يستخدم بحثنا مهام الواقع الافتراضي والفيزيولوجيا الكهربية المزمنة في الفئران المكاك لدراسة صنع القرار الطبيعي وتعلم القواعد. نحن نركز على التفاعلات بين القشرة الحزامية الأمامية والمناطق الحسية مثل القشرة البصرية. ويهدف هذا النهج إلى فهم الاستراتيجيات الحسابية الخاصة بالأنواع أو القابلة للتعميم في السلوكيات الموجهة نحو الهدف.
أعتقد أننا كمجال ، بدأنا ندرك أنه إذا أردنا أن نفهم حقا الحساب العصبي ، فعلينا أن نفعل ذلك بينما تنخرط في سلوكيات ذات مغزى وطبيعية بالنسبة لهم. لذلك إذا أردنا أيضا تسجيل النشاط العصبي في نفس الوقت ، فإن ما نحتاجه هو غرسات قوية ومريحة أيضا للارتداء لحيواناتنا. من الناحية الفنية ، أعتقد أن التحدي الأكبر لا يزال هو الحصول على تسجيلات عصبية عالية الإنتاجية مع مشاركة أيضا في سلوكيات معقدة.
وبشكل عام ، أعتقد أنه من المهم جدا أن تصبح الفيزيولوجيا الكهربية أكثر سهولة للمختبرات التي ربما يكون لديها تمويل أقل أو موارد تقنية أقل حتى نتمكن من تكافؤ الفرص لتحويل الأفكار العظيمة إلى تجارب رائعة بغض النظر عن المختبر الذي تعمل فيه. يقارن مختبرنا بشكل مباشر القياسات العصبية والسلوكية للفئران التي تقوم بنفس مهام البحث عن الطعام في البيئة الافتراضية الطبيعية. ومن خلال القيام بذلك ، ما وجدناه هو أن الكثير من الديناميكيات الحسابية والحالات السلوكية التي يختبرونها هي نفسها بشكل مباشر.
غرسة DREAM هي مزيج من المزايا الموجودة بالفعل في هذا المجال. إنه خفيف الوزن وصغير الحجم بينما يكون أيضا معياريا ومرنا في وضع القطب الكهربائي ، ويتميز بمحرك صغير قابل للاسترداد ، مما يقلل من التكلفة التجريبية. للبدء ، قم بلحام مقبس ذيل لحام مقاس 0.05 بوصة بالسلك الأرضي لمسبار السيليكون.
أدر المسمار الموجود على جسم محرك الأقراص الصغيرة بحيث يتم سحب مكوك محرك الأقراص الصغيرة بالكامل لأعلى. ضع محرك الأقراص الصغيرة أفقيا على حامل محرك الأقراص الصغيرة. ضع قطعة صغيرة من المعجون اللاصق على حامل محرك الأقراص الصغيرة.
ثم ضع قطرة صغيرة من جص السيليكون على المكوك. ضع المسبار باستخدام الكبل المرن على مكوك محرك الأقراص الصغيرة. بعد ذلك ، اسحب الكبل المرن برفق باتجاه الجزء العلوي من محرك الأقراص الصغيرة حتى تلتقي الحافة السفلية للكابل بالحافة السفلية لمكوك محرك الأقراص الصغيرة.
ضع موصل الرأس الخاص بالمسبار على المعجون اللاصق في الجزء العلوي من الحامل. استخدم إبرة قياس 27 أو فرشاة دقيقة ، لتطبيق قطرة صغيرة من غراء cyanoacrylate بين جسم القطب والمكوك ، وتجنب الكابل المرن. قم بتوصيل مكبر الصوت بحلقة التاج باستخدام جص السيليكون.
بعد ذلك ، قم بتوصيل الكبل المرن بمكبر الصوت وقم بتغطية الوصلة والكابل بطبقة رقيقة من جص السيليكون. اربط فتحة الشبكة النحاسية على قفص فاراداي بقطرات صغيرة من راتنجات الايبوكسي. للبدء ، ضع جميع الأدوات الجراحية المعقمة على منصة العمل المعقمة.
قم بتطهير المنطقة المحلوقة للفأر المخدر عدة مرات بمطهر يحتوي على اليود والكحول باستخدام مسحات قطنية. ضع الماوس في إطار تجسيمي باستخدام قضبان الأذن وحامل الأنف. قم بإجراء قرصة مخلب لتأكيد عمق التخدير.
باستخدام مقص جراحي صغير ، قم بقص فتحة على شكل لوز في الجلد أعلى الجمجمة ، تصل من الجزء الخلفي من خياطة لامدا إلى ما بين العينين. استمر في القطع لإزالة الغشاء تحت الجلد والسمحاق. ثم خدش الجمجمة بشفرة مشرط لإزالة أنسجة الغشاء الرخوة.
خدش بعناية في نمط متقاطع مع قلب طرف المشرط رأسا على عقب لتخشين سطح الجمجمة. قم بالتبديل بين شفرة المشرط وبراعم القطن المعقمة لخدش عضلات الرقبة المتصلة بجانبي خياطة لامدا بلطف ودفعها بعيدا حتى يتم دفع العضلات للخلف إلى حافة الجمجمة أعلى المخيخ. استخدم حقنة سعة 1 ملليلتر لتطبيق قطرة صغيرة من غراء سيانواكريليت بين الجلد وحواف الجمجمة.
ضع برايمر الأسمنت للأسنان عبر الجمجمة لمزيد من الالتصاق وتقويته بالأشعة فوق البنفسجية. ابحث عن الموقع المستهدف لزرع المسبار بالنسبة إلى بريجما أو لامدا وحدد حج القحف حوله باستخدام علامة جراحية. قم بتثبيت الصفيحة الأمامية على الجمجمة باستخدام الأسمنت الأسنان.
باستخدام مثقاب الأسنان ، قم بحفر ثقب صغير بعرض دبابيس الرأس فوق مناطق الدماغ. قم بتقطير المحلول الملحي المعقم على حج القحف باستخدام حقنة وقم بإزالته بمناديل غير متساقطة. أدخل دبوسا أرضيا برفق في كل حج قحف وقم بتطبيق الأسمنت حول دبابيس الرأس.
بعد ذلك ، قم بحفر الخطوط العريضة لحج القحف الأكبر عن طريق التحرك حول الحافة بحركات ثابتة. لاختبار مقاومة الجزء المحفور من العظم ، ادفعه برفق باستخدام ملقط ناعم. ضع محرك الأقراص الصغيرة المزود بمسبار السيليكون في حامل محرك الأقراص الصغير.
زاوية الذراع التجسيمية للوصول إلى منطقة الدماغ المستهدفة المطلوبة. ضع حلقة التاج مع مكبر الصوت المرفق على المسامير الرأسية الثلاثة في الجزء الخلفي من حامل محرك الأقراص الصغيرة. اخفض محرك الأقراص الصغيرة إلى حوالي 0.5 ملم من حج القحف ، ثم استخدم الملقط لتوصيل دبابيس الأرض أو الرأس المرجعي.
ضع الذراع التجسيمي مع محرك الأقراص الصغيرة فوق حج القحف. اخفض محرك الأقراص الصغيرة حتى تلامس ساق المسبار الجافية في المنطقة المستهدفة. تدعيم قاعدة محرك الأقراص الصغيرة في مكانه.
قم بتغطية الفراغ بين القاعدة والجمجمة بأسمنت الأسنان. ثم اخفض مسبار السيليكون على الدماغ. عندما تلمس سيقان المسبار الدماغ ، اخفض المسبار بسرعة بحوالي 250 ميكرومتر.
بمجرد اختراق المسبار عبر سطح القشرة ، قم بخفضه بوتيرة أبطأ. باستخدام حقنة سعة 1 ملليلتر ، قم بتوزيع قطرة صغيرة من المطاط الصناعي من السيليكون في حج القحف. قم بتغطية المطاط الصناعي السيليكوني بمزيج متساو من شمع العظام والزيوت المعدنية.
عندما يتم ترسيخ الأسمنت السني ، قم بفك حامل محرك الأقراص الصغيرة بمفتاح ألين. اسحب الحامل برفق بمقدار 1 سم تقريبا ، بحيث يكون محرك الأقراص الصغيرة قائما بذاته ويظل مضخم المسبار أو الموصل مثبتا على حامل الغرسة دون تمديد الكابل المرن. ضع التاج المصنوع مسبقا وشبكة فاراداي حول الصفيحة الأمامية عن طريق تمديد القفص عند الفتحة وفتحه فوق محرك الأقراص الصغيرة والكابل المرن أفقيا.
ثم قم بتثبيته على اللوح الأمامي باستخدام الأسمنت الأسنان. ضع حلقة تاج فاراداي مع موصل مسبار أو منصة رأس فوق التاج ، وقم بمحاذاة الحامل المدمج لمضخم المسبار أو الموصل مع المنطقة المميزة بمسافة بادئة X على تاج فاراداي. قم بتأمين الحلقة في قفص فاراداي بقطرة من الأسمنت السني عند كل تقاطع حلقي متحدث.
بمجرد تأمينه، اسحب الذراع التجسيمي بالكامل باستخدام حامل محرك الأقراص الصغيرة. قم بتوصيل مضخم المسبار أو الموصل بجهاز التسجيل وابدأ تسجيل إشارة عصبية. إذا لم يصل المسبار بعد إلى موقعه المستهدف ، فقم بتدوير برغي محرك الأقراص الصغيرة ببطء عكس اتجاه عقارب الساعة لخفض المسبار أثناء مراقبة الإشارات العصبية.
عندما تكون إمكانات المجال المحلي العصبي مرئية عبر المسبار ، قم بإنهاء تسجيل الاختبار وافصل موصل المسرح الأمامي. قم بتغطية قفص فاراداي بغلاف بيطري ملتصق بنفسه.
