Iş R01 DC 011582 (AK) ve RO1 DC011555 (DJT) tarafından desteklenmiştir.

<ol><li> Cam elektrotlar çekin Cam elektrotlar çekin <ol><li> Tek beşik elektrot çekin. Filamanlı kapiller tek beşik camını kullanın ve ölçülen yaklaşık 1-2 mikrometre, 10-12 mm şaft uzunluğu ve yaklaşık 12 MOhm karşılık gelen elektrot direnci (aralık 5-20 MOhms) bir çapa ucu çekin % 0.9 &#39;luk NaCl çözeltisi içinde. Alt elektrot dirençleri daha fazla arka plan aktivitesi ile sonuçlanabilir ve bireysel nöronların üniter aktivite yalıtma dolayısıyla daha zor olurdu. Bu elektrot çekme için, ısıtma rezistanslarının ya da ısıtma bobinleri ya da birlikte bir yatay ya da dikey ya da çekici kullanır. </li><li> Multibarrel elektrot çek. Multibarrel camın çok daha büyük bir çap ve tüm multibarrel etrafında eşit bir ısı dağılımı olan ihtiyacı nedeniyle, daha büyük çaplı bir ısıtma bobini, bir ısıtma filaman, güçlü bir çektirme gereklidir. Bir pipet multibarrel n ile ısıtma filaman merkezinden yerleştirilmiş olması gerekiro ısıtma bobini ile temasa geçiniz. Bunun yanında, 5-namlu pipetler burada açıklanan dikkat ediniz, 3-varil ya da 7-varil pipetler ticari olarak temin alternatiflerdir. Yaklaşık 10 mikrometre toplam çapı, ya da daha az bir pipet cam çekin. Ucu, bir sonraki adımda doğru çapına kırık, bu nedenle uç tam boy uzun ve nispeten ince olması gerekir elektrot ucu genel şekle göre, daha çekme işlemi sırasında daha az kritiktir. İstenilen elektrot ucu şekil için Şekil 1C yılında resme bakın. Çok uzun ve ince elektrot şekiller (Şekil 1A) viraj olacak ve böylece zor doğru için elektrot ucu kırmak için yapacak ise kısa ve küt elektrot şekiller (Şekil 1B), beyin içine ilerletilir doku hasarı önemli miktarda neden olur çap (adım 2). </li></ol></li><li> Elektrot ipuçları Değiştir Elektrot uçları değiştirin. Iki elektrot birbirine yapıştırılmış olabilir önce, Bunlar modifiye edilmesi gerekir. Tek bir elektrot arasında şaft da bitmiş domuz geri elektrot bileşik şaft mümkün olduğu kadar ince olduğundan emin olmak için multibarrel eklenebilir önce bükülmüş gerekmektedir. Buna ek olarak, multibarrel elektrot ucu iyontoforez için düşük direnç sağlamak için kesilmek sahiptir. <ol><li> Yaklaşık 20 derecelik tek bir varil elektrot mili bükün. Mümkün olan en küçük Bunsen beki alev kullanın. Standart laboratuar tedarik şirketlerinin tipik &quot;küçük&quot; Bunsen brülör bu uygulama için çok büyük alev boyutları oluşturabilirsiniz. Bu sorunu küçük ticari Bunsen beki kullanmak ve brülör üstüne bir şırınga (~ 18 gauge) güvenli ve diş çimento kullanarak bağlantı mühür aşmak için. Çalıştırılırken, alev çapı 5 mm ya da daha az, yaklaşık 8 mm uzunluğunda ve yaklaşık görmesi zor olması gerekir. Odada herhangi bir hava hareketi o alev sönecektir, bu yüzden de brülör çalıştırmak için iyi bir fikirdirkapalı bir odada, ya da rüzgar kalkanları kullanın. Yaklaşık 20 derece bükün için alev aracılığıyla tek beşik elektrodu taşıyın. Brülör alevi uzak elektrot ucu yaklaşık 10 milimetre geçiş alanı, cam eritmek için hedefleyin. Ucu aşağı doğru, biz elektrot yaklaşık 45 derecelik düzenlenecek öneririz elektrodun ucunda erime önlemek ve nispeten hızlı bir alev ile elektrot taşımak için. </li><li> Multibarrel elektrot ucu kesiyorum. Elektrot ucu kırarak, en az 10x objektif ve 10x oküler ile mikroskop kullanırken görsel kontrolü sağlamak için. Oküler takılı bir ölçme skalası da meme boyutlarını ölçmek için gerekli olacaktır. Pleksiglas uç mikroskop görüş alanının bir buçuk katı kadar yaklaşık üçte-biri görülebilir bu tür mikroskop ile pleksiglas bir parça ekleyin. Bizim durumumuzda, pleksiglas parçası özel olarak güvence altına alınabilir bir vida ile 25 x 70 mm ve kalın ve ekli 5 mm dirmikroskop aşamasında iplik yapılır. Bu pleksiglas bağımsız slayt taşımak için izin veren bir tasarıma sahip olmak önemlidir. Bir cam slayt üzerine kil modelleme bir yatakta multibarrel elektrot yerleştirin ve mikroskop sahne adlı slayt tutucu içine elektrot içeren slayt eklemek. Mikroskop sahne en xy manipülatörler kullanarak yavaşça pleksiglas parçası karşı elektrot ucu taşımak ve mikroskop Okülerin aracılığıyla ucunun kırılması gözlemlemek. Temizce yaklaşık 25-35 mikrometre kümülatif çapı multibarrel ucu kırmaya çalışın. Düzensiz aralıklarla çok büyük, ya da ipuçları kesti ucu çapı pipetler atın. Biz istenmeyen ucu şekilleri nedeniyle bizim multibarrel elektrotlar yaklaşık% 30 atın. </li></ol></li><li> Piggy-back Elektrot Assemble Piggy-back elektrot birleştirin. <ol><li> Pozisyon elektrotlar. Mikroskop aşamasından adım 2.2 &#39;de kullanılan pleksiglas parçasını çıkarın. Tamamlanmış Güvenlibir cam slayt üzerine kil modelleme içine multibarrel elektrot, hafifçe yukarı doğru işaret ipucu. Yukarı İşaret adım 3.2, iki elektrot yapıştırma için önemli olacaktır. Yukarı işaret İpuçları tutkal yapıştırma elektrot uçları kaçınarak, ucu kaçmak neden. Ölçüye mikromanipülatör (Şekil 2) elektrot tutucu içine bükülmüş tek beşik elektrodu takın. Birinci ve daha sonra mikroskobik kılavuz görsel kılavuz kullanarak, multibarrel elektrot üzerine tek bir namlu elektrot düşürmektedir. Tek bir elektrot yaklaşık 5-10 mikrometre ile multibarrel ucu uç çıkıntı ucu ile birlikte, 5 varil düzenleme ile oluşturulan oluk içine direkt olarak azaltılabilmektedir. Tek bir namlu alçaltılırken, yakından iki elektrot arasında oluşan açı dikkate alınmalıdır. En iyi sonuç ipucu birbirinden işaret etmektedir, ancak daha ziyade tek bir elektrot üzerine düşürmek için çalışır ki içinde, her açıdan önlemek için çok mükemmel bir şekilde paralel veya düz ucu ileÇOK hafif &#39;kama&#39; düzenlemesi oluşturan, ilk multibarrel dokunmadan. Tek bir namlu ucu çok esnek olduğundan, yay içinde yapılmış bir eylem az miktarda bir temiz bir bileşik uç oluşturan uç çoklu namlu elektrot üst yüzeyi ulaştıktan sonra tek bir elektrot biraz daha indirildiği zaman bükülür Birlikte ipuçları tutarak yardımcı olur. Tek bir namlu ve multibarrel elektrot arasındaki açı (a kama çok fazla) çok dik Bununla birlikte, eğer, yay etkisi çok yüksek olması ve elektrot düzenlemesi aşağı doğru bükülür. </li><li> Birlikte Tutkal elektrot milleri. Tutkal birlikte iki elektrot milleri kullanarak siyanoakrilat (yapıştırıcı). Tutkal damla ile düz bir kürdan ve dokunmatik elektrot montaj küçük yüzüne tutkal küçük bir düşüş yerleştirin. Ipuçları en distal pozisyonda başlayın ve yavaşça elektrot uçları doğru elektrot miller boyunca tutkal damla ile kürdan taşıyın. Çok fazla tutkal kullanarak, ya da yapıştırıcı t uygulayarakelektrot uçları için oo yakınında en azından kısmen işlevsiz hale elektrot, tutkallama elektrot açıklıklar neden olur. </li><li> Diş çimento ile eklemini stabilize., Küçük bir tek kullanımlık plastik tabak, diş çimento ve diş akrilik az miktarda karıştırın veya düz bir kürdan kullanarak, tekne tartın. Çimento moldable hale gelene kadar bekleyin ve eklem (Şekil 3 pembe materyal) stabilize iki elektrot arasındaki eklem az miktarda uygulayın. Yaklaşık 15 dakika kurumasını bekleyin. </li><li> Elektrot çıkarın ve saklayın. Dikkatlice mikromanipülatör sahibinden ilk tamamlanmış piggy-back elektrot kaldırmak ve sonra cam slayt ayırmak ve toz geçirmez bir kapta saklayın. </li></ol></li><li> Elektrot Dolgu Çözümleri hazırlayın Elektrot dolgu çözümleri hazırlayın. İyontoforez yüklü moleküllerin gerektirdiğinden, en madde bir asidik ya da bazik bir ortamda (tipik olarak bir ya da çözünmüş olması gerekirsırasıyla ta yaklaşık 3-4 arasında pH, ya da 8-10 arasında bir pH değerine). Sık sık iyontoforez olarak kullanılan kimyasal bir dizi Tablo 1 &#39;de listelenmiştir. Tabloda yer almayan maddeler için, bu molekülü ücret tutmak için bir asidik veya alkali bir ortamda molekül kullanmak daha kolay olabilir ve buna göre çözülür edip, pKa değeri belirler. En iyi sonuçlar için, günlük tüm çözümleri taze karıştırın. </li><li> Dolgu ve Elektrotları hazırlayın Doldurun ve elektrotlar hazırlar. Şırınga filtreleri ile şırınga bağlı 34 gauge iğne - Sadece elektrot kullanmadan önce, karbon fiber 28 kullanılarak, ilgili ilaç ile her bir varil geri doldurun. Tercih edilen ilaçlar, ve dengeleyici bir varil olarak 3M NaCl ile merkez namlu ile 5-varil konfigürasyonu 4 dış varil doldurun. Sıra 3M NaCl ile tek beşik kayıt elektrot doldurun. Böyle hızlı yeşil veya fenol kırmızısı gibi, NaCl bir boya ekleme daha kolay elektrot ucu görmek için yapacaktırbeyin yüzeye elektrot yerleştirme esnasında. Kayıt kurulum elektrot tutucu içine elektrot takın ve uygun cam varil içine tüm kabloları takın. Yalıtım yaklaşık 1 cm ucunda kaldırıldığı izole gümüş tel kullanın. Multibarrel elektrot (4 ilaç varil ve bir dengeleme namlu), artı elektrot kayıt tek bir varil içine takılması gerekir amplifikatör için tel 5 tel olmalıdır. </li><li> İyontoforez Pompa Modüller açın İyontoforez pompa modülleri açın ve tüm varil sınayın. Her pompa modülü elektrot test fonksiyonu elektrod varil fonksiyonel olup olmadığını belirlemenize yardımcı olur. Kullanılmadığı, molekül ücret olarak zıt kutuplu bir tutma gerilimi gerektiğinde varil ilaçların sızıntısını önlemek için. </li></ol>

<ol>
	<li>Curtis, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+assembly+of+"parallel"+micro-pipettes.">A method for assembly of "parallel" micro-pipettes.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 24, 587-589 (1968).</li><li>Carette, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+of+manufacturing+multi-barrelled+micropipettes+with+projecting+recording+barrel.">A new method of manufacturing multi-barrelled micropipettes with projecting recording barrel.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 44, 248-250 (1978).</li><li>Crossman, A. R., Walker, R. J., Woodruff, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Problems+associated+with+iontophoretic+studies+in+the+caudate+nucleus+and+substantia+nigra.">Problems associated with iontophoretic studies in the caudate nucleus and substantia nigra.</a> Neuropharmacology. 13, 547-552 (1974).</li><li>Havey, D. C., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+technique+for+constructing+"piggy-back"+multibarrel+microelectrodes.">A simple technique for constructing "piggy-back" multibarrel microelectrodes.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 48, 249-251 (1980).</li><li>Verberne, A. J., Owens, N. C., Jackman, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+and+reliable+method+for+construction+of+parallel+multibarrel+microelectrodes.">A simple and reliable method for construction of parallel multibarrel microelectrodes.</a> Brain Res. Bull. 36, 107-108 (1995).</li><li>Oliver, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technical+contribution.+A+simple+rapid+method+for+preparing+parallel+micropipette+electrodes.">Technical contribution. A simple rapid method for preparing parallel micropipette electrodes.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 31, 284-286 (1971).</li><li>Oswald, J. P., Klug, A., Park, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaural+intensity+difference+processing+in+auditory+midbrain+neurons:+effects+of+a+transient+early+inhibitory+input.">Interaural intensity difference processing in auditory midbrain neurons: effects of a transient early inhibitory input.</a> J. Neurosci. 19, 1149-1163 (1999).</li><li>Park, T. J., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+shapes+a+topographic+organization+of+response+latency+in+the+mustache+bat's+inferior+colliculus.">GABA shapes a topographic organization of response latency in the mustache bat's inferior colliculus.</a> J. Neurosci. 13, 5172-5187 (1993).</li><li>Park, T. J., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+shapes+sensitivity+to+interaural+intensity+disparities+in+the+mustache+bat's+inferior+colliculus:+implications+for+encoding+sound+location.">GABA shapes sensitivity to interaural intensity disparities in the mustache bat's inferior colliculus: implications for encoding sound location.</a> J. Neurosci. 13, 2050-2067 (1993).</li><li>Peterson, D. C., Nataraj, K., Wenstrup, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycinergic+inhibition+creates+a+form+of+auditory+spectral+integration+in+nuclei+of+the+lateral+lemniscus.">Glycinergic inhibition creates a form of auditory spectral integration in nuclei of the lateral lemniscus.</a> J. Neurophysiol. 102, 1004-1016 (2009).</li><li>Ramsey, L. C. B., Sinha, S. R., Hurley, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=5-HT1A+and+5-HT1B+receptors+differentially+modulate+rate+and+timing+of+auditory+responses+in+the+mouse+inferior+colliculus.">5-HT1A and 5-HT1B receptors differentially modulate rate and timing of auditory responses in the mouse inferior colliculus.</a> Eur. J. Neurosci. 32, 368-379 (2010).</li><li>Wenstrup, J. J., Leroy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+Integration+in+the+Inferior+Colliculus:+Role+of+Glycinergic+Inhibition+in+Response+Facilitation.">Spectral Integration in the Inferior Colliculus: Role of Glycinergic Inhibition in Response Facilitation.</a> J. Neurosci. 21, RC124 (2001).</li><li>Yang, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Features+of+ipsilaterally+evoked+inhibition+in+the+dorsal+nucleus+of+the+lateral+lemniscus.">Features of ipsilaterally evoked inhibition in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus.</a> Hear. Res. 122, 125-141 (1998).</li><li>Yang, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+and+glycine+have+different+effects+on+monaural+response+properties+in+the+dorsal+nucleus+of+the+lateral+lemniscus+of+the+mustache+bat.">GABA and glycine have different effects on monaural response properties in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus of the mustache bat.</a> J. Neurophysiol. 71, 2014-2024 (1994).</li><li>Yang, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+roles+of+GABAergic+and+glycinergic+inhibition+on+binaural+processing+in+the+dorsal+nucleus+of+the+lateral+lemniscus+of+the+mustache+bat.">The roles of GABAergic and glycinergic inhibition on binaural processing in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus of the mustache bat.</a> J. Neurophysiol. 71, 1999-2013 (1994).</li><li>Yang, L., Pollak, G. D., Resler, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABAergic+circuits+sharpen+tuning+curves+and+modify+response+properties+in+the+mustache+bat+inferior+colliculus.">GABAergic circuits sharpen tuning curves and modify response properties in the mustache bat inferior colliculus.</a> J. Neurophysiol. 68, 1760-1774 (1992).</li><li>Faingold, C. L., Gehlbach, G., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+role+of+GABA+as+an+inhibitory+neurotransmitter+in+inferior+colliculus+neurons:+iontophoretic+studies.">On the role of GABA as an inhibitory neurotransmitter in inferior colliculus neurons: iontophoretic studies.</a> Brain Res. 500, 302-312 (1989).</li><li>Faingold, C. L., Hoffmann, W. E., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+excitant+amino+acids+on+acoustic+responses+of+inferior+colliculus+neurons.">Effects of excitant amino acids on acoustic responses of inferior colliculus neurons.</a> Hear. Res. 40, 127-136 (1989).</li><li>Hurley, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+shifts+first-spike+latencies+of+inferior+colliculus+neurons.">Serotonin shifts first-spike latencies of inferior colliculus neurons.</a> J. Neurosci. 25, 7876-7886 (2005).</li><li>Hurley, L., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+effects+on+frequency+tuning+of+inferior+colliculus+neurons.">Serotonin effects on frequency tuning of inferior colliculus neurons.</a> J. Neurophysiol. 85, 828-842 (2001).</li><li>Hurley, L. M., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+differentially+modulates+responses+to+tones+and+frequency-modulated+sweeps+in+the+inferior+colliculus.">Serotonin differentially modulates responses to tones and frequency-modulated sweeps in the inferior colliculus.</a> J. Neurosci. 19, 8071-8082 (1999).</li><li>Klug, A., Bauer, E. E., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+components+of+ipsilaterally+evoked+inhibition+in+the+inferior+colliculus.">Multiple components of ipsilaterally evoked inhibition in the inferior colliculus.</a> J. Neurophysiol. 82, 593-610 (1999).</li><li>Klug, A., Park, T. J., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycine+and+GABA+influence+binaural+processing+in+the+inferior+colliculus+of+the+mustache+bat.">Glycine and GABA influence binaural processing in the inferior colliculus of the mustache bat.</a> J. Neurophysiol. 74, 1701-1713 (1995).</li><li>Moore, M. J., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strychnine+blocks+binaural+inhibition+in+lateral+superior+olivary+neurons.">Strychnine blocks binaural inhibition in lateral superior olivary neurons.</a> J. Neurosci. 3, 237-242 (1983).</li><li>Nataraj, K., Wenstrup, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+inhibition+in+creating+complex+auditory+responses+in+the+inferior+colliculus:+facilitated+combination-sensitive+neurons.">Roles of inhibition in creating complex auditory responses in the inferior colliculus: facilitated combination-sensitive neurons.</a> J. Neurophysiol. 93, 3294-3312 (2005).</li><li>Fukui, I., Burger, R. M., Ohmori, H., Rubel, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABAergic+inhibition+sharpens+the+frequency+tuning+and+enhances+phase+locking+in+chicken+nucleus+magnocellularis+neurons.">GABAergic inhibition sharpens the frequency tuning and enhances phase locking in chicken nucleus magnocellularis neurons.</a> J. Neurosci. 30, 12075-12083 (2010).</li><li>Burger, R., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+inactivation+of+the+dorsal+nucleus+of+the+lateral+lemniscus+reveals+its+role+in+the+processing+of+multiple+sound+sources+in+the+inferior+colliculus+of+bats.">Reversible inactivation of the dorsal nucleus of the lateral lemniscus reveals its role in the processing of multiple sound sources in the inferior colliculus of bats.</a> J. Neurosci. 21, 4830-4843 (2001).</li><li>Burger, R. M., Pollak, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+the+role+of+inhibition+in+shaping+responses+to+sinusoidally+amplitude-modulated+signals+in+the+inferior+colliculus.">Analysis of the role of inhibition in shaping responses to sinusoidally amplitude-modulated signals in the inferior colliculus.</a> J. Neurophysiol. 80, 1686-1701 (1998).</li><li>Coleman, W. L., Fischl, M. J., Weimann, S. R., Burger, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABAergic+and+glycinergic+inhibition+modulate+monaural+auditory+response+properties+in+the+avian+superior+olivary+nucleus.">GABAergic and glycinergic inhibition modulate monaural auditory response properties in the avian superior olivary nucleus.</a> J. Neurophysiol. 105, 2405-2420 (2011).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Aynı zamanda, deneysel manipülasyon sırasında nöronun yanıtlarının kayıt için izin Biz ise, in vivo olarak, tek bir nöronun mikrodevre manipülasyonu için izin veren bir yöntem açıklanmaktadır. Nöral devreler sinaptik agonistleri ve antagonistleri iontophoretical uygulaması ile manipüle edilmiştir. Basınç tahliye üzerinde İyontoforez temel avantajı, iyontoforez sinir dokusu içine elektrot gelen sıvı, fiziksel hareketi gerektirmez ve bu nedenle uygulanan basınç ve sıvı hacmi ile doku hasarına neden herhangi bir endişe vardır. Bu tekniğin başlıca kısıtlılığı dokusunda mutlak ilaç konsantrasyonu, ve doku etkilenen hacmi hakkında bilgi eksikliğidir. Iyontoforez ile çıkarılır farmakolojik ajanların miktarları çok daha küçük ve basınç püskürtme ile çok daha kesin olarak kontrol edilebilir Bununla beraber, ilaç uygulamasından çok daha hızlı bir iyileşme tipik olarakd daha tamamlandı. Microiontophoresis başarılı bir şekilde sinir sistemi, duyusal ve diğer bir dizi kullanılmakta olan ve çok az veya hiçbir içsel işlem ile beyin bölgelerinde en başarılı bir şekilde uygulanır. Nedeni püskürtülen farmakolojik ajan bazı komşu nörona uygulama sitesinden yaygın ve aynı zamanda komşu nöronun yanıtı özellikleri manipüle olabilir olmasıdır. Tekli ve çoklu varil elektrotların ayrı bir imalat keyfi ve akraba olmayan özelliklere sahip elektrot kombinasyonu sağlar. Birlikte elektrot varil Çekme ve iyontoforez amaçlı kayıt ve bazıları için bazı kullanarak, çok benzer özelliklere sahip elektrot uçları ya tek hücreli kayıt veya ilaç uygulama için çok küçük için çok büyük olurdu böyle elektrot uçları üretecektir. Ayrıca, tek namlu ucu yaklaşık 20 mikrometre ile multibarrel elektrot uçları ötesine sahip büyük bir, kayıtları gürültüyü azaltırd nöronun ateşleme 3 retansiyonu veya ejeksiyon akımlarından olası karıştırıcı akımı etkilerini ortadan kaldırır. Piggy-back multibarrel elektrotlar ilk 4-6 30 yıl önce tarif edilmiştir ve nöral devrelerin 7-18 19-29 incelemek için çok başarılı sonuçlar alınmıştır. Dolayısıyla, per se yöntemi roman ya da benzersiz değil. Ancak, elektrot hazırlanması ve kullanımının belirli ayrıntıları yılda modifiye edilmiştir, ve burada açıklanan talimatları kümesi özellikle kolay ve başarılı olduğu kanıtlanmıştır ve başka literatürde ayrıntılı olarak yayınlanmamıştır. Özellikle, tek bir namlu elektrot ucu bükme, domuz geri elektrot son ucu böylece nispeten ince (Şekil 3) ve olmasına olanak tanır beyin için en az hasar ile derin atom çekirdeklerinden gelen kayıtlar için izin verir; tek bir namlu bölgesinin çıkıntılı çok namlu elektrot elektrot üzerinde hemen hemen tüm Curren kaldırırgenellikle teknik 3 bir dezavantaj olarak sayıldı t etkiler. Yeni detayları gibi piggy-back elektrotlar üretirken tutkallama işlemi sırasında yukarıyı gösterecek ve multibarrel elektrot oluğuna tek beşik dinlenme elektrot ucu yüksek bir başarı oranı sağlayacak sahip olarak burada sunulan. Tekniği nispeten kolaydır ve genellikle birkaç gün içinde bir acemi tarafından hakim olabilir.

<table border="1"><tbody><tr><td> Öğe adı </td><td> Üretici </td><td> Yorumlamak </td><td> Kedi. # </td></tr><tr><td> Bunsen beki </td><td></td><td> Tarihten itibaren: VWR </td><td> 17928-027 </td></tr><tr><td> İki bileşenli diş çimento: &quot;Soğuk Tedavi&quot; diş malzemesi </td><td> Co-sözlü-ite Diş Mfg Co </td><td> AM Sistemleri, Inc: bulunmakta </td><td> 525000 </td></tr><tr><td> İki bileşenli diş çimento: Protez malzeme çapraz Likit Pasta </td><td> Co-sözlü-ite Diş Mfg Co </td><td> AM Sistemleri, Inc: bulunmakta </td><td> 525000 </td></tr><tr><td> Sıvı tutkal </td><td> Henkel </td><td> Loctite Süper Tutkal: Tarihten itibaren </td><td> 01-06849 </td></tr><tr><td> Mikro-İyontoforez Unver: Neurophore BH-2 </td><td> Harvard Apparatus </td><td> Harvard Apparatus: Tarihten itibaren </td><td> 65-0200 ve 65-0203 </td></tr><tr><td> İzoleli gümüş tel </td><td> AM-Sistemleri </td><td> AM-Sistemleri: Tarihten itibaren </td><td> 785500 </td></tr><tr><td> Yatay çektirme </td><td> Zeitz DMZ-Üniversal Çektirme </td><td> AutoMate Bilimsel: Tarihten itibaren </td><td> NA </td></tr><tr><td> Mikro-manipülatör adet: elektrot tutucu </td><td> TEFE </td><td> Tarihten itibaren: TEFE </td><td> M3301EH </td></tr><tr><td> Mikro-manipülatör adet: doğrusal evre </td><td> Newport 423 Serisi </td><td> Newport: Tarihten itibaren </td><td> 423 </td></tr><tr><td> Mikro-manipülatör adet: dönme sehpasının </td><td> Newport RSP-2 </td><td> : Tarihten itibarenNewport </td><td> RSP-2 </td></tr><tr><td> Mikro-manipülatör adet: z çeviri </td><td> Newport 433 Serisi </td><td> Newport: Tarihten itibaren </td><td> 433 </td></tr><tr><td> Mikro-manipülatör adet: z ve xy eksenine monte açılı ayraç 90 ° </td><td> Newport 360-90 </td><td> Newport: Tarihten itibaren </td><td> 360-90 </td></tr><tr><td> Mikro-manipülatör adet: x çeviri / doğrusal evre </td><td> Newport 423 Serisi </td><td> Newport: Tarihten itibaren </td><td> 423 </td></tr><tr><td> Mikro-manipülatör adet: y çeviri / doğrusal evre </td><td> Newport 423 </td><td> Seri Newport: Tarihten itibaren </td><td> 423 </td></tr><tr><td> Mikroskop </td><td> Leitz Laborlux 11 </td><td></td><td></td></tr><tr&gt; <td> Mikroskop: nesnel </td><td> 10x Leitz Wetzlar, NA 0.25 </td><td></td><td> 519760 </td></tr><tr><td> Mikroskop: eypieces </td><td> Leitz Wetzlar, Periplan 10x/18 </td><td></td><td> 519748 </td></tr><tr><td> Mikroskop: evre </td><td> Leitz Wetzlar </td><td></td><td> 513544 </td></tr><tr><td> Kılcal Multibarrel </td><td> N / A </td><td> AM sistemleri, Inc: bulunmakta </td><td> 612000 </td></tr><tr><td> Sinlge namlu kılcal (GC 150F-10) </td><td> Harvard Apparatus </td><td> Harvard Apparatus: Tarihten itibaren </td><td> 30-0057 </td></tr><tr><td> Dikey çektirme </td><td> Narishige modeli PE-2 </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td> Mikro-manipülatör (ışık b işaretlemiş Özel yapılmış elemanlarıŞekil 1 &#39;de Lue) </td><td></td></tr><tr><td> çelik levha </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> devirme tabanı </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> elektrod tutucu için eklenti </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td> Tablo 2. Üreticileri ve prosedürü kullanılan tüm ekipman ve malzemeleri madde numaraları. </td><td></td></tr></tbody></table>

manufacturing and using piggy-back multibarrel electrodes for in vivo pharmacological manipulations of neural responses

Tek nöronların vivo kayıtlarında bir araştırmacı duyusal uyaranlara yanıt, örneğin nöronların ateşleme özelliklerini incelemek için izin verir. Nöronlar genellikle birbirleri ile entegre çoklu eksitatör ve inhibitör afferent ve / veya efferent girdileri almak ve nöron nihai ölçülen yanıt özellikleri bu girişlerin nöral entegrasyonları ile tahrik edilmektedir. Sinir sistemlerinin bilgi işleme incelemek için, bir nöron veya sinir sistemine çeşitli girdiler anlamak için gerekli olduğunu ve bu girdilerin belirli özellikleri. Belirli bir nöron aldığını belli girdilerin fonksiyonel rolünü değerlendirmek için güçlü ve teknik olarak nispeten basit bir yöntem dinamik ve geri dönebilen bastırmak ya da yok bu girişler, ve bu manipülasyona neden nöronun çıktı değişiklikleri ölçmek için. Bu farmakolojik piggy-back multibarrel elektrikli olan nöron yakın çevresini değiştirerek gerçekleştirilebilirgazeller. Bu elektrotlar tek bir varil kayıt elektrot ve 4 farklı sinaptik agonist veya antagonist kadar taşıyabilen bir multibarrel ilaç elektrot oluşur. Farmakolojik ajanlar zaman kontrollü dağıtım ve sinaptik giriş tersinir yeniden sağlayan, deney sırasında istenilen zaman iontophoretically uygulanabilir. Mikroçevresinin gibi, Farmakolojik manipulasyon nöral devre fonksiyonu hakkında spesifik hipotezleri test etmek için güçlü ve benzersiz yöntemi temsil eder. Gibi Burada piggy-back elektrotlar üretilmektedir nasıl tanımlamak ve nasıl in vivo deneyler sırasında kullanılır. Piggy-back sistemi bir araştırmacı bir multibarrel uyuşturucu elektrot ile herhangi bir keyfi özelliği tek bir varil kayıt elektrot (direnç, ucu boyutu, şekli vb) birleştirmek sağlar. Bu, tüm varil daha fazla veya daha az benzer şekil ve özelliklere sahip standart çok elektrotlar üzerinde önemli bir avantajdır. Multibarrel electrodes ilk 40 yıl önce 1-3 tanıtıldı ve piggy-back türü 1980&#39;lerde 4,5 tanıtıldı kadar tasarım geliştirmeleri 2,3 bir dizi uğramıştır. Burada az zarar nispeten ince elektrot şaftının nedeniyle vivo hayvan hazırlıkları bozulmamış derin beyin penetrasyon için izin piggy-back elektrotlar laboratuvar üretiminde önemli iyileştirmeler bir dizi sunuyoruz. Bundan başka, bu elektrotların düşük ses kayıtları ile karakterize olan ve arzu edilen farmakolojik maddelerin çok etkili bir iyontoforez için düşük dirençli bir ilaç varil sahiptir.

Bu deneyde, glisin reseptör antagonisti striknin hidroklorid iontophoretically uygulanmıştır. Tipik glycinergic inhibisyon Engelleme nöronların ateşleme artar. Şekil 4 yanıtları hayvanın kulakları teslim artan yoğunluk sinüzoidal ses uyaranlara kaydedildi işitsel bir nörondan örnek verileri gösterir. Bir deneme Bu tür nöronun boşaltma hızı vs yoğunluk fonksiyonu olarak ifade edilir. Yüksek sesle sesleri yüksek başak oranları (siyah eğri) sonuçlandı. Bu deney sırasında kullanılan başlangıç ​​iyontoforez akım 15 nA oldu. Mevcut açık ve oran yoğunluğu fonksiyonunda değişiklikler, yeni bir seviyeye (koyu mavi eğri) stabilize ettikten sonra, ejeksiyon akım giderek 30, 45 ölçüde ve 60 nA (turuncu, yeşil ve mavi ışık eğrileri, sırasıyla). Her bir durumda, ses yoğunlukları aynı aralığı boyunca nöronun yanıtları boşalmış olan değişikliklerden sonra kaydedildiyeni çıkarma akımına yanıt olarak rge-kur yoğunluk fonksiyonları stabilize vardı. Geçerli bu seviyeleri artık farklı nöronun yanıtları değiştirebilir çünkü bu örnekte kullanılacak mevcut en uygun fırlatma 45 nA 60 nA oldu. Bu sonuç, 45 mevcut nA de, bu nöronların her glisin reseptörlerine zaten striknin hidroklorür tarafından bloke edildiğini düşündürmektedir. Ejeksiyon akım ve bırakmadan daha striknin herhangi başka bir artış nöronun deşarj oranı düzey işlevi bir başka değişikliğe yol açmamıştır. Protokol tamamlanmasından sonra, püskürtme akım kapatılmış. Başlangıç ​​noktasına geri nöral yanıtların kurtarma yaklaşık 25 dk (kırmızı çizgi) sonra elde edildi. Bu işlem birkaç saniye ile birkaç on dakika arasında, püskürtülen ilaç tipi ve miktarına bağlı olarak, alabilir. <table border="1"><tbody><tr><td> Ilaç </td><td> Konsantrasyon </td><td> çözelti pH&#39;ı </td><td> Çözücü </td><td> Şirket </td><td> Kedi. # </td><td> Tipik Tutma Güncel </td><td> Tipik Ejeksiyon Akımlar </td></tr><tr><td> GABA </td><td> 500 mM </td><td> 3.5-4.0 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> A-2129 </td><td> -15 NA </td><td> +100 NA +5 nA </td></tr><tr><td> Glisin </td><td> 100 mM </td><td> 3.5-4.0 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> G-7126 </td><td> -15 NA </td><td> +100 NA +5 nA </td></tr><tr><td> Bicuculline metiyodit </td><td> 10 mM </td><td> 3.0 </td><td> DH 2 O 0.165 M NaCl </td><td> Sigma </td><td> B-6889 </td><td> -15 NA </td><td> +5 NA +60 nA </td></tr><tr><td> Striknin hidroklorür </td><td> 10 mM </td><td> 3.0 </td><td> DH 2 O 0.165 M NaCl </td><td> Sigma </td><td> S-8753 </td><td> -15 NA </td><td> +5 NA +80 nA </td></tr><tr><td> L-glutamik asit </td><td> 500 mM </td><td> 8 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> G-1251 </td><td> +30 NA </td><td> -10 NA -150 nA </td></tr><tr><td> L-Aspartik Asit </td><td> 500 mM </td><td> 8 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> A-8949 </td><td> +30 NA </td><td> -10 NA -150 nA </td></tr><tr><td> Kainik Asit </td><td> 1 mM </td><td> 9.0 </td><td> dH 2 O </td><td> Sigma </td><td> K-0250 </td><td> +30 NA </td><td> -100 NA için-10nA </td></tr></tbody></table> Çözme ve konsantrasyon için pH Tablo 1. Yaygın olarak kullanılan ilaçlar. Tablo iyontoforez birlikte kullanılan en yaygın olarak kullanılan sinaptik agonistleri ve antagonistleri listeler. PH ortamı t kutuplaştırmaya ihtiyacı için hesaplar listelenir<html> Hese ajanlar ve farklı uyuşturucular arasındaki etkinliği değişkenlik için önerilen konsantrasyon hesapları. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/4358/4358fig1.jpg" /> Şekil 1. Farklı uç uzunlukları ile Üç multibarrel pipetler A:. Bu 5 varil elektrot ucu çok uzun ve ince çekilmiş. Ucu bükülmüş ve çok yumuşak olduğunu unutmayın. Bu tür uç istenilen çapa kırmak için çok zordur. B: Bu elektrot ucu çok kısa ve küt olduğunu. Derin beyin alanları içine ilerletilir, bu elektrot elektrot sadece birkaç milimetre ucu sonra nispeten kalın olur olmasından dolayı gereksiz yere beyin hasarına neden olur. C: Bir doğru çekti ucu ile bir elektrot bir örnek. Uzun ve ince olurken, ucu hala sağlam ve istenen uç çapına kolayca kırılmış olabilir. Güre 2 &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/4358/4358fig2.jpg &quot;/&gt; Şekil 2. Elektrot manipülatör montaj çizimi. Manipülatör montaj piggy-back elektrotlar monte etmek için, mikroskop ile birlikte kullanılır. Gri renkli işaretlenmiş ürünler piyasada bulunan ürünleri ve Tablo 2&#39;de listelenmiştir. Maviyle işaretli ürünler özel bizim kurumun makine atölyesi de işlendi. 2) isteğe bağlı açı düzeneğin devirme tertibatı, bir devirme aşama;, 3) Şekiller 1/4 inç çelik levha büyüklüğünde 43x26 Newport tarafından sağlanan delik kalıp göre bunun içine delinmiş Newport aşama 423 için delikler ile cm) 1 olduğu üst öteleme sahneye elektrod tutucu bağlar konektörü. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/4358/4358fig3.jpg" /> Şekil 3,. Bir örnek piggy-back elektrot Foto. Bir tek varil kayıt el ile birlikte monte A mamul 5 namlulu elektrotectrode. Bir derin beyin kayıtları için izin verilmesi konusunda 7mm uzun şaft unutmayın. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/4358/4358fig4.jpg" /> Şekil 4. Ejeksiyon akımların Titrasyon. Grafiği hayvanın kulakları değişik yoğunlukta tonları ile stimüle ederken tek bir işitsel nörondan Kaydedilen hızı yoğunluk fonksiyonlarını gösterir. Yüksek sesle sesleri yüksek ateş oranları ortaya eğiliminde. Ilaç uygulamasından önce, nöronun oranı-şiddet fonksiyon düşük başak oranları (siyah eğri) gösterdi. Giderek daha yüksek ejeksiyon akımların giderek daha yüksek atış oranları ile sonuçlanan, nöron da giderek daha glisin reseptörleri bloke. Bu nöron mevcut optimum ejeksiyon 45-60 nA oldu. Bu çıkarma akımları ile, tüm nöronun glisin reseptörlerinde tam tıkanma elde edildi. Deneysel protokol tamamlanmasından sonra, iyontoforez sonlandırıldı ve nöron izin verildikurtarabilirsiniz. Iyileşme oranı yoğunluk fonksiyonu ilk ön-ilaç kurtarma işlevi eşleşen zaman tam iyileşme sağlandı. Klug ve ark, 1995 Amerikan Fizyoloji Derneği&#39;nin izni ile, yayınlanmıştır.

Watch this Scientific Journal Video about Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses at JoVE.com

Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses

Ekstrasellüler sırasında nöral agonistleri ve antagonistleri İyontoforez<em&gt; In vivo</em&gt; Kayıtları bir nöronun mikroçevrede işlemek için güçlü bir yoldur. Bu manipülasyonlar en kolay piggy-back multibarrel elektrotlar aracılığıyla yapılabilir. İşte biz onları üretmek ve işitsel kayıtları sırasında onlara nasıl kullanılacağı açıklanmıştır.

Için Multibarrel Elektrodları Üretim ve Piggy-back kullanma<em&gt; In vivo</emSinir Cevaplarının&gt; Farmakolojik Çarpıtmalar

In vivo recordings from single neurons allow an investigator to examine the firing properties of neurons, for example in response to sensory stimuli. ...

manufacturing-using-piggy-back-multibarrel-electrodes-for-vivo

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses

10.4K Görüntüleme.  University of Colorado Medical Campus. Ekstrasellüler sırasında nöral agonistleri ve antagonistleri İyontoforez In vivo Kayıtları bir nöronun mikroçevrede işlemek için güçlü bir yoldur. Bu manipülasyonlar en kolay piggy-back multibarrel elektrotlar aracılığıyla yapılabilir. İşte biz onları üretmek ve işitsel kayıtları sırasında onlara nasıl kullanılacağı açıklanmıştır.

Video: Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses

A Thin-skull Window Technique for Chronic Two-photon In vivo Imaging of Murine Microglia in Models of Neuroinflammation

Traditionally in neuroscience, in vivo two photon imaging of the murine central nervous system has either involved the use of open-skull1,2 or thinned-skull 3 preparations. While the open-skull technique is very versatile, it is not optimal for studying microglia because it is invasive and can cause microglial activation. Even though the thinned-skull approach is minimally invasive, the repeated re-thinning of skull required for chronic imaging increases the risks of tissue injury and microglial activation and allows for a limited number of imaging sessions. Here we present a chronic thin-skull window method for monitoring murine microglia in vivo over an extended period of time using two-photon microscopy. We demonstrate how to prepare a stable, accessible, thinned-skull cortical window (TSCW) with an apposed glass coverslip that remains translucent over the course of three weeks of intermittent observation. This TSCW preparation is far more immunologically inert with respect to microglial activation than open craniotomy or repeated skull thinning and allows an arbitrary number of imaging sessions during a time period of weeks. We prepare TSCW in CX3CR1 GFP/+ mice 4 to visualize microglia with enhanced green fluorescent protein to &le;150 &mu;m beneath the pial surface. We also show that this preparation can be used in conjunction with stereotactic brain injections of the HIV-1 neurotoxic protein Tat, adjacent to the TSCW, which is capable of inducing durable microgliosis. Therefore, this method is extremely useful for examining changes in microglial morphology and motility over time in the living brain in models of HIV Associated Neurocognitive Disorder (HAND) and other neurodegenerative diseases with a neuroinflammatory component.

A Thin-skull Window Technique for Chronic Two-photon In vivo Imaging of Murine Microglia in Models of Neuroinflammation

We describe a method for repeatedly visualizing murine microglia and circulating monocytes in vivo over hours, days or weeks using transcranial two-photon microscopy. We demonstrate how to prepare a thinned-skull window that allows intermittent observation of quiescent microglia that can be activated by adjacent stereotactic injection of the HIV-1 regulatory protein Tat.

Kronik İki foton için İnce kafatası Pencere Tekniği In vivo</emNöro-inflamasyon Modelleri murin mikroglia> Görüntüleme

Traditionally in neuroscience, in vivo two photon imaging of the murine central nervous system has either involved the use of open-skull1,2 or ...

Nörobilim

Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in rodents have shown a direct link between testosterone and aggressive behavior1 and folk wisdom adapts these findings to humans, suggesting that testosterone induces antisocial, egoistic or even aggressive behavior2. However, many researchers doubt a direct testosterone-aggression link in humans, arguing instead that testosterone is primarily involved in status-related behavior3,4. As a high status can also be achieved by aggressive and antisocial means it can be difficult to distinguish between anti-social and status seeking behavior.
We therefore set up an experimental environment, in which status can only be achieved by prosocial means. In a double-blind and placebo-controlled experiment, we administered a single sublingual dose of 0.5 mg of testosterone (with a hydroxypropyl-&beta;-cyclodextrin carrier) to 121 women and investigated their social interaction behavior in an economic bargaining paradigm. Real monetary incentives are at stake in this paradigm; every player A receives a certain amount of money and has to make an offer to another player B on how to share the money. If B accepts, she gets what was offered and player A keeps the rest. If B refuses the offer, nobody gets anything. A status seeking player A is expected to avoid being rejected by behaving in a prosocial way, i.e. by making higher offers.
The results show that if expectations about the hormone are controlled for, testosterone administration leads to a significant increase in fair bargaining offers compared to placebo. The role of expectations is reflected in the fact that subjects who report that they believe to have received testosterone make lower offers than those who say they believe that they were treated with a placebo. These findings suggest that the experimental economics approach is sensitive for detecting neurobiological effects as subtle as those achieved by administration of hormones. Moreover, the findings point towards the importance of both psychosocial as well as neuroendocrine factors in determining the influence of testosterone on human social behavior.

The procedure described in this protocol shows that testosterone administration and folk beliefs about testosterone may be associated with directly opposed social behaviors.

Davranış Endokrinoloji ve Deneysel İktisat birleştiren: Testosteron ve Sosyal Karar Verme

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

Detection of Microregional Hypoxia in Mouse Cerebral Cortex by Two-photon Imaging of Endogenous NADH Fluorescence

The brain's ability to function at high levels of metabolic demand depends on continuous oxygen supply through blood flow and tissue oxygen diffusion. Here we present a visualized experimental and methodological protocol to directly visualize microregional tissue hypoxia and to infer perivascular oxygen gradients in the mouse cortex. It is based on the non-linear relationship between nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) endogenous fluorescence intensity and oxygen partial pressure in the tissue, where observed tissue NADH fluorescence abruptly increases at tissue oxygen levels below 10 mmHg1. We use two-photon excitation at 740 nm which allows for concurrent excitation of intrinsic NADH tissue fluorescence and blood plasma contrasted with Texas-Red dextran. The advantages of this method over existing approaches include the following: it takes advantage of an intrinsic tissue signal and can be performed using standard two-photon in vivo imaging equipment; it permits continuous monitoring in the whole field of view with a depth resolution of ~50 &mu;m. We demonstrate that brain tissue areas furthest from cerebral blood vessels correspond to vulnerable watershed areas which are the first to become functionally hypoxic following a decline in vascular oxygen supply. This method allows one to image microregional cortical oxygenation and is therefore useful for examining the role of inadequate or restricted tissue oxygen supply in neurovascular diseases and stroke.

Here we describe a method to directly visualize microregional tissue hypoxia in the mouse cortex in vivo. It is based on concurrent two-photon imaging of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and the cortical microcirculation. This method is useful for high resolution analysis of tissue oxygen supply.

Endojen NADH Floresans iki-foton Imaging tarafından Fare Serebral Korteks olarak Microregional Hipoksi Algılama

The brain's ability to function at high levels of metabolic demand depends on continuous oxygen supply through blood flow and tissue oxygen diffusion. ...

Surgical Implantation of Chronic Neural Electrodes for Recording Single Unit Activity and Electrocorticographic Signals

The success of long-term electrophysiological recordings often depends on the quality of the implantation surgery. Here we provide useful information for surgeons who are learning the process of implanting electrode systems. We demonstrate the implantation procedure of both a penetrating and a surface electrode. The surgical process is described from start to finish, including detailed descriptions of each step throughout the procedure. It should also be noted that this video guide is focused towards procedures conducted in rodent models and other small animal models. Modifications of the described procedures are feasible for other animal models.

We provide useful information for surgeons who are learning the process of implanting chronic neural recording electrodes. Techniques for both penetrating and surface electrode systems are described in a rodent animal model.

Tek Birim Faaliyet ve elektrokortikografik Sinyalleri Kayıt için Kronik Sinir Elektrotların Cerrahi İmplantasyonu

The success of long-term electrophysiological recordings often depends on the quality of the implantation surgery.  Here we provide useful information for ...

Preparation of an Awake Mouse for Recording Neural Responses and Injecting Tracers

It is well known that anesthesia alters neural response properties in various regions of the brain.13. In the auditory system, fundamental response properties of brainstem neurons including threshold, frequency specificity, and inhibitory sidebands are altered in significant ways under anesthesia1-2. These observations prompted physiologists to seek ways to record from single neurons without the contaminating effects of anesthesia. One result was a decerebrate preparation, where the brainstem was completely transected at the level of the midbrain4. The drawbacks of this preparation are a formidable surgery, the elimination of descending projections from the forebrain, and an inability to use sensory stimulation to examine structures above the midbrain. A different strategy has been to implant electrode arrays chronically to record from single neurons and multiunit clusters while the animal is awake and/or behaving5,6. These techniques however are not compatible with injecting tracer dyes after first electrophysiologically characterizing a brain structure. To avoid altering neural response properties with anesthetics while recording electrophysiological response properties from single neurons, we have adapted a head restraint technique long used in bats7-9 to mouse10-12. Using this method, we are able to conduct electrophysiological recordings over several days in the unanesthetized mouse. At the end of the recording sessions, we can then inject a dye to reconstruct electrode positions and recording sites or inject a tracer so that pathways to and from the recording loci can be determined. This method allows for well isolated single neuron recordings over multiple days without the use anesthetics.

Electrophysiological characterization of neuronal responses is important for understanding brain function and for guiding the placement of dyes for pathway tracing. However, many studies are performed in anesthetized animals. To understand brain function without anesthetics, we developed a method to record neuronal response properties and inject dyes in awake mouse.

Sinir Yanıtları Kayıt ve Tarayıcıları enjekte için bir Awake Fare hazırlanması

It is well known that anesthesia alters neural response properties in various regions of the brain.13.  In the auditory system, fundamental response ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains technically challenging. One approach, Activation-Induced Manganese-enhanced MRI (AIM MRI), has been used successfully to map neuronal activity in rodents 1-5. In AIM MRI, Mn2+ acts a calcium analog and accumulates in depolarized neurons 6,7. Because Mn2+ shortens the T1 tissue property, regions of elevated neuronal activity will enhance in MRI. Furthermore, Mn2+ clears slowly from the activated regions; therefore, stimulation can be performed outside the magnet prior to imaging, enabling greater experimental flexibility. However, because Mn2+ does not readily cross the blood-brain barrier (BBB), the need to open the BBB has limited the use of AIM MRI, especially in mice.
One tool for opening the BBB is ultrasound. Though potentially damaging, if ultrasound is administered in combination with gas-filled microbubbles (i.e., ultrasound contrast agents), the acoustic pressure required for BBB opening is considerably lower. This combination of ultrasound and microbubbles can be used to reliably open the BBB without causing tissue damage 8-11.
Here, a method is presented for performing AIM MRI by using microbubbles and ultrasound to open the BBB. After an intravenous injection of perflutren microbubbles, an unfocused pulsed ultrasound beam is applied to the shaved mouse head for 3 minutes. For simplicity, we refer to this technique of BBB Opening with Microbubbles and UltraSound as BOMUS 12. Using BOMUS to open the BBB throughout both cerebral hemispheres, manganese is administered to the whole mouse brain. After experimental stimulation of the lightly sedated mice, AIM MRI is used to map the neuronal response.
To demonstrate this approach, herein BOMUS and AIM MRI are used to map unilateral mechanical stimulation of the vibrissae in lightly sedated mice 13. Because BOMUS can open the BBB throughout both hemispheres, the unstimulated side of the brain is used to control for nonspecific background stimulation. The resultant 3D activation map agrees well with published representations of the vibrissae regions of the barrel field cortex 14. The ultrasonic opening of the BBB is fast, noninvasive, and reversible; and thus this approach is suitable for high-throughput and/or longitudinal studies in awake mice.

A technique is described for broadly opening the blood-brain barrier in the mouse using microbubbles and ultrasound. Using this technique, manganese can be administered to the mouse brain. Because manganese is an MRI contrast agent that accumulates in depolarized neurons, this approach enables imaging of neuronal activity.

Ultrasonik Kan-beyin bariyeri bozulması ve Manganez kontrastlı MRG kullanma İşlevsel beyin görüntüleme

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs through activation of their ion channels and neurotransmitter receptors, and process information in part through activity-dependent release of gliotransmitters. Furthermore, astrocytes constitute the main uptake system for glutamate, contribute to potassium spatial buffering, as well as to GABA clearance. These cells therefore constantly monitor synaptic activity, and are thereby sensitive indicators for alterations in synaptically-released glutamate, GABA and extracellular potassium levels. Additionally, alterations in astroglial uptake activity or buffering capacity can have severe effects on neuronal functions, and might be overlooked when characterizing physiopathological situations or knockout mice. Dual recording of neuronal and astroglial activities is therefore an important method to study alterations in synaptic strength associated to concomitant changes in astroglial uptake and buffering capacities. Here we describe how to prepare hippocampal slices, how to identify stratum radiatum astrocytes, and how to record simultaneously neuronal and astroglial electrophysiological responses. Furthermore, we describe how to isolate pharmacologically the synaptically-evoked astroglial currents.

The preparation of acute brain slices from isolated hippocampi, as well as the simultaneous electrophysiological recordings of astrocytes and neurons in stratum radiatum during stimulation of schaffer collaterals is described. The pharmacological isolation of astroglial potassium and glutamate transporter currents is demonstrated.

Akut Hipokampal Dilimler içinde Synaptically-uyarılmış astroglial ve Nöronal Cevaplarının İkili Elektrofizyolojik Kayıtlar

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety of brain disorders1,2. To better understand the mechanisms by which brain circuits react to an animal's experience requires the ability to monitor the experience-dependent molecular changes in a given set of neurons, over a prolonged period of time, in the live animal. While experience and associated neural activity is known to trigger gene expression changes in neurons1,2, most of the methods to detect such changes do not allow repeated observation of the same neurons over multiple days or do not have sufficient resolution to observe individual neurons3,4. Here, we describe a method that combines in vivo two-photon microscopy with a genetically encoded fluorescent reporter to track experience-dependent gene expression changes in individual cortical neurons over the course of day-to-day experience. 
One of the well-established experience-dependent genes is Activity-regulated cytoskeletal associated protein (Arc)5,6. The transcription of Arc is rapidly and highly induced by intensified neuronal activity3, and its protein product regulates the endocytosis of glutamate receptors and long-term synaptic plasticity7. The expression of Arc has been widely used as a molecular marker to map neuronal circuits involved in specific behaviors3. In most of those studies, Arc expression was detected by in situ hybridization or immunohistochemistry in fixed brain sections. Although those methods revealed that the expression of Arc was localized to a subset of excitatory neurons after behavioral experience, how the cellular patterns of Arc expression might change with multiple episodes of repeated or distinctive experiences over days was not investigated. 
In vivo two-photon microscopy offers a powerful way to examine experience-dependent cellular changes in the living brain8,9. To enable the examination of Arc expression in live neurons by two-photon microscopy, we previously generated a knock-in mouse line in which a GFP reporter is placed under the control of the endogenous Arc promoter10. This protocol describes the surgical preparations and imaging procedures for tracking experience-dependent Arc-GFP expression patterns in neuronal ensembles in the live animal. In this method, chronic cranial windows were first implanted in Arc-GFP mice over the cortical regions of interest. Those animals were then repeatedly imaged by two-photon microscopy after desired behavioral paradigms over the course of several days. This method may be generally applicable to animals carrying other fluorescent reporters of experience-dependent molecular changes4.

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

Experience-dependent molecular changes in neurons are essential for the brain's ability to adapt in response to behavioral challenges. An in vivo two-photon imaging method is described here that allows the tracking of such molecular changes in individual cortical neurons through genetically encoded reporters.

Kortikal Nöronlar In Vivo İki foton Of Görüntüleme Deneyimi bağımlı Moleküler Değişiklikler

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety ...

A Method for Systematic Electrochemical and Electrophysiological Evaluation of Neural Recording Electrodes

New materials and designs for neural implants are typically tested separately, with a demonstration of performance but without reference to other implant characteristics.&#160;This precludes a rational selection of a particular implant as optimal for a particular application and the development of new materials based on the most critical performance parameters.&#160;This article develops a protocol for in vitro and in vivo testing of neural recording electrodes.&#160;Recommended parameters for electrochemical and electrophysiological testing are documented with the key steps and potential issues discussed.&#160;This method eliminates or reduces the impact of many systematic errors present in simpler in vivo testing paradigms, especially variations in electrode/neuron distance and between animal models.&#160;The result is a strong correlation between the critical in vitro and in vivo responses, such as impedance and signal-to-noise ratio.&#160;This protocol can easily be adapted to test other electrode materials and designs.&#160;The in vitro techniques can be expanded to any other nondestructive method to determine further important performance indicators.&#160;The principles used for the surgical approach in the auditory pathway can also be modified to other neural regions or tissue.

Different electrode coatings affect neural recording performance through changes to electrochemical, chemical and mechanical properties. Comparison of electrodes in vitro is relatively simple, however comparison of in vivo response is typically complicated by variations in electrode/neuron distance and between animals. This article provides a robust method to compare neural recording electrodes.

Sinir Kayıt Elekrtotların Sistematik Elektrokimyasal ve Elektrofizyolojik Değerlendirme için Bir Yöntem

New materials and designs for neural implants are typically tested separately, with a demonstration of performance but without reference to other implant ...

Fabrication of High Contact-Density, Flat-Interface Nerve Electrodes for Recording and Stimulation Applications

Many attempts have been made to manufacture multi-contact nerve cuff electrodes that are safe, robust and reliable for long term neuroprosthetic applications. This protocol describes a fabrication technique of a modified cylindrical nerve cuff electrode to meet these criteria. Minimum computer-aided design and manufacturing (CAD and CAM) skills are necessary to consistently produce cuffs with high precision (contact placement 0.51 &#177; 0.04 mm) and various cuff sizes. The precision in spatially distributing the contacts and the ability to retain a predefined geometry accomplished with this design are two criteria essential to optimize the cuff&#39;s interface for selective recording and stimulation. The presented design also maximizes the flexibility in the longitudinal direction while maintaining sufficient rigidity in the transverse direction to reshape the nerve by using materials with different elasticities. The expansion of the cuff&#39;s cross sectional area as a result of increasing the pressure inside the cuff was observed to be 25% at 67 mm Hg. This test demonstrates the flexibility of the cuff and its response to nerve swelling post-implant. The stability of the contacts&#39; interface and recording quality were also examined with contacts&#39; impedance and signal-to-noise ratio metrics from a chronically implanted cuff (7.5 months), and observed to be 2.55 &#177; 0.25 k&#8486; and 5.10 &#177; 0.81 dB respectively.

This article provides a detailed description on the fabrication process of a high contact-density flat interface nerve electrode (FINE). This electrode is optimized for recording and stimulating neural activity selectively within peripheral nerves.