这项研究是由美国国家药物滥用研究所的支持给予DA 006886（MOW）和DA 032270（DJB）。

悉心照顾，必须采取保持无菌条件下（如在指南中描述的实验动物9的护理和使用），同时准备和进行以下步骤。以下协议符合本指南实验动物的护理和使用，并已被批准的机构动物护理和使用委员会，罗格斯大学。据估计，在后续的步骤将需要3-6小时来完成。 植入微丝阵列： <ol><li>在麻醉状态下的动物的地方使用50毫克/千克戊巴比妥钠（IP）和管理硝酸甲基阿托品10毫克/千克（IP;格隆可取代）和0.25毫克青霉素（30万单位/毫升IM），以维持呼吸功能，防止感染元。 注意：使用此植入手术的3-6小时的长度，戊巴比妥钠的使用，因为它具有成本效益和人的接触限值为麻醉剂（如可能与长期使用麻醉气体的发生），同时还提供长效麻醉。其他麻醉剂的​​替代是可以接受的。 </li><li>确认麻醉已经使用了尾巴捏在进行测试之前生效。 </li><li>必要时，交替给予盐酸氯胺酮（60毫克/千克IP）和戊巴比妥钠（5-10毫克/千克IP）注射，以维持整个手术麻醉。 </li><li>使用＃22手术刀刀片刮头皮。 </li><li>消毒头皮剃光用聚维酮碘。 </li><li>给予布比卡因皮下注射（〜1毫克/千克SC超过4注射部位扩散）在本地麻醉头皮。允许5-10分钟的局部麻醉生效。 </li><li>将眼科润滑剂过来的目光，以麻醉过程中保持水分。 </li><li>保护动物进入耳内的酒吧和一个立体定位仪的鼻夹。 </li><li>在韦伯斯特使用视觉地标（ 如单杠eotaxic帧），以近似水平的动物的头。这一步只是为了近似水平的头骨。 </li><li>使沿着用＃11解剖刀刀片安装在刀架的头皮中线切口。该切口必须仅从耳朵后面延伸到鼻骨的后部。 </li><li>使用夹层铲，清除所有剩余组织的头骨，直到两个侧面头骨脊和后脊头骨已经达到。 </li><li>拉回来用了一些止血的（10倍）切口周围皮肤。 </li><li>清洁的任何血骷髅，并允许它干。如果发生任何剩余的出血，终止与一个小工具烧灼残余出血。确保颅骨保持清洁和干燥可以在后续步骤中使用的牙科用丙烯酸系结到头骨永久。 </li><li>标记前囟和lambda（ 图2D）通过内插颅骨缝的交点。解剖麦克风roscope要准确标记这些位置。 </li><li>附上一个小尖项目（ 如针或牙科钻头），以一个立体的手臂，并降低它来确定背/腹（DV）前囟和lambda坐标。 </li><li>调整鼻夹，直到DV对方的坐标为前囟和lambda是在100微米（0.1毫米）。 </li><li>一旦整平，记录前/后（AP），内侧/外侧（ML）和前囟的DV坐标随着鼻部夹钳的位置。仔细检查坐标的准确性，为手术的其余部分取决于这些坐标的精度。 </li><li>使用所测量的坐标来计算ML和AP坐标的四个角落“颅骨窗”相对于前囟（ 即开颅; 图1）。颅骨窗口是一个精确定位的矩形，通过它的微丝阵列将成为过去。 </li><li>使用计算出的坐标，以纪念用尖头立体依恋和钢笔墨水的头骨颅骨窗口坐标。以获得精确的标记，只适用于少量的油墨来使用的棉签的划线工具的前端。 </li><li>通过在一系列小的层去除骨钻出来的颅骨窗。 <ol><li>开始钻窗口，其中的标记已经被放置在标记角部。 </li><li>接下来，连接边角，并概述窗口。 </li><li>最后，明确了下到硬膜的深度轮廓内的区域。孔必须更宽（ 即斜角）颅骨的表面层下面，以确保该窗口保持适当的宽度从顶部向底部。 </li></ol></li><li>使用microforceps小心取出颅骨窗内的任何剩余的骨片，碎片，或硬膜。这个步骤是非常重要的，因为材料的这些位可以降低在危及该阵列的完整性。一旦清除，必须保持日Ë窗口湿润抑菌盐水对手术的其余部分。 </li><li>将标记上的骷髅头骨5螺丝和1地线（ 图1）。这些位置将取决于对象的大脑区域而有所不同。该探头将是最安全的，如果一个螺钉被放置在每个5头骨的骨头。在不会与微丝阵列安置干涉位置放置两个头骨螺钉和接地线。 </li><li>钻孔的颅骨螺钉和固定的螺丝。螺丝必须降低，直至只有3-4线程显示（或者，如果使用的螺丝除了那些推荐以外，深足穿越头骨的厚度，以促进数组稳定性，但不宜过深，从而损坏皮质）。放置后清洁螺丝的螺纹。 </li><li>钻探地线一个洞。降低线缓慢（超过1-2分钟）至目标坐标的DV，用牙科丙烯酸固定电线。 </li><li>加入丙烯酸线程各地的头骨螺钉。丙烯酸干燥之前，请取出流远离接地线或颅骨螺钉任何多余的水泥。允许15分钟的牙科丙烯酸干燥/硬化。 </li><li>附加阵列的立体手臂。水平阵列和方向，使会正视穿过颅骨窗口的范围。 </li><li>置于盐水中的颅骨窗，以便它是与颅骨的水平。降低阵列，直到它会在盐水酒窝。该坐标被用作阵列头骨的水平。使用这个值来计算数组的最后DV坐标。 </li><li>降低阵列缓慢，直到它到达其最终的DV协调。停止降低每1mm至等待几分钟，以便使脑组织，以从凹陷恢复，并在阵列上溶解的聚乙二醇（PEG）的底部部分（PEG是用于暂时保持的电线在其构象，同时降低，并慢慢地溶解在生理盐水中）。 </li><li>当数组为1mm远离目标，降低它更慢，直到最终达到目标。使组织休息一段5分钟前在0.1-0.2毫米在一个时间降低是为了保存组织在靶位点以及近端的突触连接。如果设备是可用的，精度降低阵列可以使用机动操纵器的协助。 </li><li>溶解剩余的PEG和使用牙科丙烯酸水泥到位的微丝。加水泥的多个层，以确保导线是安全的，则允许15-20分钟为水泥，然后再继续硬化。这确保了导线将不会被从它们的最终位置推挤。 </li><li>使用牙科丙烯酸打造动物的探头的剩余部分。使用丙烯酸包住颅骨螺钉，接地线和连接器的微丝。使丙烯酸帽子，在继续操作之前充分硬化。 </li><li>使用可吸收缝合线缝合头皮切口和辖2毫升邻f抑菌液（SC）从手术恢复水化。 </li><li>从耳棒取出动物，并把这个问题在一个干净的区域。手术后的恢复过程中经常观察动物，直到体温调节和运动已经恢复。下面从麻醉中恢复，将动物分为单房为手术后恢复的其余部分。 </li><li>给动物每天术后监测和关怀的日子下面的步骤。恢复从这个过程是最优时是允许的7天或以上。 </li><li>给动物卡洛芬（为5mg/kg）和恩诺沙星每推荐的主治兽医的时间表恢复期间（5-10毫克/千克）或它们的等价物注射。 </li></ol>

<ol>
	<li>Carter, M., Shieh, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electrophysiology In: Guide to research techniques in neuroscience. , (2009).</li><li>Aston-Jones, G., Siggins, G. R., Kupfer, D., Bloom, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electrophysiology. In: Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. , (1995).</li><li>Root, D. H., 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=Differential+roles+of+ventral+pallidum+subregions+during+cocaine+self-administration+behaviors.">Differential roles of ventral pallidum subregions during cocaine self-administration behaviors.</a> J. Comp. Neurol. 521 (3), 558-588 (2013).</li><li>Cardin, J. 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Neurosci. 25 (4), 1212-1227 (2007).</li><li>Tang, C., 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=Dose+and+rate-dependent+effects+of+cocaine+on+striatal+firing+related+to+licking.">Dose and rate-dependent effects of cocaine on striatal firing related to licking.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 324 (2), 701-713 (2008).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=National+Research+Council.">National Research Council.</a> Guide for the Care and Use of Laboratory Animals: Eighth Edition. , (2011).</li><li>Fabbricatore, A. 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=Electrophysiological+evidence+of+mediolateral+functional+dichotomy+in+the+rat+accumbens+during+cocaine+self-administration:+tonic+firing+patterns.">Electrophysiological evidence of mediolateral functional dichotomy in the rat accumbens during cocaine self-administration: tonic firing patterns.</a> Eur. J. Neurosci. 30 (12), 2387-2400 (2009).</li><li>Root, D. H., 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=Slow+phasic+and+tonic+activity+of+ventral+pallidal+neurons+during+cocaine+self-administration.">Slow phasic and tonic activity of ventral pallidal neurons during cocaine self-administration.</a> Synapse. 66 (2), 106-127 (2012).</li><li>Root, D. H., 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=Rapid-phasic+activity+of+ventral+pallidal+neurons+during+cocaine+self-administration.">Rapid-phasic activity of ventral pallidal neurons during cocaine self-administration.</a> Synapse. 64 (9), 704-713 (2010).</li><li>Tang, C. C., 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=Decreased+firing+of+striatal+neurons+related+to+licking+during+acquisition+and+overtraining+of+a+licking+task.">Decreased firing of striatal neurons related to licking during acquisition and overtraining of a licking task.</a> J. Neurosci. 29 (44), 12952-12961 .</li><li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. , (1997).</li></ol>

作者没有竞争经济利益披露。

细胞外记录代表一个强大的实验技术，它可以被纳入几乎所有的实验准备在神经科学。已经植入在有组织的阵列线可被跟踪为它们的轴穿过大脑并进入其靶区域（ 图5A）。当在非绝缘微丝尖端创建一个小的，实验后病变从不锈钢线创建一个小的铁矿床，可以使用溶液精确地标记非绝缘微丝尖端的位置（其中，被记录的单单元） 5％亚铁氰化钾和10％的HCl（ 图5A和5B;</s...

电生理记录让科学家研究生物细胞的电特性。在中枢神经系统中，其中电脉冲作为信号传导机制，这些录音是为了解神经功能1-2特别重要的。在单一单元中记录行为的动物，其已被插入到大脑中的微电极能够在一段时间内神经元的产生动作电位的变化进行记录。 虽然许多技术允许一个记录大脑活动，单机电是最精确的方法，允许的分辨率在单个神经元的水平之一。当空间特异性程度高是需要的，微丝可以用于靶向离散子细胞核或brain3内细胞的合奏。单机录音也受益于高时间分辨率的录音是准确的在微秒级。并且， 在体内唤醒录音允许完整电路的相互作用，与传入和传出突起，全身化学和激素的影响，和生理参数的天然环境。神经信号从感觉输入，运动行为，认知过程，神经化学/药理学，或者某种组合。因此，感觉，运动，认知和化学影响的偏析就必须周密的实验，有效的突发事件和控制，可以允许每个上述影响的评估。总而言之，在录音动物行为让实验者观察多个信息源的集成功能电路内，并推导出电路功能更全面的模型。 单单元记录也具有许多缺点的，其中任何实验者应该意识到受损。首先，录音可能难以进行。事实上，日的性质Ë探头放大器和植入微丝，使空间和时间特异性，这些记录也使得录音易受外来电信号（ 即电气“噪声”）的影响。因此，在一个电系统解决问题的能力，就必须电生理原理和装置的发达技术的理解。同样重要的是要注意，在某些情况下，在细胞外记录记录的电信号可代表多个神经信号的总和。此外，单单元活动的目标区域内的人口活动的普遍性通常可以通过细胞异质性的目标区域内的程度的限制（但参阅卡丁4）。例如，电极可能会偏向于记录高振幅输出神经元，以代替其他细胞。单单元记录的可解释性增加通过组合记录与其它技术包括，但不限于，电气（顺或逆向），化学（ 例如，离子电渗疗法或设计师受体）或光遗传学刺激4，临时神经inactivations，感觉检查5，断开的程序，或免疫组织化学3。 在下面，我们将列举必需的材料和步骤，植入大鼠的组织微丝阵列（尽管该协议可以适于在其他物种中使用）的协议。在我们的实验室中使用的固定阵列的过程和风格已被证明可靠的纵向录音，可以在一个月的时间内维持6-8相同的神经元记录的。这使得这个过程非常适用于研究阶段性反应实验的刺激，塑料改变神经反应，或者学习和动机的机制。

<table>
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Table 1. List of Surgical Materials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Fisher (MooreBrand)</td>
			<td>19-898-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Swabs</td>
			<td>Fisher (Puritan)</td>
			<td>S304659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nembutal (Pentobarbital)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P3761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atropine Methyl Nitrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A0382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baytril (Enrofloxacin)</td>
			<td>Butler Shein (Bayer)</td>
			<td>1040007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine Hydrochloride</td>
			<td>Butler Shein</td>
			<td>SKU# 023061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine (Povidone-Iodine)</td>
			<td>Fisher (Perdue)</td>
			<td>19-066452&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotax</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>Model 900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cauterizing Tool</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>59017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ445</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental Drill</td>
			<td>Buffalo</td>
			<td>37800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bacteriostatic Saline</td>
			<td>Bulter Schein</td>
			<td>8973</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jewlers Skrews</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51457</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwire Array</td>
			<td>Microprobes</td>
			<td>Custom (Flexible)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ground Wire</td>
			<td>Omnetics</td>
			<td>Custom Plug</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental Acrylic</td>
			<td>Fisher (BAS)</td>
			<td>50-854-402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorbable Sutures</td>
			<td>Fisher (Ethicon)</td>
			<td>NC0258473</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puralube (Opthalamic Ointment/Lubricant)</td>
			<td>Fisher (Henry Schein)</td>
			<td>008897</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Table 2. List of Surgical Instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2x Microforceps</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td>#160-57</td>
			<td>Multi-use (e.g. clearing debris in skull window)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2x Forceps</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td>#160-93</td>
			<td>Multi-use (e.g. tying sutures)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6x Hemostats</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td>#105-1125</td>
			<td>Clamp and open incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x Small scissors</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td>#105-411</td>
			<td>Cut sutures after tying</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x Tissue forceps</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td>#105-222</td>
			<td>Holding tissue while suturing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x Needle holder</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td>#105-1259</td>
			<td>Holding suture needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x Scalpel holder (with #11 blade)</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td>#105-80 (w/ #105-71 blade)</td>
			<td>Making skull incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x # 22 Scalpel blade</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td># 160-381</td>
			<td>Shaving scalp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x Surgical Spatula</td>
			<td>George Tiemann &#38; Co.</td>
			<td>#160-718</td>
			<td>Scraping skull to clear tissue on skull</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Machine/Jewelers Screws</td>
			<td>Various</td>
			<td>N/A</td>
			<td>0/80 x 1/8&#8221;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Table 3. List of Equipment for Recording Electrophysiological Signals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwire Array &#38; Connector</td>
			<td>Micro Probe, Inc. (Gaithersburg, MD)</td>
			<td>&#160;N/A</td>
			<td>Cranially implanted in target recording region. Arrays are customized based on desired wire spacing, length, etc.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Part No. Based on array characteristics)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unity-Gain Harness/Headstage</td>
			<td>M.B. Turnkey Designs (Hillsborough, NJ)</td>
			<td>Proj 1200</td>
			<td>Initial amplification of neural signal; allows for propagation of small neural signals.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Commutator (&#38; Optional Fluid Swivel)</td>
			<td>Plastics One, Inc. (Roanoke, VA)</td>
			<td>SL18C</td>
			<td>Allows animals to freely rotate while propagating electrical signal to preamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pre-Amplifier</td>
			<td>M.B. Turnkey Designs (Hillsborough, NJ)</td>
			<td>Proj 1198</td>
			<td>Differentially amplifies neural signals against a reference electrode.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter &#38; Amplifier</td>
			<td>M.B. Turnkey Designs (Hillsborough, NJ)</td>
			<td>Proj 1199</td>
			<td>Band-pass filters and further amplifies the differentially amplified signal.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acquisition Computer</td>
			<td>EnGen (Phoenix, AZ)</td>
			<td>N/A (Custom Build)</td>
			<td>Runs software and hardware for behavioral and neural data acquisition.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A/D Card&#160;</td>
			<td>Data Translation (Marlboro, MA)</td>
			<td>DT-3010</td>
			<td>Digitizes neural signals for computer sampling.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital I/O Card</td>
			<td>Measurement Computing (Norton, MA)</td>
			<td>PCI CTR-05</td>
			<td>Acquires behavioral inputs and outputs</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a procedure for implanting organized arrays of microwires for single-unit recordings in awake, behaving animals

体内电生理记录在清醒，行为的动物提供了强有力的方法对理解神经信号在单细胞水平。该技术允许实验者在时间和区域研究具体的放电模式，以提供持续的行为相关记录的动作电位。此外，单个单元的记录可以与为了产生神经功能的全面解释了大量的其他技术相结合。在这篇文章中，我们描述了麻醉，准备微丝植入。随后，我们列举了必要的设备和手术步骤，准确地插入微丝数组转换为目标结构。最后，我们简要地描述用于从阵列中的每个单独的电极来记录设备。所述的固定微丝阵列非常适合于慢性注入并允许神经数据的纵向记录在几乎任何行为编写，上。我们讨论了追踪电极轨道进行三角微丝的位置，以及如何以植入微丝结合免疫组化技术，以提高记录结果的解剖特异性。

一个用本实验室记录电生理信号设备的列表可以在表3中可以找到。以下从手术恢复，单单元通过插入一个单位增益探头插入植入连接器记录。此探头通过电缆连接到一个换向器，其能够自由旋转而不在电生理记录符通过使用电滑环。换向器允许受试者在行为，这是该制剂的原理优势之一在录制过程中自由移动。信号，然后通过前置放大器（10倍的增益），用于差分放大信号对所选择?...

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A Procedure for Implanting Organized Arrays of Microwires for Single-unit Recordings in Awake, Behaving Animals

植入微丝的组织阵列中单个单元的电生理记录的使用存在许多技术上的挑战。方法来执行这种技术和必要的设备描述。此外，有益利用有组织的微丝阵列由不同的神经次区域具有高空间选择性记录进行了讨论。

一个程序植入微丝的有组织阵列的单机录音清醒，举止动物

In vivo electrophysiological recordings in the awake, behaving animal provide a powerful method for understanding neural signaling at the single-cell ...

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