Registros extracelulares duales en el hipocampo y la corteza prefrontal del ratón

Resumen

Este protocolo describe el uso de un dispositivo de registro y electrodos diseñados a medida para registrar los potenciales de campo local e investigar el flujo de información en el hipocampo y la corteza prefrontal del ratón.

Resumen

La técnica de registro de potenciales de campo local (LFPs) es un método electrofisiológico utilizado para medir la actividad eléctrica de poblaciones neuronales localizadas. Sirve como una herramienta crucial en la investigación cognitiva, particularmente en regiones del cerebro como el hipocampo y la corteza prefrontal. Las grabaciones de LFP dual entre estas zonas son de particular interés, ya que permiten explorar la comunicación interregional de señales. Sin embargo, los métodos para realizar estas grabaciones rara vez se describen, y la mayoría de los dispositivos de grabación comerciales son caros o carecen de adaptabilidad para adaptarse a diseños experimentales específicos. Este estudio presenta un protocolo completo para realizar registros de LFP de doble electrodo en el hipocampo del ratón y la corteza prefrontal para investigar los efectos de los fármacos antipsicóticos y los moduladores de los canales de potasio sobre las propiedades de la LFP en estas áreas. La técnica permite medir las propiedades de la LFP, incluidos los espectros de potencia dentro de cada región del cerebro y la coherencia entre ambas. Además, para estos experimentos se ha desarrollado un dispositivo de grabación de bajo coste y diseño personalizado. En resumen, este protocolo proporciona un medio para registrar señales con una alta relación señal-ruido en diferentes regiones del cerebro, lo que facilita la investigación de la comunicación de información interregional dentro del cerebro.

Introducción

Los potenciales de campo local (LFP) se refieren a la actividad eléctrica registrada desde el espacio extracelular, que refleja la actividad colectiva de un grupo localizado de neuronas. Exhiben una amplia gama de frecuencias, que van desde ondas lentas a 1 Hz hasta oscilaciones rápidas a 100 Hz o 200 Hz. Bandas de frecuencia específicas se han asociado con funciones cognitivas como el aprendizaje, la memoria y la toma de decisiones ^1,2. Los cambios en las propiedades de la LFP se han utilizado como biomarcadores para diversos trastornos neurológicos, como la demencia y la esquizofrenia....

Protocolo

Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética Animal de Florey (Universidad de Melbourne, No. 22-025UM) de acuerdo con el código australiano para el cuidado y uso de animales con fines científicos. Para el presente estudio se utilizaron ratones machos C57BL/6 (8 semanas), obtenidos del Centro de Recursos Animales (Australia).

1. Diseño y fabricación de la cabecera

NOTA: La placa PCB de la cabeza es una placa compacta de cuatro capas de 14 mm x 12 mm diseñada para colocarse directamente sobre la cabeza del animal. Utiliza un chip amplificador comercial (ver Tabla de Materiales), ....

Discusión

El protocolo presentado aquí describe el procedimiento para construir una cabecera personalizada diseñada específicamente para el registro simultáneo de potenciales de campo local (LFP) duales en el hipocampo (HIP) y la corteza prefrontal (PFC). Los pasos detallados proporcionados en este protocolo ofrecen suficiente información para que los investigadores examinen a fondo la comunicación de señales tanto dentro de cada región como entre el HIP y el PFC.

La cabecera diseñada a medida .......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Brass tube	Albion Alloys, USA	Inside diameter of 0.45 mm
Carprofen	Rimadyl, Pfizer Animal Health
Commercial amplifier chip	Intantech	RHD 2132
Control board	Intantech	RHD recording system
Dental cement	Paladur
Heat shrinks	Panduit	0.8 mm diameter
M1.2 stainless steel screw	Watch tools	Clock and watch screw
Multichannel socket connector	Harwin, AU	1.27 mm pitch, PCB socket
PFA-coated tungsten wires	A-M SYSTEMS, USA	Inside diameter of 150 µm
Phosphoric acid-based flux	Chip Quik	CQ4LF-0.5
Recording software	Intantech	RHX recording software
Stereotactic Frame	World Precision Instruments	Mouse stereotactic instrument
Super glue	UHU	Ultra fast