Электрофизиология активности ламинарной коры у обыкновенной мартышки

Summary

Специально разработанные микроприводы позволяют субмиллиметровое нацеливание на кортикальные участки регистрации с помощью линейных кремниевых матриц.

Abstract

Мартышка представляет собой идеальную модель для исследования ламинарных корковых цепей благодаря своей гладкой корковой поверхности, что облегчает записи с помощью линейных массивов. Популярность мартышки в последнее время возросла из-за схожей с другими приматами нейронно-функциональной организации и технических преимуществ для записи и визуализации. Тем не менее, нейрофизиология в этой модели создает некоторые уникальные проблемы из-за небольшого размера и отсутствия извилин в качестве анатомических ориентиров. Используя специально разработанные микроприводы, исследователи могут манипулировать размещением линейных решеток с субмиллиметровой точностью и надежно записывать данные в одном и том же ретинотопическом целевом месте в течение нескольких дней записи. В данном протоколе описывается пошаговое построение системы позиционирования микропривода и методика нейрофизиологической регистрации с помощью кремниевых линейных электродных решеток. Благодаря точному контролю расположения электродов во время сеансов записи, исследователи могут легко перемещаться по коре головного мозга, чтобы определить интересующие области на основе их ретинотопической организации и настроечных свойств записанных нейронов. Кроме того, с помощью этой системы ламинарных электродов можно применить анализ плотности источника тока (CSD) для определения глубины записи отдельных нейронов. Этот протокол также демонстрирует примеры ламинарных записей, в том числе спайковые волны, изолированные в Kilosort, которые охватывают несколько каналов на массивах.

Introduction

Обыкновенная мартышка (Callithrix jacchus) в последние годы быстро завоевала популярность в качестве модели для изучения функций мозга. Эта растущая популярность обусловлена доступностью гладкой коры головного мозга мартышки, сходством в нейронной функциональной организации с людьми и другими приматами, а также небольшим размером и^{быстрой скоростью} размножения. По мере того, как популярность этого модельного организма росла, происходило быстрое развитие нейрофизиологических методов, пригодных для использования в мозге мартышки. Методы электрофизиологии широко используются в неврологии для изучения активности отдельных нейронов в коре г....

Protocol

Экспериментальные процедуры проводились в соответствии с Руководством Национального института здравоохранения по уходу за лабораторными животными и их использованию. Протоколы экспериментальных и поведенческих процедур были одобрены Комитетом по уходу за животными и их использов?.......

Discussion

В настоящее время существует несколько методов (например, хронический, полухронический, острый) для проведения нейрофизиологических экспериментов на нечеловекообразных приматах. Обыкновенная мартышка представляет собой уникальную проблему для нейрофизиологических экспериментов и.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1/4 Hp burr drill bit	McMaster & Carr	Cat# 43035A32	Carbide Bur with 1/4" Shank Diameter, Rounded Cylinder Head, trade Number SC-1, single Cut(https://www.mcmaster.com/products/bur-bits/burs-7/?s=1%2F4%22+bur+bits)
1x1mm Crist Grid	Crist Instruments	1 mm x 1 mm Grid	https://www.cristinstrument.com/products/implant-intro/grids
91% isopropyl alcohol	Medline	N/A	https://www.medline.com/product/Medline-Isopropyl-Rubbing-Alcohol/Bulk-Alcohol/Z05-PF03807?question=91%25%20isopropyl%20alcohol
Acquisition Board	Open-Ephys	N/A	https://open-ephys.org/acquisition-system/eux9baf6a5s8tid06hk1mw5aafjdz1
Bacitracin Ointment	Medline: Cosette Pharmaceuticals Inc	N/A	https://www.medline.com/product/Bacitracin-Ointment/Antibiotics/Z05-PF86957?question=bacitr
Blunt straight Forceps	Medline	N/A	https://www.medline.com/category/Central-Sterile/Surgical-Instruments/Forceps/Z05-CA16_02_20/products
Bone wax	Medline	ETHW31G	https://www.medline.com/product/Ethicon-Bone-Wax/Bone-Wax/Z05-PF61528?question=bonewax
C&B Metabond Quick Adhesive Cement System	Parkell, Inc.	SKU: S380	https://www.parkell.com/C-B-Metabond-Quick-Adhesive-Cement-System
Clavamox	MWI Animal Health	N/A
Contact lens solution	Bausch and lomb		Various sources available
Custom Printed 3D printed parts	ProtoLab		https://marmolab.bcs.rochester.edu/resources.html
DB25-G2 25 Pin Male Plug Port Signal Connector	Various Sources	DB25-G2 25	DB25-G2 25 Pin Male Plug Port Signal 2 Row Terminal Breakout Board Screw Nut Connector
diamond saw attachement for dremmel	Dremmel	545 Diamond Wheel	https://www.dremel.com/us/en/p/545-26150545ab
Digitizing Head-stages	Intan	RHD 32channel (Part #C3314)	https://intantech.com/RHD_headstages.html?tabSelect=RHD32ch&yPos=120.80 000305175781
EDOT	Sigma Aldrich	Product # 483028	https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/483028
Helping Hands	Harbor Freight	N/A	https://www.harborfreight.com/helping-hands-60501.html
Hook Electrical Clips	Various Sources	N/A	Hook test Cable wires
Interface Cables (RHD 3-ft (0.9 m) ultra thin SPI cable)	Intan	Part #C3213	https://intantech.com/RHD_SPI_cables.html
Lab jack	Various Sources	N/A	https://www.amazon.com/Stainless-Steel-Scissor-Stand-Platform/dp/B07T8FM85H/ref=asc_df_B07T8FM85H/?tag=&linkCode=df0&hvadid=366343 827267&hvpos=&hvnetw=g&hvrand =2036619536500717246&hvpone =&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hv dvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=900 5674&hvtargid=pla-795933567991& ref=&adgrpid=71496544770&th=1
Meloxicam	MWI Animal Health	N/A
Micro-drive	Crist Instrument	3-NRMD	https://www.cristinstrument.com/products/microdrives/miniature-microdrive-3-nrmd
Multi-channel linear silicon arrays with 64 channel connector	NeuroNexus	A1x32-5mm-25-177	https://www.neuronexus.com/products/electrode-arrays/up-to-10-mm-depth/
NanoZ Omentics Adapter- 32 Channel	NeuraLynx	ADPT-NZ-N2T-32	https://neuralynx.com/hardware/adpt-nz-n2t-32
NanoZ System	Plexon	NanoZ Impedence Tester	https://plexon.com/products/nanoz-impedance-tester/
Narishige Micromanipulator	Narishige	Stereotaxic Micromanipulator	https://usa.narishige-group.com/
Open-Ephys GUI	Open-Ephys		https://open-ephys.org/
Polyimide Tubing (OD(in): 0.021 / ID(in) 0.018 )	Various Sources (Chamfr)	Chamfr Cat#HPC01895	https://chamfr.com/sellers/teleflex-medical-oem-llc/
Primate Chair	Custom made by University of Rochester Machine Shop	Designs online	https://marmolab.bcs.rochester.edu/resources.html
Poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS)	Sigma Aldrich	Product # 243051	https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/243051
RHD USB Interface board	Intan	RHD2000 Evaluation Board Version 1.0	https://intantech.com/RHD_USB_interface_board.html
Silastic gel	World Precision Instuments	# KWIK-SIL	Low Toxicity Silicone Adhesive ((https://www.wpiinc.com/kwik-sil-low-toxicity-silicone-adhesive)
Slow release buprenorphine	Compounding Pharmacy
Stainless steel wire 36 gauge	McMaster & Carr	Cat# 6517K11	Round Bend-and-Stay Multipurpose 304 Stainless Steel Wire, Matte Finish, 1-Foot Long, 0.008" Diameter
Stanley 6-Piece Precision Screwdriver Set	Stanley	1.4mm flathead screwdriver	https://www.amazon.com/Stanley-Tools-6-Piece-Precision-Screwdriver/dp/B076621ZGC/ref=sr_1_3?crid=237VSK5FNFP9N&keywords= stanley+66-052&qid=1672764369&sprefix= stanley+66-052%2Caps%2C90&sr=8-3
Steel Screws	McMaster & Carr	type 00 stainless steel hex screws and 1/8” in length	https://www.mcmaster.com/
Steel Tube	McMaster & Carr	28 gauge stainless steel tubing	https://www.mcmaster.com/tubing/multipurpose-304-stainless-steel-6/id~0-055/
Superglue	Loctite	SuperGlue Gel Control	https://www.loctiteproducts.com/en/products/fix/super-glue/loctite_super_gluegelcontrol.html