우리의 연구는 생쥐와 원숭이의 가상 현실 작업과 만성 전기 생리학을 사용하여 자연주의적 의사 결정과 규칙 학습을 연구합니다. 우리는 전방 대상피질(anterior cingulate cortex)과 시각 피질(visual cortex)과 같은 감각 영역 사이의 상호 작용에 초점을 맞춥니다. 그리고 이 접근 방식은 목표 지향 행동에서 종 특이적 또는 일반화 가능한 계산 전략을 이해하는 것을 목표로 합니다.
한 분야로서 우리는 신경 계산을 진정으로 이해하려면 동물이 의미 있고 자연스러운 행동을 하는 동안 이를 수행해야 한다는 것을 인식하기 시작했습니다. 따라서 뉴런 활동도 동시에 기록하고 싶다면 견고하면서도 동물이 편안하게 착용할 수 있는 임플란트가 필요합니다. 기술적으로 가장 큰 과제는 여전히 동물이 복잡한 행동에 관여하는 동시에 고수율의 뉴런 기록을 얻는 것이라고 생각합니다.
그리고 더 일반적으로, 자금이나 기술 자원이 적은 실험실에서 전기생리학에 더 쉽게 접근할 수 있도록 하여 어떤 실험실에서 일하든 훌륭한 아이디어가 훌륭한 실험으로 바뀔 수 있는 공평한 경쟁의 장을 만들 수 있도록 하는 것이 매우 중요하다고 생각합니다. 우리 연구실은 정확히 동일한 자연주의적 가상 환경 채집 작업을 수행하는 생쥐와 원숭이의 신경 및 행동 측정을 직접 비교합니다. 이를 통해 우리가 발견한 것은 실제로 많은 계산 역학과 그들이 경험하는 행동 상태가 직접적으로 동일하다는 것입니다.
DREAM 임플란트는 이 분야에 이미 존재하는 장점을 결합한 것입니다. 가볍고 컴팩트하면서도 모듈식이고 전극 배치가 유연하며 복구 가능한 마이크로 드라이브를 갖추고 있어 실험 비용을 낮춥니다. 시작하려면 0.05인치 솔더 테일 소켓을 실리콘 프로브의 접지선에 납땜합니다.
마이크로드라이브 셔틀이 완전히 위쪽으로 접히도록 마이크로드라이브 본체의 나사를 돌립니다. 마이크로드라이브를 마이크로드라이브 홀더에 수평으로 놓습니다. 마이크로드라이브 홀더에 작은 접착 퍼티 조각을 놓습니다.
그런 다음 셔틀에 실리콘 석고를 한 방울 떨어뜨립니다. 플렉스 케이블이 있는 프로브를 마이크로 드라이브의 셔틀에 놓습니다. 그런 다음 케이블의 아래쪽 가장자리가 마이크로 드라이브 셔틀의 아래쪽 가장자리와 만날 때까지 플렉스 케이블을 마이크로 드라이브 위쪽으로 부드럽게 당깁니다.
헤드 배치tage 프로브의 커넥터를 홀더 상단의 접착 퍼티에 놓습니다. 27게이지 바늘 또는 마이크로 브러시를 사용하여 플렉스 케이블을 피하고 전극 본체와 셔틀 사이에 시아노아크릴레이트 접착제를 약간 떨어뜨립니다. 부착 amp실리콘 석고를 사용하여 크라운 링에 liifier를 연결합니다.
그런 다음 플렉스 케이블을 증폭기에 연결하고 연결부와 케이블을 얇은 실리콘 석고 층으로 덮습니다. 구리 메쉬 컷아웃을 작은 에폭시 수지 방울로 패러데이 케이지에 고정합니다. 시작하려면 모든 멸균 수술 기구를 멸균 작업 플랫폼에 놓습니다.
마취된 마우스의 면도 부위를 면봉을 사용하여 요오드 기반 소독제와 알코올로 여러 번 소독합니다. 이어바와 노즈 홀더를 사용하여 마우스를 정위 프레임에 놓습니다. 마취 깊이를 확인하기 위해 발 꼬집기를 수행합니다.
작은 수술용 가위를 사용하여 두개골 위쪽 피부의 아몬드 모양 구멍을 잘라 람다 봉합사 뒤쪽에서 눈 사이까지 뻗어 있습니다. 피하막과 골막을 제거하기 위해 계속 절단합니다. 그런 다음 메스 날로 두개골을 긁어 부드러운 막 조직을 제거합니다.
메스 끝을 거꾸로 뒤집어 두개골 표면을 거칠게 하여 십자형 패턴으로 조심스럽게 긁습니다. 메스 날과 멸균 면봉을 번갈아 가며 근육이 소뇌 상단의 두개골 가장자리로 밀려날 때까지 람다 봉합사 측면에 부착된 목 근육을 부드럽게 긁고 밀어냅니다. 1ml 주사기를 사용하여 피부와 두개골 가장자리 사이에 시아노아크릴레이트 접착제를 한 방울 떨어뜨립니다.
접착력을 높이기 위해 두개골 전체에 치과용 시멘트 프라이머를 바르고 자외선으로 굳힙니다. 브레그마 또는 람다를 기준으로 프로브 이식의 목표 위치를 찾고 수술 마커로 그 주변의 개두술을 간략하게 설명합니다. 치과용 시멘트를 사용하여 두개골에 헤드플레이트를 고정합니다.
치과용 드릴을 사용하여 뇌 부위에 헤더 핀 너비의 작은 버 구멍을 뚫습니다. 주사기를 사용하여 멸균 식염수를 개두술에 떨어뜨리고 흘리지 않는 물티슈로 제거합니다. 각 개두술에 접지 핀을 부드럽게 삽입하고 헤더 핀 주위에 시멘트를 바릅니다.
그런 다음 꾸준한 움직임으로 가장자리를 따라 움직여 더 큰 개두술의 윤곽을 뚫습니다. 뼈의 뚫린 부분의 저항을 테스트하려면 가는 집게로 뼈를 부드럽게 누르십시오. 실리콘 프로브가 있는 마이크로드라이브를 마이크로드라이브 홀더에 넣습니다.
원하는 목표 뇌 영역에 도달하도록 스테레오택스 암의 각도를 조정합니다. 부착된 크라운 링을 ampliifier를 마이크로드라이브 홀더 후면에 있는 세 개의 수직 핀에 끼웁니다. 마이크로드라이브를 개두술에서 약 0.5mm 이내로 내린 다음 집게를 사용하여 접지 또는 참조 헤더 핀을 연결합니다.
마이크로드라이브가 있는 정위 암을 개두술 위에 놓습니다. 프로브 섕크가 대상 영역의 경막에 닿을 때까지 마이크로드라이브를 내립니다. 마이크로 드라이브의 바닥을 제자리에 접착합니다.
바닥과 두개골 사이의 공간을 치과 용 시멘트로 덮으십시오. 그런 다음 실리콘 프로브를 뇌 위로 내립니다. 프로브 생크가 뇌에 닿으면 프로브를 약 250마이크로미터 빠르게 내립니다.
프로브가 피질 표면을 뚫고 들어가면 더 느린 속도로 내립니다. 1ml 주사기를 사용하여 실리콘 엘라스토머를 작은 방울 떨어뜨려 개두술에 주입합니다. 실리콘 엘라스토머를 뼈 왁스와 미네랄 오일의 동일한 혼합물로 덮습니다.
치과용 시멘트가 응고되면 Allen 키로 마이크로드라이브 홀더를 풉니다. 홀더를 약 1cm 정도 부드럽게 집어넣어 마이크로 드라이브가 독립형이 되고 프로브 증폭기 또는 커넥터가 플렉스 케이블을 늘리지 않고 임플란트 홀더에 고정된 상태로 유지되도록 합니다. 개구부에서 케이지를 늘리고 마이크로 드라이브와 플렉스 케이블 위에 수평으로 끼워 미리 만들어진 크라운과 패러데이 메쉬를 헤드 플레이트 주위에 놓습니다.
그런 다음 치과 시멘트로 헤드 플레이트에 고정하십시오. 프로브 커넥터 또는 헤드가 있는 패러데이 크라운 링을 놓습니다.tage 크라운 위에 프로브 용 통합 홀더를 정렬합니다 ampliifier 또는 커넥터는 패러데이 크라운에서 움푹 들어간 X로 표시된 영역에 맞춥니다. 각 스포크 링 접합부에 치과 시멘트 한 방울로 링을 패러데이 케이지에 고정합니다.
고정되면 마이크로드라이브 홀더로 정위 암을 완전히 집어넣습니다. 프로브 앰프 또는 커넥터를 녹음 하드웨어에 연결하고 신경 신호 녹음을 시작합니다. 프로브가 아직 목표 위치에 도달하지 않은 경우 마이크로 드라이브 나사를 시계 반대 방향으로 천천히 돌려 프로브를 낮추면서 뉴런 신호를 모니터링합니다.
프로브 전체에서 신경 국소 전위가 보이면 테스트 기록을 종료하고 헤드스테이지 커넥터를 분리합니다. 패러데이 케이지를 자체 접착 수의학 랩으로 덮으십시오.
