Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Протокол описывает методологию внеклеточной регистрации в моторной коре (МК) для выявления внеклеточных электрофизиологических свойств у свободно движущихся мышей, находящихся в сознании, а также анализ данных потенциалов локального поля (LFP) и спайков, что полезно для оценки нейронной активности сети, лежащей в основе интересующего поведения.
Протокол направлен на раскрытие свойств возбуждения нейронов и сетевых локальных полевых потенциалов (LFP) у мышей, выполняющих специфические задачи, путем корреляции электрофизиологических сигналов со спонтанным и/или специфическим поведением. Этот метод представляет собой ценный инструмент в изучении активности нейронной сети, лежащей в основе этого поведения. В статье подробно описана и полная процедура имплантации электродов и последующей внеклеточной регистрации у мышей со свободноподвижным сознанием. Исследование включает в себя детальный метод имплантации микроэлектродных решеток, захвата сигналов LFP и нейрональных спайков в моторной коре (МК) с использованием многоканальной системы и последующего автономного анализа данных. Преимущество многоканальной регистрации у животных, находящихся в сознании, заключается в том, что можно получить и сравнить большее количество спайковых нейронов и подтипов нейронов, что позволяет оценить взаимосвязь между конкретным поведением и связанными с ним электрофизиологическими сигналами. Примечательно, что методика многоканальной внеклеточной регистрации и процедура анализа данных, описанная в настоящем исследовании, могут быть применены и к другим областям мозга при проведении экспериментов на мышах.
Потенциал локального поля (LFP), важный компонент внеклеточных сигналов, отражает синаптическую активность больших популяций нейронов, которые формируют нейронный код длямножественного поведения. Считается, что спайки, генерируемые нейронной активностью, вносят свой вклад в LFP и важны для нейронного кодирования2. Было доказано, что изменения в спайках и LFP опосредуют некоторые заболевания мозга, такие как болезнь Альцгеймера, а также эмоции, такие как страх и т. д. Стоит отметить, что во многих исследованиях было подчеркнуто, что активность спайков значительно ....
Все мыши были получены коммерческим путем и содержались в цикле 12 ч свет/12 ч темнота (свет включается в 08:00 утра по местному времени) при комнатной температуре 22-25 °C и относительной влажности 50%-60%. Мыши имели доступ к постоянному снабжению пищей и водой. Все эксперименты проводились в соответствии с Руководством по уходу и использованию лабораторных животных Южно-Китайского педагогического университета и были одобрены Институциональным комитетом по этике животных. Для экспериментов использовались самцы мышей C57BL/6J в возрасте 3-5 месяцев.
1. Сборка системы микропривода
Фильтр высоких частот (250 Гц) был применен для извлечения многозначных пиков из необработанных сигналов (рис. 6A). Кроме того, были верифицированы записанные единицы измерения из МС обычной мыши, отсортированные по PCA (рис. 7A-D), а также были.......
Многоканальная запись на свободно движущихся мышах считается полезной технологией в исследованиях нейробиологии, но новичкам все еще довольно сложно записывать и анализировать сигналы. В настоящем исследовании мы предоставляем упрощенные рекомендации по созданию микроприводных си.......
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана грантами Национального фонда естественных наук Китая (31871170, 32170950 и 31970915), Фонда естественных наук провинции Гуандун (2021A1515010804 и 2023A1515010899), Гуандунского фонда естественных наук для крупного проекта по выращиванию (2018B030336001) и Гранта Гуандуна: ключевые технологии для лечения заболеваний головного мозга (2018B030332001).
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
2.54 mm pin header | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | 1 x 5 | Applying for the movable micro-drive which can slide on its stulls. |
Adobe Illustrator CC 2017 | Adobe | N/A | To optimize images from GraphPad. |
BlackRock Microsystems | Blackrock Neurotech | Cerebus | This systems includes headsatge, DA convert, amplifier and computer. |
Brass nut | Dongguan Gaosi Technology Co., Ltd. | M0.8 brass nut | The nut fixes the position of screw. |
Brass screw | Dongguan Gaosi Technology Co., Ltd. | M0.8 x 11 mm brass screw | A screw that hold the movable micro-drive. |
C57BL/6J | Guangdong Zhiyuan Biomedical Technology Co., LTD. | N/A | 12 weeks of age. |
Centrifuge tube | Biosharp | 15 mL; BS-150-M | To store mice brain with sucrose sulutions. |
Conducting paint | Structure Probe, Inc. | 7440-22-4 | To improve the lead-connecting quality between connector pins and Ni-wires. |
Conductive copper foil tape | 3M | 1181 | To reduce interferenc. |
Connector | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | 2 x 10P | To connect the headtage to micro-drive system. |
DC Power supply | Maisheng | MS-305D | A power device for electrolytic lesion. |
Dental cement | Shanghai New Century Dental Materials Co., Ltd. | N/A | To fix the electrode arrays on mouse's skull after finishing the implantation. |
Digital analog converter | Blackrock | 128-Channel | A device that converts digital data into analog signals. |
Epoxy resin | Alteco | N/A | To cover pins. |
Excel | Microsoft | N/A | To summarize data after analysis. |
Eye scissors | JiangXi YuYuan Medical Equipment Co.,Ltd. | N/A | For surgery or cutting the Ni-chrome wire. |
Fine forceps | JiangXi YuYuan Medical Equipment Co.,Ltd. | N/A | For surgery. |
Forceps | JiangXi YuYuan Medical Equipment Co.,Ltd. | N/A | For surgery or assembling the mirco-drive system. |
Freezing microtome | Leica | CM3050 S | Cut the mouse’s brain into slices |
Fused silica capillary tubing | Zhengzhou INNOSEP Scientific Co., Ltd. | TSP050125 | To serve as the guide tubes for Ni-chrome wires. |
Glass microelectrode | Sutter Instrument Company | BF100-50-10 | To mark the desired locations for implantation using the filled ink. |
GraphPad Prism 7 | GraphPad Software | N/A | To analyze and visualize the results. |
Guide-tube | Polymicro technologies | 1068150020 | To load Ni-chrome wires. |
Headstage | Blackrock | N/A | A tool of transmitting signals. |
Helium balloon | Yili Festive products Co., Ltd. | 24 inch | To offset the weight of headstage and micro-drive system. |
Ink | Sailor Pen Co.,LTD. | 13-2001 | To mark the desired locations for implantation. |
Iodine tincture | Guangdong Hengjian Pharmaceutical Co., Ltd. | N/A | To disinfect mouse's scalp. |
Lincomycin in Hydrochloride and Lidocaine hydrochloride gel | Hubei kangzheng pharmaceutical co., ltd. | 10g | A drug used to reduce inflammation. |
Meloxicam | Vicki Biotechnology Co., Ltd. | 71125-38-7 | To reduce postoperative pain in mice. |
Micromanipulators | Scientifica | Scientifica IVM Triple | For electrode arrays implantation. |
Microscope | Nikon | ECLIPSE Ni-E | Capture the images of brain sections |
nanoZ impedance tester | Plexon | nanoZ | To measure impedance or performing electrode impedance spectroscopy (EIS) for multichannel microelectrode arrays. |
NeuroExplorer | Plexon | NeuroExplorer | A tool for analyzing the electrophysiological data. |
NeuroExplorer | Plexon, USA | N/A | A software. |
Ni-chrome wire | California Fine Wire Co. | M472490 | 35 μm Ni-chrome wire. |
Offline Sorter | Plexon | Offline Sorter | A tool for sorting the recorded multi-units. |
PCB board | Hangzhou Jiepei Information Technology Co., Ltd. | N/A | Computer designed board. |
Pentobarbital | Sigma | P3761 | To anesthetize mice. |
Pentobarbital sodium | Sigma | 57-33-0 | To anesthetize the mouse. |
Peristaltic pump | Longer | BT100-1F | A device used for perfusion |
Polyformaldehyde | Sangon Biotech | A500684-0500 | The main component of fixative solution for fixation of mouse brains |
PtCl4 | Tianjin Jinbolan Fine Chemical Co., Ltd. | 13454-96-1 | Preparation for gold plating liquid. |
Saline | Guangdong Hengjian Pharmaceutical Co., Ltd. | N/A | To clean the mouse's skull. |
Silver wire | Suzhou Xinye Electronics Co., Ltd. | 2 mm diameter | Applying for ground and reference electrodes. |
Skull drill | RWD Life Science | 78001 | To drill carefully two small holes on mouse's skull. |
Stainless steel screws | YOUXIN Electronic Co., Ltd. | M0.8 x 2 | To protect the micro-drive system and link the ground and reference electrodes. |
Stereotaxic apparatus | RWD Life Science | 68513 | To perform the stereotaxic coordinates of bilateral motor cortex. |
Sucrose | Damao | 57-50-1 | To dehydrate the mouse brains after perfusion. |
Super glue | Henkel AG & Co. | PSK5C | To fix the guide tube and Ni-chrome wire. |
Temperature controller | Harvard Apparatus | TCAT-2 | To maintain mouse's rectal temperature at 37°C |
Tetracycline eye ointment | Guangdong Hengjian Pharmaceutical Co., Ltd. | N/A | To protect the mouse's eyes during surgery. |
Thread | Rapala | N/A | To link ballon and headstage. |
Vaseline | Unilever plc | N/A | To cover the gap between electrode arrays and mouse's skull. |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены