتوثيق العلاقة بين الطول الموجي الكهربي النوم ذات الصلة وديناميات لحظة إلى لحظة تركيز اللاكتات في القشرة الدماغية. البروتوكول قد تكون مفيدة للكل ذي مصلحة في دراسة والتصرف بحرية في القوارض، والعلاقة بين قياس نشاط الخلايا العصبية على مستوى تخطيط كهربية و طاقة الخلوية داخل الدماغ.

<html> كما هو مبين في الشكل 2، خضع ماوس مجهزة لتحفيز optogenetic واللاكتات / EEG / EMG جمع البيانات عفوية التحولات حالة سكون / في حين تم رصد أعقاب EEG، EMG وتركيز اللاكتات الدماغي بشكل مستمر. زيادة الحالية في الاستشعار اللاكتات أثناء فترات انخفاض السعة EEG وانخفضت خل...

Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral C

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

ووصف الإجراء لمعالجة النشاط الدماغي من الخلايا العصبية الهرمية القشرية optogenetically بينما رصد الكهربائي، مخطط كهربية العضل، وتركيز اللاكتات الدماغي. يتم تنفيذ تسجيلات تجريبية على الفئران، في حين أنها المربوطة الكابل الخضوع عفوية النوم / اعقاب دورات. يتم تجميع معدات Optogenetic في مختبرنا، ومعدات التسجيل متاح تجاريا.

في وقت واحد رسم المخ، في الوقت الحقيقي قياس تركيز اللاكتات والتلاعب Optogenetic من نشاط الخلايا العصبية في القشرة الدماغية القوارض

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

simultaneous-electroencephalography-real-time-measurement-lactate

Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.1K Views.  Washington State University. ووصف الإجراء لمعالجة النشاط الدماغي من الخلايا العصبية الهرمية القشرية optogenetically بينما رصد الكهربائي، مخطط كهربية العضل، وتركيز اللاكتات الدماغي. يتم تنفيذ تسجيلات تجريبية على الفئران، في حين أنها المربوطة الكابل الخضوع عفوية النوم / اعقاب دورات. يتم تجميع معد?...

Video: Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Simultaneous fMRI and Electrophysiology in the Rodent Brain

To examine the neural basis of the blood oxygenation level dependent (BOLD) magnetic resonance imaging (MRI) signal, we have developed a rodent model in which functional MRI data and in vivo intracortical recording can be performed simultaneously. The combination of MRI and electrical recording is technically challenging because the electrodes used for recording distort the MRI images and the MRI acquisition induces noise in the electrical recording. To minimize the mutual interference of the two modalities, glass microelectrodes were used rather than metal and a noise removal algorithm was implemented for the electrophysiology data. In our studies, two microelectrodes were separately implanted in bilateral primary somatosensory cortices (SI) of the rat and fixed in place. One coronal slice covering the electrode tips was selected for functional MRI. Electrode shafts and fixation positions were not included in the image slice to avoid imaging artifacts. The removed scalp was replaced with toothpaste to reduce susceptibility mismatch and prevent Gibbs ringing artifacts in the images. The artifact structure induced in the electrical recordings by the rapidly-switching magnetic fields during image acquisition was characterized by averaging all cycles of scans for each run. The noise structure during imaging was then subtracted from original recordings. The denoised time courses were then used for further analysis in combination with the fMRI data. As an example, the simultaneous acquisition was used to determine the relationship between spontaneous fMRI BOLD signals and band-limited intracortical electrical activity. Simultaneous fMRI and electrophysiological recording in the rodent will provide a platform for many exciting applications in neuroscience in addition to elucidating the relationship between the fMRI BOLD signal and neuronal activity.

We have developed a method for simultaneous functional magnetic resonance imaging and electrophysiological recording in the rodent brain, providing a platform for the investigation of the relationship between neural activity and the blood oxygenation level dependent (BOLD) MRI signal.

الرنين المغناطيسي الوظيفي في وقت واحد والكهربية في الدماغ القوارض

To examine the neural basis of the blood oxygenation level dependent (BOLD) magnetic resonance imaging (MRI) signal, we have developed a rodent model in ...

Methods for Study of Neuronal Morphogenesis: Ex vivo RNAi Electroporation in Embryonic Murine Cerebral Cortex

The cerebral cortex directs higher cognitive functions. This six layered structure is generated in an inside-first, outside-last manner, in which the first born neurons remain closer to the ventricle while the last born neurons migrate past the first born neurons towards the surface of the brain1. In addition to neuronal migration2, a key process for normal cortical function is the regulation of neuronal morphogenesis3. While neuronal morphogenesis can be studied in vitro in primary cultures, there is much to be learned from how these processes are regulated in tissue environments.
We describe techniques to analyze neuronal migration and/or morphogenesis in organotypic slices of the cerebral cortex4,6. A pSilencer modified vector is used which contains both a U6 promoter that drives the double stranded hairpin RNA and a separate expression cassette that encodes GFP protein driven by a CMV promoter7-9. Our approach allows for the rapid assessment of defects in neurite outgrowth upon specific knockdown of candidate genes and has been successfully used in a screen for regulators of neurite outgrowth8. Because only a subset of cells will express the RNAi constructs, the organotypic slices allow for a mosaic analysis of the potential phenotypes. Moreover, because this analysis is done in a near approximation of the in vivo environment, it provides a low cost and rapid alternative to the generation of transgenic or knockout animals for genes of unknown cortical function. Finally, in comparison with in vivo electroporation technology, the success of ex vivo electroporation experiments is not dependant upon proficient surgery skill development and can be performed with a shorter training time and skill.

Methods for Study of Neuronal Morphogenesis: Ex vivo RNAi Electroporation in Embryonic Murine Cerebral Cortex

To conduct a rapid assessment of the function of genes in the development of cerebral cortex, we describe methods involving the ex vivo electroporation of plasmids co-expressing inhibitory RNA (RNAi) and GFP in murine embryonic cortex. This protocol is amenable to the study of various aspects of neurodevelopment such as neurogenesis, neuronal migration and neuronal morphogenesis including dendrite and axon outgrowth.

أساليب لدراسة التشكل متعلق بالخلايا العصبية:<em&gt; خارج الحي</em&gt; رني Electroporation في اللحاء المخي الفئران الجنينية

The cerebral cortex directs higher cognitive functions. This six layered structure is generated in an inside-first, outside-last manner, in which the ...

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date this tool has been widely used to study the regulation of cellular proliferation, differentiation and neuronal migration especially in the developing cerebral cortex 6-8. Here we detail our protocol to electroporate in utero the cerebral cortex and the hippocampus and provide evidence that this approach can be used to study dendrites and spines in these two cerebral regions.
Visualization and manipulation of neurons in primary cultures have contributed to a better understanding of the processes involved in dendrite, spine and synapse development. However neurons growing in vitro are not exposed to all the physiological cues that can affect dendrite and/or spine formation and maintenance during normal development. Our knowledge of dendrite and spine structures in vivo in wild-type or mutant mice comes mostly from observations using the Golgi-Cox method 9. However, Golgi staining is considered to be unpredictable. Indeed, groups of nerve cells and fiber tracts are labeled randomly, with particular areas often appearing completely stained while adjacent areas are devoid of staining. Recent studies have shown that IUE of fluorescent constructs represents an attractive alternative method to study dendrites, spines as well as synapses in mutant / wild-type mice 10-11 (Figure 1A). Moreover in comparison to the generation of mouse knockouts, IUE represents a rapid approach to perform gain and loss of function studies in specific population of cells during a specific time window. In addition, IUE has been successfully used with inducible gene expression or inducible RNAi approaches to refine the temporal control over the expression of a gene or shRNA 12. These advantages of IUE have thus opened new dimensions to study the effect of gene expression/suppression on dendrites and spines not only in specific cerebral structures (Figure 1B) but also at a specific time point of development (Figure 1C).
Finally, IUE provides a useful tool to identify functional interactions between genes involved in dendrite, spine and/or synapse development. Indeed, in contrast to other gene transfer methods such as virus, it is straightforward to combine multiple RNAi or transgenes in the same population of cells. 
In summary, IUE is a powerful method that has already contributed to the characterization of molecular mechanisms underlying brain function and disease and it should also be useful in the study of dendrites and spines.

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

This article describes in detail a protocol to electroporate in utero the cerebral cortex and the hippocampus at E14.5 in mice. We also show that this is a valuable method to study dendrites and spines in these two cerebral regions.

التصور والتلاعب الجيني من التشعبات والاعمده الفقريه في قشرة الدماغ والحصين ماوس باستخدام<em&gt; في الرحم</em&gt; Electroporation

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs through activation of their ion channels and neurotransmitter receptors, and process information in part through activity-dependent release of gliotransmitters. Furthermore, astrocytes constitute the main uptake system for glutamate, contribute to potassium spatial buffering, as well as to GABA clearance. These cells therefore constantly monitor synaptic activity, and are thereby sensitive indicators for alterations in synaptically-released glutamate, GABA and extracellular potassium levels. Additionally, alterations in astroglial uptake activity or buffering capacity can have severe effects on neuronal functions, and might be overlooked when characterizing physiopathological situations or knockout mice. Dual recording of neuronal and astroglial activities is therefore an important method to study alterations in synaptic strength associated to concomitant changes in astroglial uptake and buffering capacities. Here we describe how to prepare hippocampal slices, how to identify stratum radiatum astrocytes, and how to record simultaneously neuronal and astroglial electrophysiological responses. Furthermore, we describe how to isolate pharmacologically the synaptically-evoked astroglial currents.

The preparation of acute brain slices from isolated hippocampi, as well as the simultaneous electrophysiological recordings of astrocytes and neurons in stratum radiatum during stimulation of schaffer collaterals is described. The pharmacological isolation of astroglial potassium and glutamate transporter currents is demonstrated.

تسجيلات الكهربية المزدوجة للSynaptically-استجابات Astroglial والخلايا العصبية في الحصين شرائح الحاد

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Developmental events in the brain including neuronal morphogenesis and migration are highly orchestrated processes. In vitro and in vivo analyses allow for an in-depth characterization to identify pathways involved in these events. Cerebellar granule neurons (CGNs) that are derived from the developing cerebellum are an ideal model system that allows for morphological analyses. Here, we describe a method of how to genetically manipulate CGNs and how to study axono- and dendritogenesis of individual neurons. With this method the effects of RNA interference, overexpression or small molecules can be compared to control neurons. In addition, the rodent cerebellar cortex is an easily accessible in vivo system owing to its predominant postnatal development. We also present an in vivo electroporation technique to genetically manipulate the developing cerebella and describe subsequent cerebellar analyses to assess neuronal morphology and migration.

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Neuronal morphogenesis and migration are crucial events underlying proper brain development. Here, we describe methods to genetically manipulate cultured cerebellar granule neurons and the developing cerebellum for the assessment of morphology and migratory characteristics of neurons.

التلاعب الجيني للمخيخي الحبيبة الخلايا العصبية<em&gt; في المختبر</em&gt; و<em&gt; في فيفو</em&gt; لدراسة مورفولوجيا الخلايا العصبية والهجرة

Developmental events in the brain including neuronal morphogenesis and migration are highly orchestrated processes. In vitro and in vivo analyses allow ...

Inducing Plasticity of Astrocytic Receptors by Manipulation of Neuronal Firing Rates

Close to two decades of research has established that astrocytes in situ and in vivo express numerous G protein-coupled receptors (GPCRs) that can be stimulated by neuronally-released transmitter. However, the ability of astrocytic receptors to exhibit plasticity in response to changes in neuronal activity has received little attention. Here we describe a model system that can be used to globally scale up or down astrocytic group I metabotropic glutamate receptors (mGluRs) in acute brain slices. Included are methods on how to prepare parasagittal hippocampal slices, construct chambers suitable for long-term slice incubation, bidirectionally manipulate neuronal action potential frequency, load astrocytes and astrocyte processes with fluorescent Ca2+ indicator, and measure changes in astrocytic Gq GPCR activity by recording spontaneous and evoked astrocyte Ca2+ events using confocal microscopy. In essence, a &#8220;calcium roadmap&#8221; is provided for how to measure plasticity of astrocytic Gq GPCRs. Applications of the technique for study of astrocytes are discussed. Having an understanding of how astrocytic receptor signaling is affected by changes in neuronal activity has important implications for both normal synaptic function as well as processes underlying neurological disorders and neurodegenerative disease.

Here we describe an adaptation of protocols used to induce homeostatic plasticity in neurons for the study of plasticity of astrocytic G protein-coupled receptors. Recently used to examine changes in astrocytic group I mGluRs in juvenile mice, the method can be applied to measure scaling of various astrocytic GPCRs, in tissue from adult mice in situ and in vivo, and to gain a better appreciation of the sensitivity of astrocytic receptors to changes in neuronal activity.

حمل اللدونة من نجمي المستقبلات بواسطة التلاعب أسعار اطلاق النار متعلق بالخلايا العصبية

Close to two decades of research has established that astrocytes in situ and in vivo express numerous G protein-coupled receptors (GPCRs) that can be ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution has been a long sought tool for neuroscientists in the systems-level search for the neural circuitry governing complex behavioral states. Optogenetics is a cutting-edge tool that is revolutionizing the field of neuroscience and represents one of the first systematic approaches to enable causal testing regarding the relation between neural signaling events and behavior. By combining optical and genetic approaches, neural signaling can be bi-directionally controlled through expression of light-sensitive ion channels (opsins) in mammalian cells. The current protocol describes delivery of specific wavelengths of light to opsin-expressing cells in deep brain structures of awake, freely-moving rodents for neural circuit modulation. Theoretical principles of light transmission as an experimental consideration are discussed in the context of performing in vivo optogenetic stimulation. The protocol details the design and construction of both simple and complex laser configurations and describes tethering strategies to permit simultaneous stimulation of multiple animals for high-throughput behavioral testing.

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

Optogenetics has become a powerful tool for use in behavioral neuroscience experiments. This protocol offers a step-by-step guide to the design and set-up of laser systems, and provides a full protocol for carrying out multiple and simultaneous in vivo optogenetic stimulations compatible with most rodent behavioral testing paradigms.

في الجسم الحي Optogenetic تحفيز الجهاز العصبي المركزي القوارض

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools to selectively manipulate brain rhythms. Here we describe an approach combining projection-specific optogenetics with extracellular electrophysiology for high-fidelity control of hippocampal theta oscillations (5-10 Hz) in behaving mice. The specificity of the optogenetic entrainment is achieved by targeting channelrhodopsin-2 (ChR2) to the GABAergic population of medial septal cells, crucially involved in the generation of hippocampal theta oscillations, and a local synchronized activation of a subset of inhibitory septal afferents in the hippocampus. The efficacy of the optogenetic rhythm control is verified by a simultaneous monitoring of the local field potential (LFP) across lamina of the CA1 area and/or of neuronal discharge. Using this readily implementable preparation we show efficacy of various optogenetic stimulation protocols for induction of theta oscillations and for the manipulation of their frequency and regularity. Finally, a combination of the theta rhythm control with projection-specific inhibition addresses the readout of particular aspects of the hippocampal synchronization by efferent regions.

We describe the use of optogenetics and electrophysiological recordings for selective manipulations of hippocampal theta oscillations (5-10 Hz) in behaving mice. The efficacy of the rhythm entrainment is monitored using local field potential. A combination of opto- and pharmacogenetic inhibition addresses the efferent readout of hippocampal synchronization.

أوبتوجينيتيك الرائعة للذبذبات ثيتا هيبوكامبال في التصرف الفئران

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic field pulses. The initiation of cortical activation or its modulation depends on the background activation of the neurons of the cortical region activated, the characteristics of the coil, its position and its orientation with respect to the head. TMS combined with simultaneous electrocephalography (EEG) and neuronavigation (nTMS-EEG) allows for the assessment of cortico-cortical excitability and connectivity in almost all cortical areas in a reproducible manner. This advance makes nTMS-EEG a powerful tool that can accurately assess brain dynamics and neurophysiology in test-retest paradigms that are required for clinical trials. Limitations of this method include artifacts that cover the initial brain reactivity to stimulation. Thus, the process of removing artifacts may also extract valuable information. Moreover, the optimal parameters for dorsolateral prefrontal (DLPFC) stimulation are not fully known and current protocols utilize variations from the motor cortex (M1) stimulation paradigms. However, evolving nTMS-EEG designs hope to address these issues. The protocol presented here introduces some standard practices for assessing neurophysiological functioning from stimulation to the DLPFC that can be applied in patients with treatment resistant psychiatric disorders that receive treatment such as transcranial direct current stimulation (tDCS), repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), magnetic seizure therapy (MST) or electroconvulsive therapy (ECT).

The protocol presented here is for TMS-EEG studies utilizing intracortical excitability test-retest design paradigms. The intent of the protocol is to produce reliable and reproducible cortical excitability measures for assessing neurophysiological functioning related to therapeutic interventions in the treatment of neuropsychiatric diseases such as major depression.

التحفيز المغناطيسي Transcranial مجتمعة والمخ من قشرة Dorsolateral Prefrontal

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

Simultaneous Cryosectioning of Multiple Rodent Brains

Histology and immunohistochemistry are routine methods of analysis to visualize microscopic anatomy and localize proteins within biological tissue. In neuroscience, as well as a plethora of other scientific fields, these techniques are used. Immunohistochemistry can be done on slide mounted tissue or free-floating sections. Preparing slide-mounted samples is a time intensive process. The following protocol for a technique, called the Megabrain, reduced the time taken to cryosection and mount brain tissue by up to 90% by combining multiple brains into a single frozen block. Furthermore, this technique reduced variability seen between staining rounds, in a large histochemical study. The current technique has been optimized for using rodent brain tissue in downstream immunohistochemical analyses; however, it can be applied to different scientific fields that use cryosectioning.

Here, we present a protocol to freeze and section brain tissue from multiple animals as a timesaving alternative to processing single brains. This reduces staining variability during immunohistochemistry and reduces time cryosectioning and imaging.

كريوسيكتيونينج واحد من أدمغة القوارض متعددة

Histology and immunohistochemistry are routine methods of analysis to visualize microscopic anatomy and localize proteins within biological tissue. In ...