이 마이크로인드로드 시스템은 약물 주입, 전기 생리학 및 마이크로 전극 및 나노 센서와 같은 실험 프로브의 전달 및 검색을 위해 설계되었습니다. 주변 조직에 약간의 침투 손상을 입히는 깨어 있는 면도 동물에서 반복적으로 사용하기에 최적화되어 있습니다. 마이크로인드로드 시스템은 여러 가지 목적으로 구성할 수 있습니다.
첫 번째는 그렇지 않으면 듀라 마터를 관통하기에 너무 깨지기 쉬운 실험 프로브의 배치를위한 캐뉼라의 간단한 배열이다. 두 번째는 실험 프로브를 포함하는 캐뉼라에 독립적으로 또는 결합된 약물의 미세유체 주입이다. 시스템의 미세 유체 구성 요소는 나노 리터 규모의 부피를 전달 할 수 있습니다.
캐뉼라와 나노 센서 프로브 또는 미세 전극의 길이를 측정합니다. 프로브는 캐뉼라 팁과 약 1센티미터에서 돌출되는 길이에 의해 캐뉼라보다 길어야 합니다. 돋보기 아래에 프로브를 뒤쪽으로 캐뉼라에 넣고 프로브 끝을 보호합니다.
프로브가 포함된 캐뉼라를 아래쪽 페룰에서 T 접합부에 삽입합니다. T 교차로 중간에 캐뉼라의 상단 플랫 엔드 면을 놓습니다. 다시 교차로로 후퇴한 다음 조여서 캐뉼라를 통해 접합을 막지 마십시오.
마이크로 전극 의 상단에 튜브를 부착합니다. 모세관 튜브, T 접합, 캐뉼라 및 해당 ferrules를 통해 마이크로 전극을 다시 로드합니다. 원하는 길이로 미세 전극을 자르고 끝을 긁어 냅니다.
전극의 백 엔드가 모세관 튜브의 뒤쪽에서 1센티미터 미만의 돌출되어 있는지 확인하고 아래쪽의 원하는 거리에서 캐뉼라에서 전극 돌출의 끝이 튀어나와 야경에서 튀어나온다. 마이크로 전하 단자도 골드 핀에 넣고 금핀을 마이크로 전광기 단자까지 납땜합니다. 골드 핀과 상단 퍼룰 사이에 에폭시 접착제를 추가하여 미세 전극을 ferrule에 부착합니다.
에폭시가 경화된 후, 바람직하게는 24시간 이상, 마이크로 전전자가 캐뉼라 내부를 완전히 후퇴시키는지 확인하기 위해 상단 페룰을 풀었다. 미세 유체 회로를 구성하려면 안정적인 표면에 넓은 보드를 배치합니다. 두 개의 3방향 밸브는 12센티미터 정도 넓은 보드의 가장 긴 측면과 평행하게 배치하고 한 포트가 서로 마주보고 있습니다.
나사를 사용하여 밸브를 넓은 보드에 고정하고 눈금자 라인을 위해 모세관 튜브의 또 다른 10센티미터를 자르고 그 사이에 놓습니다. 표준 ferrules를 사용하여 밸브의 서포트에 튜브를 조입니다. 모세관 튜브의 10~20cm를 자르고 표준 ferrules 및 Luer 잠금 커넥터를 사용하여 주사기의 튜브를 입력 밸브의 포트 중 하나에 연결합니다.
작은 모세관 을 자르고 플러시 라인으로 출력 밸브에 연결합니다. 출력 밸브를 마이크로인젝트에 연결하기 위해 약 100센티미터 의 모세관 튜브 두 조각을 잘라냅니다. 약물 펌프및 마커 펌프를 입력 밸브에 연결합니다.
첫째, 소전자 실험 프로브가 캐뉼라에서 후퇴되는지 확인하십시오. 나사를 사용하여 마이크로인젝트에 맞춤형 어댑터를 부착하려면 상단이 가이드 튜브를 통해 마이크로인젝트로드를 로드하고 나사 쌍을 사용하여 맞춤형 마이크로 드라이브 어댑터에 고정합니다. 마이크로인젝트가 가이드 튜브에서 돌출되는 마이크로 드라이브 위치의 깊이를 측정한 다음 1센티미터를 철회하여 삽입을 준비합니다.
미세 주입 실험의 경우, 마이크로 인젝트로드의 사용하지 않은 T 접합 개구에 뇌 라인을 연결합니다. 표준 페룰을 사용하고 페룰 렌치로 조입니다. 상단 페룰도 강화되었는지 확인합니다.
그런 다음 마이크로 드라이브를 비커 위에 배치합니다. 1 밀리리터 가스 타이트 주사기에 리터당 20그램의 클로르헨시딘을 적재하고 약물 펌프에 넣습니다. 밸브의 유동 방향을 돌리고 분당 50~200마이크로리터의 낮은 유량을 설정하여 유체가 약물 펌프에서 입력 밸브를 통해 출력 밸브로 전환하고 뇌선을 출력합니다.
최소 10분 동안 클로르헤시딘으로 회로를 플러시합니다. 멸균 식염수와 함께 홍조를 반복한 다음 공기로 반복하십시오. 접합부에 보풀이 없는 물티슈를 부드럽게 바르면 ferrules를 통해 액체 누출을 드러냅니다.
가장 중요한 단계는 인젝트와 미세 유체 회로의 조립이 누출되지 않는지 확인하는 것입니다. 500 마이크로 리터 가스 꽉 주사기에 약물을로드, 공기를 압축한 다음 약물 펌프에 배치. 분당 50 마이크로리터로 흐름을 조정하고 마이크로인드로드에 몇 방울이 남을 때까지 액체가 이동하도록 합니다.
그런 다음 리터당 20그램의 농도로 가이드 튜브를 클로르헨시딘에 담그고 15분 간 담가 둡니다. 마커 펌프가 눈금선에서 선명한 색상 과 오일 가장자리가 관찰될 때까지 마커 펌프가 진행될 때 마커를 변위시키기 위해 출력 밸브의 방향을 플러싱 라인쪽으로 돌립니다. 두 개의 수용성 물질을 혼합하지 않고 그들 사이의 날카로운 가장자리를 잃지 않기 위해 약물과 색상 사이에 항상 오일이 있는지 확인하십시오.
이 오일 염료 라인의 시작 위치를 표시합니다. 필요한 실험 설정 후, 상단 ferrule을 느슨하게하여 캐뉼라로 마이크로 전디드를 회수합니다. 마이크로 드라이브를 기록 챔버에 부착하고 가이드 튜브를 낮추어 두라를 관통합니다.
다음으로, 마이크로인드로드를 뇌에 있는 기록 사이트 위로 약 2밀리미터로 낮춥춥시다. 상단 페룰을 조이고 골드 핀을 레코딩 시스템에 연결합니다. 대상 부위로 마이크로인드로드를 계속 전진시키십시오.
그런 다음 출력 밸브를 뇌 선으로 전환합니다. 주입 실험의 경우 수동 미세 주사기 펌프를 사용하여 분당 오일 컬럼을 0.5cm 씩 이동합니다. 원하는 부피가 주입되면 출력 밸브를 플러싱 라인쪽으로 전환합니다.
이 연구에서는, 동물이 기억 유도 saccade 작업을 완료하는 동안 오른쪽 반구 FEF 영역을 통해 GABA A 작용제의 주사는 전두엽 눈필드의 가역 불활성화를 위해 수행되었다. 극지 플롯은 고정 점에 비해 다른 위치에 대한 편심의 성능을 보여줍니다. 주사 후 2시간 후 왼쪽 시야 헤미필드에서 성능이 선명하던 것으로 나타났습니다.
FEF에서 Muscimol 주입 전후 8개의 주변 메모리 위치에 대한 Saccade 흔적이 여기에 표시됩니다. 왼쪽 시각 헤미필드의 사케이드 정확도는 Muscimol 주입 후 감소했습니다. 설정이 완료되면 이 메서드는 매우 안정적이고 강력합니다.
그러나, 튜브 와 포트 내의 작은 분자의 강수량으로 인해, 장애물과 누출의 미세 유체를 유지하기 위해 각 사용 전에 각 실험 후 철저한 홍조가 필요합니다. 이 방법은 비인간 영장류의 전두엽 안구에서 입증되었지만, 이러한 원리는 설치류 크기 이상 종에서 전기 자극, 기록 및 약물 주입의 일부 조합이 바람직한 다른 뇌 부위에 적용될 수 있다. 우리의 시스템은 독립적으로 또는 약물 주입과 함께 기록하는 데 사용할 수있는 유연성을 가지고 있으며, 정확하게 작은 수두 직경으로 인해 최소한의 조직 손상과 듀라 마터와 신경 조직을 통해 손상으로부터 보호 어떤 깨지기 쉬운 실험 프로브를 배치 할 수있는 능력을 가지고있다.
