תכנון המיקרו-הנעה ההיברידית שלנו מאפשר לניסויים לא רק להקליט מאזורי מוח מרובים, אלא גם לבחור סוגים שונים של אלקטרודות כדי לייעל את התשואה והיציבות. שילבנו תשעה טטרודות, גשוש ליניארי מסיליקון וסיבים אופטיים הניתנים לכוונון ול לשימוש חוזר במערך מיקרו-הנעה לניסויים ב-vivo עם עכברים הנעים בחופשיות. טכניקה זו יכולה להיות מותאמת בקלות לבעלי חיים גדולים אחרים כגון חולדות או marmosets.
גשושיות סיליקון שבריריות ביותר. אנחנו צריכים להיות זהירים כאשר מתמודדים עם הבדיקות, למשל, בעת התאמת הסיב האופטי וכאשר סיבוב הרכבה המעבורת לתוך microdrive. מערך המיקרו-דרייב מורכב מחמישה חלקים.
כדי להכין את מברג המיקרו-דרייב עבור גשושית הסיליקון, הדפס תחילה תבנית פלסטיק של המיקרו-דרייב והצב סרט הדבקה סביב התבנית כדי ליצור קיר זמני סביב התבנית. יוצקים ג'ל סיליקון נוזלי לתבנית ומסירים בועות אוויר עם טלטול עדין. כאשר הסיליקון נרפא, הסר בזהירות את תבנית ג'ל הסיליקון מהתבנית.
הבא להשתמש מטחנת סיבובי לחתוך 18 ו 9.5mm אורכים של צינור חוט נירוסטה 23 מד ולהשתמש במטחנה כדי מחוספס העליון 2 עד 3mm של הצינורות. החל נפח קטן של שמן סיליקון על בורג מותאם אישית ולהגדיר את הצינורות בורג לתוך התבנית. יוצקים אקריליק דנטלי לתוך התבנית ולהשתמש במזרק כדי לחסל את כל בועות האוויר סביב הצינורות והבורג.
כאשר אקריליק שיניים נרפא באופן מלא להסיר את מברג microdrive מן התבנית ולהשתמש צבת לכופף 6mm מקצה אחד של קצה חוט 18mm לזווית של 60 מעלות. באמצעות כלי סיבוב לסובב את המברג microdrive כדי לבדוק את האיכות ולאחר מכן להתקין את המברג microdrive לתוך גוף מערך microdrive ולהפוך את הבורג כדי לבדוק אם הוא מסוגל לנוע למעלה ולמטה בצורה חלקה. כדי להכין את המעבורת עבור החללית סיליקון להשתמש מספריים חדים לחתוך שני אורכי 5 מ"מ של PEEK וליישר את הצינורות משני צידי המעבורת.
הדבק את הצינורות למעבורת עם אפוקסי והחל נפח קטן של שמן סיליקון על עמדות המדריך. כאשר האפוקסי התייבש, הנח את המעבורת מעל עמדות המדריך של גוף מערך המיקרו-דרייב כדי לבדוק את האיכות. המעבורת צריכה לנוע בצורה חלקה ללא חיכוך מוגזם.
כדי להכין את optorode להשתמש חותך רובי כדי לחשוף חתיכת סיב אופטי ל 21mm אורך לטחון את קצה הסיבים עד שהוא שטוח ומבריק. כאשר הקצה מוכן, מניחים בעדינות את הסיב האופטי בצד הקדמי של גשושית הסיליקון 200 עד 300 מיקרומטר מעל החלק העליון של אתרי האלקטרודה ומאבטחים זמנית את הסיבים עם סרט שקוף ואז מדביקים את הסיב האופטי לבסיס של גשושית הסיליקון עם נפח קטן של אפוקסי ומאפשרים לאנוקסי לרפא במשך חמש שעות. כדי לחבר את המעבורת לבדיקה סיליקון להחיל נפח קטן של אפוקסי בחלק האחורי של בסיס החללית סיליקון בעדינות להחזיק את החלק התחתון של המעבורת נגד בסיס בדיקה סיליקון במשך שתיים עד שלוש דקות, כדי למנוע היווצרות של פער בין המעבורת לבסיס החללית סיליקון.
כאשר אפוקסי נרפא לחלוטין להחזיק את החריץ של המעבורת עם פינצטה בסדר ולהשתמש במיקרוסקופ כדי למקם בזהירות את צינורות המעבורת על עמדות המדריך של הגוף הראשי. סובב את המברג כדי להכניס את מברג המיקרו-דרייב לתוך חור המברג והכנס את קצה הצינור בצורת L לתוך החריץ של ראש המעבורת כדי להפעיל את גשוש הסיליקון ואת מברג המיקרו-דרייב. לאחר מכן לחתוך שני ברגים מספר 0 לאורך חוט 3.5mm ולטחון את הטיפים כדי להסיר burrs.
מקם את מחזיק מחבר הבדיקה על גוף המערך והכנס את מחבר החשמל של גשושית הסיליקון למחזיק. הכנס את בורגי המספר 0 כדי להחזיק את מחזיק מחבר הבדיקה. השתמש אפוקסי כדי לאבטח את מחבר בדיקה סיליקון במחזיק דואג לא להדביק את החללית לגוף מערך microdrive.
כדי לחבר את מחזיק ferrule לבדיקה אופטו-סיליקון וגוף מערך microdrive, לחתוך שני ברגים מספר 0 לאורך חוט 6mm ולטחון את הטיפים. טוחנים את החלק החיצוני של שני אגוזי בורג מכונה מספר 0 כדי להפוך אגוזי הקסדציפלה קטנים בקוטר חיצוני של 2.5 עד 3 מ"מ ולהכניס את בורג המספר 0 לרכיב A של המחזיק. הדבק את ראשי הבורג עם אפוקסי.
החל נפח קטן של שומן סיליקון על רכיבים A ו- B כדי להפחית את החיכוך עם הגוף. השתמש פינצטה הפוכה כדי להכניס באופן זמני רכיב A לתוך הגוף ולמקום רכיב B על הברגים של רכיב A.Thread אגוזים מותאמים אישית על הברגים ולהשתמש צבת להדק את האגוזים כדי לאבטח את מחזיק ferrule על הגוף. הכנס את ferrule סיבים לתוך החריץ של מחזיק ferrule סיבים דואג כי ferrule סיבים הוא דבק 4 עד 5mm מתוך המחזיק.
החל כמות קטנה של אפוקסי בין ferrule ואת חריץ המחזיק. כאשר אפוקסי נרפא, לשחרר את האגוזים ולהפוך את המברג microdrive כדי לבדוק את המעבורת ואת מחזיק ferrule עבור תנועה חלקה ואז לאשר כי קצה החללית נסוג לחלוטין לתוך הגוף כאשר מחזיק ferrule הוא בעמדה העליונה ואת צינורות המעבורת עדיין קשורים עם עמדות המדריך. כדי לחבר את חרוט המגן, הדק שני ברגים 3.5 מ"מ מספר 0 מבחוץ של הקונוס כדי להחזיק את המיקרו-דרייב במקומו.
ניתן להגדיר את מערך המיקרו-דרייב בתוך חמישה ימים אם הבנייה תושלם בהתאם לציר הזמן המתואר בטבלה. לאחר התאמת הטטרוד ניתן לבדוק ביצועים התנהגותיים במסלול ליניארי ובמגרש פתוח. בשני סוגי הניסויים העכבר רשאי לחקור בחופשיות במשך כ -30 דקות בעוד האותות האלקטרופיזיולוגיים מתועדים ללא רעש חמור הקשור לתנועה לאורך כל ההקלטה.
לאחר מכן ניתן לבצע גירוי אור בקליפת המוח האנטורינאלית המדיאלית כדי לעורר את שכבת קליפת המוח האנטורינאלית המדיאלית 3 נוירונים המקרנים את תת-השדה CA1 של ההיפוקמפוס. פעילויות ספיקינג ספונטניות ופוטנציאל שדה מקומי נרשמים לאחר מכן מהטטרודים ומגשושית הסיליקון כשהעכבר ישן. בניסוי מייצג זה, פוטנציאל השדה השמאלי שנרשם בטטרודים הדגים פעילויות אדווה גדולות המצביעות על כך שכל הטטרודים היו ממוקמים בקרבת שכבת התא הפירמידלי CA1.
פעילויות תגובה הנגרמות על ידי אור במבחן זה נצפו לראשונה בקליפת המוח האנטורינאלית המדיאלית ואחריה פעילויות בתוך CA1 עם 13 עד 18 אלפיות שנייה של השהיה. יש לדאוג להכניס את החללית אופטו-סיליקון לתוך גוף microdrive בסביבה חופשית אלקטרוסטטית. את חרוט המיגון ניתן להחליף בחומרים כגון גיליון נייר וקלטת.
פעולה זו תפחית את קצב המיקרו-דרייב בשיעור של עד 20%%עיצוב המיקרו-דרייב שלנו מספק אפשרויות גמישות לשילוב יעיל של אלקטרודות הקלטה כדי למדוד ולטפל באזורי מוח מרובים ולחקור את הדינמיקה והאינטראקציות של מבני מוח שונים.
