En trådlös, dubbelriktad Interface för In Vivo inspelning och stimulering av Neural aktivitet i fritt bete råtta

In vivo elektrofysiologi är en kraftfull teknik för att undersöka sambandet mellan hjärnaktivitet och beteende på en millisekund och mikrometer skala. Men nuvarande metoder åberopa mestadels uppbundna kabel inspelningar eller bara använda enkelriktade system, vilket möjliggör antingen inspelning eller stimulering av neural aktivitet, men inte på samma tid eller samma mål. Här en ny trådlös, dubbelriktad enhet för samtidig flerkanalig inspelning och stimulering av neural aktivitet i fritt bete råtta är beskrivna. Systemet fungerar genom en enda portabel huvud scen som både sänder inspelade aktivitet och kan riktas i realtid för hjärnstimulering med en telemetri-baserade flerkanaliga programvara. Head scenen är utrustad med en förförstärkare och ett laddningsbart batteri, vilket ger stabila långsiktiga inspelningar eller stimulering för upp till 1 h. allt, huvudet scenen är kompakt, väger 12 g (inklusive batteri) och därmed har minimal påverkan på animal´s beteendemässiga repertoaren, vilket gör metoden gäller för en bred uppsättning av beteendemässiga uppgifter. Metoden har dessutom den stora fördelen att effekten av hjärnstimulering på neural aktivitet och beteende kan mätas samtidigt, ger ett verktyg för att bedöma de kausala relationerna mellan specifika hjärnans aktivering mönster och beteende. Denna funktion gör metoden särskilt värdefulla för fältet av Djup hjärnstimulering, möjliggör exakt bedömning, övervakning och justering av stimulering parametrar under långsiktigt beteende experiment. Tillämpligheten av systemet har validerats med den sämre colliculus som en mall.