Um implante de acionamento leve para gravações crônicas de tetrodo em camundongos juvenis

Estamos interessados em entender como o cérebro opera em nível de rede. Este método é nossa tentativa de explorar o desenvolvimento de redes cerebrais para identificar alterações no desenvolvimento em doenças dependentes da idade como autismo, esquizofrenia ou transtorno bipolar. A tecnologia de sonda de silício fornece um método mais simples e consistente para registrar a atividade da rede in vivo.

Mas, apesar disso, as gravações tetra crônicas oferecem algumas vantagens sobre as sondas de silício, como a gravação simultânea sobre uma distribuição espacial mais ampla de regiões cerebrais. Os registros crônicos representam um desafio único para a eletrofisiologia in vivo devido a vários fatores, incluindo gliose nos locais de registro, movimento do local de registro ao longo do tempo ou falha do método de fixação. Nosso trabalho recente demonstrou que as varreduras codificadas pela oscilação do hipocampo durante o movimento ativo do animal a cada cem milissegundos ou mais alternam iterativamente para frente, avaliando prospectivamente possíveis estados futuros e retrospectivamente avaliando ações anteriores.

Realizar esses registros in vivo em camundongos juvenis apresenta vários desafios de engenharia devido ao pequeno tamanho dos camundongos, sua relativa fraqueza e a falta de desenvolvimento em seu crânio. Nossa metodologia supera essas limitações e nos permite registrar cronicamente a atividade diária em nível de rede no cérebro de camundongos em desenvolvimento. Além de registrar cronicamente em camundongos juvenis, nosso método nos permite registrar até 16 regiões cerebrais bilaterais distintas, independentemente da relação espacial dessas regiões.

Esses desenvolvimentos nos permitirão identificar como as redes estabelecem a comunicação funcional entre os desenvolvimentos, tanto no cérebro saudável quanto em modelos de camundongos de transtornos do neurodesenvolvimento, como os transtornos do espectro do autismo.