המחקר שלנו משתמש במשימות מציאות מדומה ובאלקטרופיזיולוגיה כרונית בעכברים וקופי מקוק כדי לחקור קבלת החלטות נטורליסטית ולמידת כללים. אנו מתמקדים באינטראקציות בין פיתול החגורה הקדמי לבין אזורים חושיים כמו קליפת המוח הראייתית. גישה זו שואפת להבין אסטרטגיות חישוביות ספציפיות למין מסוים או הניתנות להכללה בהתנהגויות מכוונות מטרה.
אני חושב שכתחום אנחנו מתחילים להכיר בכך שאם אנחנו רוצים להבין באמת חישוב עצבי, אנחנו צריכים לעשות את זה בזמן שבעלי חיים עוסקים בהתנהגויות שהן משמעותיות וטבעיות עבורם. אז אם אנחנו רוצים גם להקליט פעילות עצבית באותו זמן, מה שאנחנו צריכים הם שתלים שהם גם חזקים וגם נוחים ללבוש עבור בעלי החיים שלנו. מבחינה טכנית, אני חושב שהאתגר הגדול ביותר הוא עדיין להשיג הקלטות עצביות בעלות תפוקה גבוהה תוך כדי מעורבות של בעלי חיים בהתנהגויות מורכבות.
ובאופן כללי יותר, אני חושב שחשוב מאוד שהאלקטרופיזיולוגיה תהיה נגישה יותר למעבדות שאולי יש להן פחות מימון או פחות משאבים טכניים, כדי שנוכל ליישר את מגרש המשחקים כדי שרעיונות גדולים יהפכו לניסויים גדולים, לא משנה באיזו מעבדה אתה עובד. המעבדה שלנו משווה ישירות את המדידות העצביות וההתנהגותיות של עכברים וקופים המבצעים בדיוק את אותן משימות חיפוש מזון בסביבה וירטואלית נטורליסטית. ועל ידי כך, מה שמצאנו הוא שלמעשה הרבה מהדינמיקה החישובית והמצבים ההתנהגותיים שהם חווים זהים באופן ישיר.
שתל DREAM הוא שילוב היתרונות שכבר קיימים בתחום. הוא קל משקל וקומפקטי ובו בזמן מודולרי, גמיש במיקום האלקטרודות וכולל מיקרו-כונן הניתן לשחזור, מה שמוריד את עלות הניסוי. כדי להתחיל, הלחמה שקע זנב הלחמה 0.05 אינץ 'לחוט הקרקע של בדיקת הסיליקון.
סובב את הבורג על גוף המיקרו-דרייב כך שמעבורת המיקרו-דרייב תיסוג כולה כלפי מעלה. הניחו את המיקרו-כונן בצורה אופקית על מחזיק המיקרו-כונן. מניחים חתיכה קטנה של מרק דבק על מחזיק microdrive.
לאחר מכן, הניחו טיפה זעירה של טיח סיליקון על המעבורת. הניחו את הגשושית עם כבל הפלקס על המעבורת של המיקרו-כונן. לאחר מכן, משוך בעדינות את כבל ה- flex לכיוון החלק העליון של המיקרו-כונן עד שהקצה התחתון של הכבל פוגש את הקצה התחתון של מעבורת ה- microdrive.
הניחו את מחבר במת הראש של הגשושית על מרק הדבק בחלק העליון של המחזיק. השתמש במחט של 27 מד או מיקרו-מברשת, כדי להחיל טיפה קטנה של דבק ציאנואקרילט בין גוף האלקטרודה למעבורת, תוך הימנעות מהכבל הגמיש. חברו את המגבר לטבעת הכתר באמצעות טיח סיליקון.
לאחר מכן, חברו את כבל הפלקס למגבר וכסו את החיבור והכבל בשכבה דקה של טיח סיליקון. הדקו את מגרעת רשת הנחושת לכלוב פאראדיי עם טיפות קטנות של שרף אפוקסי. כדי להתחיל, הניחו את כל כלי הניתוח הסטריליים על משטח העבודה הסטרילי.
יש לחטא את האזור המגולח של העכבר המורדם מספר פעמים בחומר חיטוי על בסיס יוד ואלכוהול באמצעות צמר גפן. מקם את העכבר במסגרת סטריאוטקטית באמצעות מוטות אוזניים ומחזיק אף. בצע צביטת כפה כדי לאשר את עומק ההרדמה.
בעזרת מספריים כירורגיים קטנים, חותכים פתח בצורת שקד בעור על גבי הגולגולת, ומגיעים רק מהחלק האחורי של תפר הלמדא אל בין העיניים. המשך לחתוך כדי להסיר את הקרום התת עורי ואת periosteum. לאחר מכן, לגרד את הגולגולת עם להב אזמל כדי להסיר רקמת קרום רך.
בזהירות לגרד בתבנית crisscross עם קצה אזמל הפוך כדי לחספס את פני השטח של הגולגולת. החליפו בין להב אזמל לניצני כותנה סטריליים כדי לגרד בעדינות ולהרחיק את שרירי הצוואר המחוברים לצידי תפר הלמדא עד שהשרירים נדחפים חזרה לקצה הגולגולת על גבי המוח הקטן. השתמש מזרק 1 מיליליטר כדי להחיל טיפה קטנה של דבק cyanoacrylate בין העור ואת קצוות הגולגולת.
יש למרוח פריימר מלט דנטלי על פני הגולגולת להדבקה נוספת ולהתקשות באור אולטרה סגול. מצא את מיקום היעד להשתלת הבדיקה ביחס לברגמה או למדא ותאר את הקרניוטומיה סביבו עם סמן ניתוחי. אבטחו את לוחית הראש על הגולגולת באמצעות מלט דנטלי.
בעזרת מקדחה דנטלית, קדחו חור בור קטן ברוחב סיכות הכותרת מעל אזורי המוח. טפטפו את המלח הסטרילי על הקרניוטומיה באמצעות מזרק והוציאו אותו עם מגבונים שאינם נושרים. הכניסו בעדינות פין הארקה לכל קרניוטומיה ומרחו מלט סביב פיני הכותרת.
לאחר מכן, קדח את קווי המתאר של קרניוטומיה גדולה יותר על ידי תנועה סביב הקצה בתנועות יציבות. כדי לבדוק את ההתנגדות של החלק הקדוח של העצם, לדחוף אותו בעדינות עם מלקחיים עדינים. מקם את המיקרו-כונן עם בדיקת סיליקון במחזיק המיקרו-כונן.
זווית זרוע סטריאוטקס כדי להגיע לאזור הרצוי במוח המטרה. הניחו את טבעת הכתר עם המגבר המחובר על שלושת הפינים האנכיים בחלק האחורי של מחזיק המיקרו-כונן. הנמיכו את המיקרו-כונן למרחק של כ-0.5 מילימטרים מהקרניוטומיה, ולאחר מכן השתמשו במלקחיים כדי לחבר את הארקה או את פיני ראש הייחוס.
מקם את הזרוע הסטריאוטקטית עם המיקרו-כונן מעל הקרניוטומיה. מנמיכים את המיקרו-דרייב עד ששוק הגשושית נוגע בדורה באזור המטרה. מלט את הבסיס של microdrive במקום.
מכסים את החלל שבין הבסיס לגולגולת במלט דנטלי. לאחר מכן, הורידו את גשושית הסיליקון אל המוח. כאשר שוקי הגשושית נוגעים במוח, הנמיכו במהירות את הגשושית בכ-250 מיקרומטר.
ברגע שהגשושית נשברת דרך פני השטח של קליפת המוח, הנמיכו אותה בקצב איטי יותר. באמצעות מזרק 1 מיליליטר, לפזר טיפה קטנה של אלסטומר סיליקון לתוך craniotomy. מכסים את אלסטומר הסיליקון בתערובת שווה של שעוות עצם ושמן מינרלי.
כאשר המלט הדנטלי מתמצק, שחררו את מחזיק המיקרו-כונן בעזרת מפתח אלן. משכו בעדינות את המחזיק בכ-1 ס"מ, כך שהמיקרו-כונן עומד בפני עצמו ומגבר הבדיקה או מחבר הבדיקה נשאר מקובע למחזיק השתל מבלי למתוח את כבל הפלקס. הניחו את הכתר המוכן מראש ואת רשת פאראדיי סביב לוחית הראש על ידי מתיחת הכלוב בפתח וחריץ אותו מעל המיקרו-כונן וכופף את הכבל אופקית.
לאחר מכן, קבע אותו על לוחית הראש עם מלט שיניים. הניחו את טבעת הכתר של פאראדיי עם מחבר בדיקה או במת ראש מעל הכתר, ויישרו את המחזיק המשולב עבור מגבר הבדיקה או מחבר הבדיקה עם האזור המסומן על ידי X מוכנס על כתר פאראדיי. הצמידו את הטבעת לכלוב פאראדיי עם טיפת מלט דנטלי בכל צומת טבעת.
לאחר האבטחה, משוך לחלוטין את הזרוע הסטריאוטקטית עם מחזיק המיקרו-כונן. חבר את מגבר הבדיקה או מחבר לחומרת ההקלטה והתחל הקלטת אות עצבי. אם הגשושית עדיין לא הגיעה למיקום היעד שלה, סובב לאט את בורג המיקרו-כונן נגד כיוון השעון כדי להוריד את הגשושית תוך ניטור אותות עצביים.
כאשר פוטנציאלי שדה נוירו מקומי נראים ברחבי הגשושית, סיים את הקלטת הבדיקה ונתק את מחבר הראש. כסו את כלוב פאראדיי בעטיפה וטרינרית הדבקה עצמית.
