Name: implantation of chronic silicon probes and recording of hippocampal place cells in an enriched treadmill apparatus
Uploaded: 2017-10-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 59 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Implantation of Chronic Silicon Probes and Recording of Hippocampal Place Cells in an Enriched Treadmill Apparatus at JoVE.com

Bu eser Kore Enstitüsü bilim ve Teknoloji Kurumsal programı (Proje No 2E26190 ve 2E26170) ve insan sınır bilim programı (RGY0089/2012) tarafından desteklenmiştir.

tüm yöntemleri açıklanan hayvan bakım ve Kore Enstitüsü bilim ve teknoloji kullanımı Komitesi tarafından onaylanmış olan.
 1. mikro-sürücü ve elektrodu hazırlanması <ol><li>mikro sürücü montaj.
	<ol><li>Mikro sürücü (kaymak, beden ve kabuk) bölümlerini yazdırmak bir yüksek çözünürlüklü 3D printerlere harcama maddeler kullanarak 14. Parçalar hiçbir kusurları olduğundan emin olun.</li>
		<li>Kaydırıcıyı mikro-sürücü vücuda bir vida (boyut 000-120 x 1/4) ile düzeltmek.</li>
		<li>Bir somun lehim (000-120 000 120/64 onaltılık boyut) vida ucu üzerine.</li>
		<li>Vida kaydırıcıyı yukarı veya aşağı taşımak için saatin tersi yönde taşımak için saat yönünde döndür.</li>
		<li>Kabuk vücut için bir vida (boyut 000-120 x 1/4) ile düzeltmek.</li>
	</ol></li> <li>Sonda üzerinde mikro sürücü montaj.
	<ol><li>Binoküler mikroskop altında yatay bir konumda mikro tahrik düzeltmek.</li>
		<li>Bir düz timsah klip dikkatle Forseps ile sevk irsaliyesi muhafaza sonda ayırma sırasında silikon sonda flex kablosu kapmak için kauçuk doldurma ile kullanın. Bir manipülatör timsah klibine düzeltmek.</li>
		<li>Manipülatör kullanarak lay mikro-sürücü kaydırıcıyı silikon sonda paralel hareket yönü için.</li>
		<li>Geçerli bir damla diş çimento (oda sıcaklığında kür akrilik diş tamir malzemesi) kaydırıcıyı için prob düzeltmek için. Bu kaymıştır sonda pozisyon düzelt. Tutkal gibi çok hızlı tedavileri ve elektrot konumunu yeniden düzenlemek zordur tavsiye etmiyoruz.</li>
		<li>Sonda C-sahibi (bağlayıcı sahibi) için bağlayıcı diş çimento ile düzeltmek.</li>
	</ol></li> <li>Temizleme ve boya sondası koyarak.
	<ol><li>Düzeltme Microdrive/sonda montaj prob Temizleme cihaz üzerinde. Cihazın küçük köpük sünger (non-steril temizleme bezi) dönen 2 ile donatılmıştır. Tarafından manipülatör boşluğu ayarlamak.</li>
		<li>Deterjan ile süngerler emmek.</li>
		<li>Yavaş yavaş yukarı ve aşağı yumuşak bir dokunuş sağlayan süngerler arasında sonda taşımak. Mikroskop altında temizlik işlemi izlemek.</li>
		<li>Soruşturma distile su ile yıkayın. Alkol soruşturma sterilizasyon için daldırma.</li>
		<li>Bir köpük bez kullanarak Uygula Dil (lipofilik floresan boya) prob, shanks arkası. Bu bir sonraki aşamada beyin yerlerde şaftlı görselleştirme sağlayacaktır.</li>
	</ol></li> <li>Şapka montaj <ol><li>hat (baş-plaka, bağlayıcı tutucu ve cap) bölümlerini 3D yazıcı kullanarak 14. 3 parça mühürlü bir muhafaza oluşturmak üzere birbirine.</li>
		<li>Ekle (boyut M2 ve 00-90 00 90/4) fındık kafa-plaka ve tutkal ve diş çimento ile saptamak yuvalarında.</li>
		<li>Bir çamaşır makinesi kap yuvaya takýn ve tamir ile diş çimento.</li>
	</ol></li></ol> 2. Ameliyat için kafatası üzerinde şapka tespit ameliyat için kullanılan tüm araçları önceden tarafından ısıyla sterilize. Kuru sıcak boncuk aygıtı kullanılan reaksiyonunu kontamine ve ameliyat sırasında sterilize edilecek gereken araçları sterilize.
<ol><li>%4 için anestezi inisiyasyon isoflurane düzeyini ayarlayın. 5 dakika süreyle anestezi odasında fare koymak</li>
	<li>Fare stereotaksik bir cihaz yüklemek.</li>
	<li>% 1.5-2'ye isoflurane düzeyini azaltmak. Hayvan durumuna, solunum hızı, göre ameliyat sırasında seviyesini ayarlamak ve vücut sıcaklığı 20.</li>
	<li>Göze göz merhem uygulamak.</li>
	<li>Kafa derisi tıraş ve antiseptik (iodopovidone) ile hayvanın kafasını temizleyin. Cerrahi tüm adımları sırasında aseptik koşullar korumak.</li>
	<li>Kafa derisi altında enjekte bupivacaine (1 mg/kg). Kesme ve kenarlarından kafatasına ortaya çıkarmak için iyi makas kullanırken fare kafa parietal deri parçası kaldırmak. Serum ve kan durdurucu sargı süngerle temizlemek ve ameliyat sırasında kanamayı kontrol için kullanın.</li>
	<li>Bir kazıyıcı aracını kullanarak kapaklarini kaldırmak.</li>
	<li>Kafatası 21 tarihinde referans noktaları bulmak: bregma, lambda, koronal ve sagittal dikiş. Baş ayarlamak &#39; s açı sagittal ekseni boyunca Bregma ve lambda noktaları aynı yükseklikte vardır öyle ki.</li>
	<li>İki (~0.5 mm çap) başvuru ve zemin elektrotlar için kafatasındaki delik. Delikleri yaklaşık 1 mm Kaudal ve Lambda 1 mm lateral olmalıdır.</li>
	<li>Zemin ve referans elektrotlar (boyutu 000-120 000 120/16 minyatür paslanmaz çelik vidaları tel birleştiğinde-pim konektörleri için) ekleyin.</li>
	<li>Uygula ultraviyole (UV) ışık dentin aktivatör kafatası üzerinde bağ ve UV ışığı 45-60 s. için uygulayın</li>
	<li>Kafatası kenarlarında diş çimento bir tabaka uygulayın. Çimento cilt ve saç farelerin üzerinde yayılmasını önlemek.</li>
	<li>Stereotaksik manipülatör kafa plakasına düzeltmek ve kafatası üzerinde konumlandırın. Yavaş yavaş kafatası hafifçe dokunana dek kafa-plaka indirin ve kafatası ile kavşağında diş çimento uygulayın. Diş çimento tedavi 15 dakika süreyle izin</li>
	<li>Anestezi kaldırın. Fix bir bağlayıcı sahibi ve baş plaka bir kap. Ketaprofen alt kutanöz bir enjeksiyon verdikten sonra onun kafes içinde fare koymak 5 mg/kg</li>
	<li>Vermek ketaprofen alt Kutanöz enjeksiyonlari 5 mg/kg iki sonraki gün ve dikkatli bir şekilde acı bir iz için monitör için. Fareler genellikle anestezi 20-40 dakika içinde uyanmayı. Şapka implant nispeten olduğunu ışık (3,34 g), öyle ki fareler var onların başını kaldır, labirentler içinde koşmak ve tırmanmak için hiçbir sorun ev onların kafes kenarlarında.</li>
</ol> 3. Davranışsal eğitim <ol><li>sonra bir ameliyat sonrası iyileşme döneminde 7 gün, günde 1 mL su kısıtlama başlatın.</li>
	Koşu bandı kemer yapmak <li>kadife kumaş (1-2 m 5 cm) bir parça kesti ve küçük nesneleri üzerinde sıcak tutkal kullanarak bunu düzeltin. Fareyi hareket ile karışmaması amacıyla kemer kenarları dikilen nesneleri.</li>
	<li>Birlikte iki ucu dikiş tarafından koşu bandı tekerlek üzerinde kemer düzeltmek.</li>
	<li>Ekleyerek ve iki vidayı baş plaka baş-fiksasyon plaka yuvalarına sıkma baş-koşu bandı içinde sabit fare yükleyin.</li>
	<li>Kafa ölçülü su ödül için koşu bandı üzerinde çalıştırmak için fareyi eğitim Başlat. Su ödül yalamak bağlantı noktası üzerinden teslim. Başlangıçta, günde 3 kez 10 dk bir süre için koşu bandı üzerinde fare koymak.</li>
	<li>Fare kafa fiksasyon için kullanılan alır ve (genellikle ~ 3 gün sonra), kemer taşımak başlar artırmak eğitim oturumu süresi 30 dk. 2-3 hafta sonra bazı fareler 100'den fazla deneme 30 dk (kemer tam bir dönüşü olmak bir deneme sürümü) çalıştırmak.</li>
	<li>Kayıt deneyler için en iyi davranış performansları gösterilen fareler seçin.</li>
</ol> 4. Silikon sonda implantasyonu <ol><li>anestezi altında fare koymak.</li>
	<li>Fare kafa-plaka düzelterek stereotaksik aparatı yükleyin. Serum fizyolojik ile kafatası yüzeyi temizleyin.</li>
	<li>Bulmak stereotaksik işaretleri: bregma, lambda, koronal ve sagittal dikiş. Ekleme noktasına mesafeyi ölçmek ve onu işaretle</li>
	İnce ve saydam hale gelene kadar <li>kemik dikkatle matkap. Nemlendirin ve delme sırasında serum temiz.</li>
	<li>Dikkatli bir şekilde inceltilmiş kemik ve hassas güç kullanarak Dura sorun çıkarınPS. serum sürekli ıslak beyin yüzey tutun.</li>
	<li>Microdrive/silikon sonda montaj stereotaksik manipülatör için düzelt. Silikon sonda kranyotomi üzerinde de getir. Kafa-plaka silikon sonda bağlayıcı sahibine vida.</li>
	<li>Kayıt amplifikatör ve zemin/referans elektrotlar bağlayın. Kalkan elektromanyetik gürültü korumak için alüminyum folyo ile fare. Beyin elektriksel aktivitesinin izlemek için kayıt sistemi başlatmak.</li>
	<li>Yavaş yavaş micromanipulator kullanarak beynine silikon sonda yerleştirin. Sürekli elektrik sinyallerini, seyahat manipülatör mesafe ve sonda shanks kontrol (onlar beyin delici emin olun). Beyaz madde altında nispeten sessiz olmakla birlikte birim faaliyet korteks içinde görünür. Hipokampüs piramit tabakası shanks dokunduğumda birim faaliyet tekrar görünür. Bu noktadan sonra silikon sonda 200 µm geri çekmek (mikro sürücü ertesi gün bıçağı geri piramit tabaka haline getirmek için kullanabilirsiniz).</li>
	<li>Beyin yüzeyinde kemik balmumu ve mineral yağ karışımı ile kapak.</li>
	<li>Diş çimento kullanarak kafa plakasına mikro sürücü düzeltmek. Diş çimento tedavi 15 dakika izin ver. O zaman stereotaksik manipülatör mikro sürücüden bağlantısını kesin ve şapka ilham toplamak.</li>
	<li>Fareyi onun kafese koyun ve ketaprofen alt kutanöz bir iğne yapın 5 mg/kg. Acı bir iz için kontrol edin. Bu ameliyatı ilk olandan daha az invaziv ve 45 dakika içinde onlar uyanmak-yukarıya anesteziden sonra fareler genellikle etkindir. Ancak, silikon sonda beyinde stabilize etmek ihtiyacı olduğu bir gün kurtarmak fare izin.</li>
</ol> 5. Kayıt <ol><li>yüklemek fare kafa-sabit koşu bandı üzerinde. Şapka başIıkIı kaldırmak</li>
	<li>Kayıt amplifikatör bağlamak ve Kayýt iþlemini baþlatmak.</li>
	<li>İlk gününde, mikro sürücü silikon sonda hipokampüs piramit katmanına taşımak için kullanın. Vida yönünün her dönüş daha derin shanks 200 µm taşır. Yavaş yavaş şaftlı konumunu ayarlamak (~ 20-50 µm teker) dalgalanma salınımlarını 13 ve birim faaliyet görününceye.</li>
	<li>Sonraki günlerde, şaft konum ayarlamak ve ~ 1 h fare üzerinde kemer çalışırken Hipokampal etkinlik kaydetmeden önce bekleyin. Birkaç gün için iyi kayıt sinyal kalitesini korumak için sabit nesneleri kaldırmak ve fare tavan düşük &#39; şapka sert yüzeyler çarpma olasılığını en aza indirmek için s kafesi.</li>
</ol> 6. Sonda kurtarma <ol><li>anestezi altında fare koymak.</li>
	<li>Fare kafa-plaka düzelterek stereotaksik aparatı yükleyin. Şapka başIıkIı kaldırmak</li>
	<li>Hemen üzerinde mikro sürücü stereotaksik manipülatör getir. Mikro-sürücü manipülatör düzeltmek. Kafa-plaka bağlayıcı sahibinden sökün. Kabuk ve mikro sürücünün gövdesini birbirine bağlayan vidayı çıkarın.</li>
	<li>Binoküler mikroskop gözetiminde, yavaş yavaş mikro-sürücü/silikon sonda montaj stereotaksik manipülatör ile Yüksel kabuk bölümü geride bırakarak.</li>
	<li>Silikon sonda ile temizleme cihazı temizlemek.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Schjetnan, A. G., Luczak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recording+large-scale+neuronal+ensembles+with+silicon+probes+in+the+anesthetized+rat.">Recording large-scale neuronal ensembles with silicon probes in the anesthetized rat.</a> J Vis Exp. (56), (2011).</li><li>Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+recording+of+neuronal+ensembles.">Large-scale recording of neuronal ensembles.</a> Nat Neurosci. 7 (5), 446-451 (2004).</li><li>Suner, S., Fellows, M. R., Vargas-Irwin, C., Nakata, G. K., Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+signals+from+a+chronically+implanted,+silicon-based+electrode+array+in+non-human+primate+primary+motor+cortex.">Reliability of signals from a chronically implanted, silicon-based electrode array in non-human primate primary motor cortex.</a> IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 13 (4), 524-541 (2005).</li><li>Csicsvari, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Massively+parallel+recording+of+unit+and+local+field+potentials+with+silicon-based+electrodes.">Massively parallel recording of unit and local field potentials with silicon-based electrodes.</a> J Neurophysiol. 90 (2), 1314-1323 (2003).</li><li>Hochberg, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+ensemble+control+of+prosthetic+devices+by+a+human+with+tetraplegia.">Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia.</a> Nature. 442 (7099), 164-171 (2006).</li><li>Okun, M., Lak, A., Carandini, M., Harris, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long+Term+Recordings+with+Immobile+Silicon+Probes+in+the+Mouse+Cortex.">Long Term Recordings with Immobile Silicon Probes in the Mouse Cortex.</a> PLoS One. 11 (3), e0151180 (2016).</li><li>Vandecasteele, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+recording+of+neurons+by+movable+silicon+probes+in+behaving+rodents.">Large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents.</a> J Vis Exp. (61), e3568 (2012).</li><li>Kipke, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+neurotechnologies+for+chronic+neural+interfaces:+new+horizons+and+clinical+opportunities.">Advanced neurotechnologies for chronic neural interfaces: new horizons and clinical opportunities.</a> J Neurosci. 28 (46), 11830-11838 (2008).</li><li>Royer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+timing,+rate+and+bursts+of+hippocampal+place+cells+by+dendritic+and+somatic+inhibition.">Control of timing, rate and bursts of hippocampal place cells by dendritic and somatic inhibition.</a> Nat Neurosci. 15 (5), 769-775 (2012).</li><li>Boyden, E. S., Zhang, F., Bamberg, E., Nagel, G., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Millisecond-timescale+genetically+targeted+optical+control+of+neural+activity.">Millisecond-timescale genetically targeted optical control of neural activity.</a> Nat Neurosci. 8 (9), 1263-1268 (2005).</li><li>Royer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-array+silicon+probes+with+integrated+optical+fibers:+light-assisted+perturbation+and+recording+of+local+neural+circuits+in+the+behaving+animal.">Multi-array silicon probes with integrated optical fibers: light-assisted perturbation and recording of local neural circuits in the behaving animal.</a> Eur J Neurosci. 31 (12), 2279-2291 (2010).</li><li>Geiller, T., Fattahi, M., Choi, J. S., Royer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Place+cells+are+more+strongly+tied+to+landmarks+in+deep+than+in+superficial+CA1.">Place cells are more strongly tied to landmarks in deep than in superficial CA1.</a> Nat Commun. 8, 14531 (2017).</li><li>Ylinen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sharp+wave-associated+high-frequency+oscillation+(200+Hz)+in+the+intact+hippocampus:+network+and+intracellular+mechanisms.">Sharp wave-associated high-frequency oscillation (200 Hz) in the intact hippocampus: network and intracellular mechanisms.</a> J Neurosci. 15 (1 Pt 1), 30-46 (1995).</li><li>Battaglia, F. P., Sutherland, G. R., McNaughton, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+sensory+cues+and+place+cell+directionality:+additional+evidence+of+prospective+coding+in+the+hippocampus.">Local sensory cues and place cell directionality: additional evidence of prospective coding in the hippocampus.</a> J Neurosci. 24 (19), 4541-4550 (2004).</li><li>Hazan, L., Zugaro, M., Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Klusters,+NeuroScope,+NDManager:+a+free+software+suite+for+neurophysiological+data+processing+and+visualization.">Klusters, NeuroScope, NDManager: a free software suite for neurophysiological data processing and visualization.</a> J Neurosci Methods. 155 (2), 207-216 (2006).</li><li>Kadir, S. N., Goodman, D. F., Harris, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-dimensional+cluster+analysis+with+the+masked+EM+algorithm.">High-dimensional cluster analysis with the masked EM algorithm.</a> Neural Comput. 26 (11), 2379-2394 (2014).</li><li>Lewicki, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+methods+for+spike+sorting:+the+detection+and+classification+of+neural+action+potentials.">A review of methods for spike sorting: the detection and classification of neural action potentials.</a> Network. 9 (4), R53-R78 (1998).</li><li>Battaglia, F. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Lantern:+an+ultra-light+micro-drive+for+multi-tetrode+recordings+in+mice+and+other+small+animals.">The Lantern: an ultra-light micro-drive for multi-tetrode recordings in mice and other small animals.</a> J Neurosci Methods. 178 (2), 291-300 (2009).</li><li>Blumberg, M. S., Sokoloff, G., Tiriac, A., Del Rio-Bermudez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+valuable+and+promising+method+for+recording+brain+activity+in+behaving+newborn+rodents.">A valuable and promising method for recording brain activity in behaving newborn rodents.</a> Dev Psychobiol. 57 (4), 506-517 (2015).</li><li>Haiss, F., Butovas, S., Schwarz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+miniaturized+chronic+microelectrode+drive+for+awake+behaving+head+restrained+mice+and+rats.">A miniaturized chronic microelectrode drive for awake behaving head restrained mice and rats.</a> J Neurosci Methods. 187 (1), 67-72 (2010).</li><li>Dombeck, D. A., Khabbaz, A. N., Collman, F., Adelman, T. L., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+large-scale+neural+activity+with+cellular+resolution+in+awake,+mobile+mice.">Imaging large-scale neural activity with cellular resolution in awake, mobile mice.</a> Neuron. 56 (1), 43-57 (2007).</li><li>Villette, V., Malvache, A., Tressard, T., Dupuy, N., Cossart, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internally+Recurring+Hippocampal+Sequences+as+a+Population+Template+of+Spatiotemporal+Information.">Internally Recurring Hippocampal Sequences as a Population Template of Spatiotemporal Information.</a> Neuron. 88 (2), 357-366 (2015).</li><li>Ziv, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+dynamics+of+CA1+hippocampal+place+codes.">Long-term dynamics of CA1 hippocampal place codes.</a> Nat Neurosci. 16 (3), 264-266 (2013).</li><li>Danielson, N. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+Contribution+of+Adult-Born+Hippocampal+Granule+Cells+to+Context+Encoding.">Distinct Contribution of Adult-Born Hippocampal Granule Cells to Context Encoding.</a> Neuron. 90 (1), 101-112 (2016).</li><li>Stark, E., Koos, T., Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diode+probes+for+spatiotemporal+optical+control+of+multiple+neurons+in+freely+moving+animals.">Diode probes for spatiotemporal optical control of multiple neurons in freely moving animals.</a> J Neurophysiol. 108 (1), 349-363 (2012).</li><li>Wu, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+implantable+neural+probe+with+monolithically+integrated+dielectric+waveguide+and+recording+electrodes+for+optogenetics+applications.">An implantable neural probe with monolithically integrated dielectric waveguide and recording electrodes for optogenetics applications.</a> J Neural Eng. 10 (5), 056012 (2013).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Nöronal aktivite kronik kayıt Hipokampal yer alanları gibi sinirsel süreçleri anlamak için önemlidir. Kronik silikon sonda implantantation gerçekleştirmek için bizim yaklaşım kendisini ayıran diğer yöntemleri7,18,19,20 aslında bu elektrot paket at kurtarmak nispeten basit tarafından denemenin sonu. Yer hücreleri genellikle serbestçe hareket eden içinde incelendiği süre koşulları, koşu bandı cihazları değil sadece önemli ölçüde basitleştirir deneysel tasarım ve veri analizi, ayrıca yer alan mekanizmaları sırasında en az bağlamlarda ince eleyip sık dokumak araştırmacılar sağlar birçok tekrarlama kalıplaşmış hayvan yörüngeleri12. Ayrıca sadece 3D-baskılı tekerlekler, tek boyutlu hareket sensörleri ve mikroişlemci gerektirir beri sanal gerçeklik sistemleri oluşturmak çok daha kolaydır.
İstikrarlı yer alan faaliyet birçok gün, öğrenme ile ilgili uzun vadeli ağ dynamics soruşturma için önemli bir koşul içinde kaydedilmiş. Bu bağlamda, bazı sorunlar düşünülmelidir. İlk olarak, beyin doku dejenerasyonu ve yara oluşumu silikon sondalar etrafında süreçleri kendilerini etkinlik kalıpları içinde uzun vadeli değişimleri oluşturabilir. Bu nedenle dikkatli bir şekilde beyin dokuları en az zarar ve kan damarları için yapılması gereken cerrahi işlemler için önemlidir. İkinci olarak, tek tek hücreler nedeniyle beyin14elektrot sürüklenir ardışık gün içinde izlemek nispeten zordur. Bu açıdan İki fotonlu mikroskobu ve mikro-endoskopi daha iyi olabilir gibi teknikleri Imaging uygun, hücre kimlik morfoloji ve kayma yapılandırma hücreleri21,22,23 takip edilebilir . Ayrıca daha büyük bir verim içinde dönem-in hücre sayısı kaydedilir ve hücre gen ifadeleri24hakkında doğrudan bilgi sağlar. Ancak, ne zaman derin beyin bölgeleri endişe ve özellikle kalsiyum sinyallerini güvenmek gibi tek aksiyon potansiyelleri çözümlenemiyor görüntüleme teknikleri oldukça invaziv vardır. Bu nedenle, optik ve Elektrofizyolojik yaklaşımlar birleştirmek için uzunlamasına çalışmalar için ideal bir çözüm olabilir.
Son olarak, bu teknikleri biz anlatmıştık dizi elektrot, Neuropixels (https://www.janelia.org/lab/harris-lab-apig) ve optrodes11,25 dahil olmak üzere diğer türleri için kolayca adapte olabilir dikkati çekiyor , 26ve Hipokampal yer hücreleri dışında deneysel modeller bir dizi kullanılabilir. 3D baskı teknolojisinde hızlı ilerleme ile daha fazla geliştirme ve özelleştirme kayıt ve davranışsal cihazların daha basit ve laboratuarları için erişilebilir hale gelmelidir.

Silikon sondalar gerçeğini onlar doku hasarı ve onlar mevcut yoğun dolu siteler1kayıt hassas bir düzeni en aza indirerek keskin profilleri ile tasarlanmıştır dahil olmak üzere Elektrofizyolojik kayıtlar için çeşitli avantajları sunmak, 2,3,4. Onlar farklı türler, insanlar3,5,6, farklı yaklaşımlar1,7ile de dahil olmak üzere çeşitli sistemleri incelemek için kullanılır. Henüz, tekrarlayan kullanımları bunların maliyet, kırılganlık ve kronik deneyleri için uygun yöntemleri8eksik olan gerçek yüzünden hala nispeten sınırlıdır. 3D baskı teknolojisinde son gelişmeler mikro-sürücüleri ve bu hassas elektrotlar daha kolay bir kullanımı sağlamak için baş-tabak gibi cihazların özel tasarımı mümkün kılmıştır. Bir ilk adım olarak, biz inşa ve kronik silikon sondalar14implantasyon için geliştirdiğimiz araçlar kümesi kullanmak nasıl anlatacağım.
Yer hücreleri genellikle serbestçe hareket hayvan labirentler içinde çalışan kullanarak incelendiği iken, son zamanlarda onlar da sanal ortamlar15 ve koşu bandı apparatii9 (şekil 1A) araştırıldı. Bu deneysel yöntemler hayvanlar baş-, 2 fotonlu mikroskop15, yama-kelepçe16ve optrode9,10,11 kullanımını ölçülü olduğunu avantaj sunuyor teknikleri daha kolay, hayvan davranışları ve çevre ipuçları12gelişmiş denetimi sağlayan ek olarak. İkinci adımda, fareler eğitim ve bir koşu bandı cihaz yer hücre etkinliği kaydetmek için yordamlar sunacak.

<table><tbody><tr><td>Silicon Probe</td><td>Neuronexus</td><td>Buzsabi32</td><td>Recording electrode</td></tr><tr><td>Recording system</td><td>Intantech</td><td>RHD2132/RHD2000</td><td></td></tr><tr><td>3D printer</td><td>Asiga</td><td>Pico Plus 27</td><td>High resolution printer for micro-drive</td></tr><tr><td>3D printer</td><td>Stratasys</td><td>Mojo</td><td>Lower resolution printer for hat components</td></tr><tr><td>Stereotaxic apparatus</td><td>Kopf</td><td>Model 963</td><td></td></tr><tr><td>Binocular microscope</td><td>Leica</td><td>M60</td><td></td></tr><tr><td>Treadmill apparatus</td><td></td><td></td><td>We build them</td></tr></tbody></table>

implantation of chronic silicon probes and recording of hippocampal place cells in an enriched treadmill apparatus

Beyin fonksiyonlarını anlamak için önemli bir koşul davranış tanımlamasıdır ve hücre etkinlik karşılıklı olarak ilişkilendirir. Silikon sondalar elektrotlar nöronal aktivite büyük ölçekli Elektrofizyolojik kayıt için gelişmiş, ama onların kronik implantasyon için yordamlar hala gelişmemiş. Hipokampal yer hücrelerin aktivitesini bir hayvanın bulunduğu çevre ile ilişkilendirmek için bilinir, ama temel mekanizmaları hala belirsiz. Yer hücreleri araştırmak için burada yer alan faaliyet bir işaret zenginleştirilmiş koşu bandı cihazları izleme için fabrikasyon kronik silikon sonda için aygıt hangi aralıktan implantlar teknikleri bir dizi tarif. Mikro sürücü ve bir şapka uygun ve birlikte 3D baskılı plastik parçalar Tespitleme inşa edilir. Bir silikon sonda mikro sürücüde takılı, temizlenir ve boya ile kaplı. İlk ameliyat şapka bir fare kafatasında düzeltmek için gerçekleştirilir. Küçük simge fabrikasyon ve bir koşu bandı kemeri bağlı. Fare kafa-sabit çalıştırmak için eğitim koşu bandı üzerinde. İkinci bir ameliyat hangi geniş bant Elektrofizyolojik sinyalleri kaydedilir takip Hipokampus, silikon soruşturma implantı yapılır. Son olarak, silikon sonda yeniden elde etmek ve yeniden kullanılmak üzere temizledim. Koşu bandı yer hücre etkinliğini analiz yer alan mekanizmaları, yaklaşım yararı özetleyen bir çeşitlilik ortaya koymaktadır.

Bir fare ilk bir iki metre uzun kemer yardımlar (şekil 1 c) yoksun çalıştırmak için eğitildim. Elektrot implantasyonu, aynı uzunlukta yeni bir kemer takip ama 3 çift-in ipuçları sunan koşu bandı üzerinde allocentric kayma temsilcilikleri12,14oluşturmak için kuruldu. Geniş bant sinyalleri 250-kanal kayıt sistemi (amplifikatör kurulu USB arabirim kartını ve ısmarlama LabVIEW arayüzü ile) ve implante iki silikon sondalar (şekil 1A, 4 shanks, shanks başına 8 siteler) kullanarak 30.000 Hz örnekleme hızında kaydedilen CA1 ve CA3 (şekil 1B). Birimleri bir eşik işlevi yüksek geçiren Filtre uygulanmış sinyalleri kullanarak algılandı (0,8-5 kHz). Hücre izolasyon yöntemi15,16,17sıralama yarı otomatik bir spike kullanarak gerçekleştirildi. Koşu bandı ileri/geri hareket LED kullanarak takip edilmekte ve fotoğraf sensör çiftler ve kayıt sistemi dijital giriş kanalı tarafından kaydedildi.
148±35 hücreleri (mean±s.e.m) ortalama aralarında açık yer alan aktivite (Şekil 2) %38.4±3.5 gösterdi her oturumda izole. Alan Yerleştir (şekil 2A) kayıt veya cued kemer (şekil 2B ve şekil 2C) maruz kalma birkaç gün sonra ilk günün'a birçok denemeler arasında nispeten istikrarlı. Farklı türde uzamsal temsilcilikleri ayırt edilebilir. Bazı hücreler diğer hücrelere bir benzersiz yer alan (şekil 2C)12gösterdi iken İpuçları (şekil 2A), kimlik ile ilişkili alan tekrarlanan Yerleştir gösterdi. Bu nedenle, Hipokampal yer hücreleri birkaç gün içinde kayıt ve bir çeşitlilik yer alan mekanizmaları, mekanizmaları ve mekansal kullan, öğrenme ve hafıza ile ilgili dynamics çalışmak için iki önemli malzemeleri tanımlamak.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56438/56438fig1.jpg"> 
Şekil 1: silikon sonda ve koşu bandı aparatı. (A)SAP ve site yerleşimi silikon sonda. (B) implantasyon sitesi. (C) koşu bandı cihazları ve yardımlar kemer üzerinde yerleşimini. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56438/56438fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56438/56438fig2v2.jpg"> 
Şekil 2: Kronik kayıt yer hücre. (A)renk kodlu alan Yerleştir (üst) gösterimi, otomatik-correlogram (sol alt) spike ve spike dalga biçimleri (sağ altta) için bir hücre Örnek 1 gün kaydetti. (B-C) (A) hücreleri örnekler için aynı gün 3 (B) ve (C) 5 gün kaydetti. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56438/56438fig2v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Implantation of Chronic Silicon Probes and Recording of Hippocampal Place Cells in an Enriched Treadmill Apparatus at JoVE.com

Implantation of Chronic Silicon Probes and Recording of Hippocampal Place Cells in an Enriched Treadmill Apparatus

Kronik silikon sondalar implant ve bir işaret zenginleştirilmiş koşu bandı cihazları üzerinde çalışan kafa-sabit farelerde yer hücreleri kaydetmek için çeşitli adımlar açıklanmaktadır.

Kronik silikon sondalar ve kayıt bir zenginleştirilmiş koşu bandı aparat Hipokampal yer hücre implantasyonu

An important requisite for understanding brain function is the identification of behavior and cell activity correlates. Silicon probes are advanced ...

implantation-chronic-silicon-probes-recording-hippocampal-place-cells

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

12.6K Görüntüleme.  Korea Institute of Science and Technology. Kronik silikon sondalar implant ve bir işaret zenginleştirilmiş koşu bandı cihazları üzerinde çalışan kafa-sabit farelerde yer hücreleri kaydetmek için çeşitli adımlar açıklanmaktadır.

Video: Implantation of Chronic Silicon Probes and Recording of Hippocampal Place Cells in an Enriched Treadmill Apparatus

Recording Large-scale Neuronal Ensembles with Silicon Probes in the Anesthetized Rat

Large scale electrophysiological recordings from neuronal ensembles offer the opportunity to investigate how the brain orchestrates the wide variety of behaviors from the spiking activity of its neurons. One of the most effective methods to monitor spiking activity from a large number of neurons in multiple local neuronal circuits simultaneously is by using silicon electrode arrays1-3.
Action potentials produce large transmembrane voltage changes in the vicinity of cell somata. These output signals can be measured by placing a conductor in close proximity of a neuron. If there are many active (spiking) neurons in the vicinity of the tip, the electrode records combined signal from all of them, where contribution of a single neuron is weighted by its 'electrical distance'. Silicon probes are ideal recording electrodes to monitor multiple neurons because of a large number of recording sites (+64) and a small volume. Furthermore, multiple sites can be arranged over a distance of millimeters, thus allowing for the simultaneous recordings of neuronal activity in the various cortical layers or in multiple cortical columns (Fig. 1). Importantly, the geometrically precise distribution of the recording sites also allows for the determination of the spatial relationship of the isolated single neurons4. Here, we describe an acute, large-scale neuronal recording from the left and right forelimb somatosensory cortex simultaneously in an anesthetized rat with silicon probes (Fig. 2).

Extracellular recordings of neuronal activity using silicon probes in the anesthetized rat will be described. This technique allows information to be obtained across multiple brain areas from more than 100 neurons simultaneously. It provides information with single cell resolution about neuronal ensembles dynamics in multiple local circuits.

Anestezi Rat Silikon Probları Büyük ölçekli Nöronal Toplulukları Kaydı

Large scale electrophysiological recordings from neuronal ensembles offer the opportunity to investigate how the brain orchestrates the wide variety of ...

Nörobilim

Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of neurons and circuits requires methods with the spatial selectivity and temporal resolution appropriate for mechanistic analysis of neural ensembles in the behaving animal, i.e. recording of representatively large samples of isolated single neurons. Ensemble monitoring of neuronal activity has progressed remarkably in the past decade in both small and large-brained animals, including human subjects1-11. Multiple-site recording with silicon-based devices are particularly effective because of their scalability, small volume and geometric design.
Here, we describe methods for recording multiple single neurons and local field potential in behaving rodents, using commercially available micro-machined silicon probes with custom-made accessory components. There are two basic options for interfacing silicon probes to preamplifiers: printed circuit boards and flexible cables. Probe supplying companies (<a href="http://www.neuronexustech.com/" >http://www.neuronexustech.com/</a>; <a href="http://www.sbmicrosystems.com/">http://www.sbmicrosystems.com/</a>; <a href="http://www.acreo.se/">http://www.acreo.se/</a>) usually provide the bonding service and deliver probes bonded to printed circuit boards or flexible cables. Here, we describe the implantation of a 4-shank, 32-site probe attached to flexible polyimide cable, and mounted on a movable microdrive. Each step of the probe preparation, microdrive construction and surgery is illustrated so that the end user can easily replicate the process.

We describe methods for large-scale recording of multiple single units and local field potential in behaving rodents with silicon probes. Drive fabrication, probe attachment to the drive and probe implantation processes are illustrated in sufficient details for easy replication.

Kemirgenler davranmak yılında Hareketli Silikon Problar tarafından Nöronlar Büyük ölçekli Kaydı

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of ...

Simultaneous Monitoring of Wireless Electrophysiology and Memory Behavioral Test as a Tool to Study Hippocampal Neurogenesis

Brainwaves amplitude obtained from electroencephalography (EEG) has been well-recognized as a basis for cognitive capacity, memory, and learning on animals and humans. Adult neurogenesis mechanism is also linked to memory and learning improvement. Traditionally, researchers used to assess learning and memory parameters in rodent models by behavioral tasks. Therefore, the simultaneous monitoring of behavioral changes and EEG is particularly interesting in correlating data between brain activity and task-related behaviors. However, most of the equipment required to perform both studies are either complex, expensive, or uses a wired setup network that hinders the natural animals&#8217; movement. In this study, EEG was recorded with a wireless electrophysiology device along with the execution of a novel object recognition task (NORT). The animal&#8217;s behavior was monitored simultaneously by a video tracking system. Both recordings were analyzed offline by their timestamps which were synched to link EEG signals with the animal&#8217;s actions. Subjects consist of adult Wistar rats after medium-term environmental enrichment treatment. Six skull screw electrodes were fixed in pairs on both hemispheres over frontal, central, and parietal regions and were referenced to an electrode located posterior of the nasal bone. NORT protocol consists of exposing the animal to two identical objects for 10 min. After 2 h and 24 h, one of the objects was replaced with a novel one. Exploration time for each object was monitored by a behavioral tracking software (BTS) and EEG data recording. The analysis of the EEG synced with behavioral data consists of estimations of alpha and beta relative band power and comparisons between novel object recognition versus familiar object exploration, between three experimental stages. In this manuscript, we have discussed electrodes manufacturing process, epidural electrodes implantation surgery, environmental enrichment protocol, NORT protocol, BTS setup, EEG &#8211; BTS coupling for simultaneous monitoring in real-time, and EEG data analysis based on automatic events detection.

The protocol presented here provides information on the simultaneous electroencephalography (EEG) and behavioral assessment in real-time. We have discussed all steps involved in this protocol as an attractive solution for researchers in many fields of neuroscience, particularly in learning and memory areas.

Hipokampal nörogenezi incelemek için bir araç olarak kablosuz elektrofizyoloji ve hafıza davranış testinin eşzamanlı izlenmesi

Brainwaves amplitude obtained from electroencephalography (EEG) has been well-recognized as a basis for cognitive capacity, memory, and learning on ...

Davranış

Recording Spatially Restricted Oscillations in the Hippocampus of Behaving Mice

The local field potential (LFP) emerges from ion movements across neural membranes. Since the voltage recorded by LFP electrodes reflects the summed electrical field of a large volume of brain tissue, extracting information about local activity is challenging. Studying neuronal microcircuits, however, requires a reliable distinction between truly local events and volume-conducted signals originating in distant brain areas. Current source density (CSD) analysis offers a solution for this problem by providing information about current sinks and sources in the vicinity of the electrodes. In brain areas with laminar cytoarchitecture such as the hippocampus, one-dimensional CSD can be obtained by estimating the second spatial derivative of the LFP. Here, we describe a method to record multilaminar LFPs using linear silicon probes implanted into the dorsal hippocampus. CSD traces are computed along individual shanks of the probe. This protocol thus describes a procedure to resolve spatially restricted neuronal network oscillations in the hippocampus of freely moving mice.

This protocol describes the recording of local field potentials with multi-shank linear silicon probes. Conversion of the signals using current source density analysis allows the reconstruction of local electrical activity in the mouse hippocampus. With this technique, spatially restricted brain oscillations can be studied in freely moving mice.

Dağınık şekilde kayıt sınırlı salınım oluşur içinde fareler davranmak

The local field potential (LFP) emerges from ion movements across neural membranes. Since the voltage recorded by LFP electrodes reflects the summed ...

Chronic Implantation of Multiple Flexible Polymer Electrode Arrays

Simultaneous recordings from large populations of individual neurons across distributed brain regions over months to years will enable new avenues of scientific and clinical development. The use of flexible polymer electrode arrays can support long-lasting recording, but the same mechanical properties that allow for longevity of recording make multiple insertions and integration into a chronic implant a challenge. Here is a methodology by which multiple polymer electrode arrays can be targeted to a relatively spatially unconstrained set of brain areas.
The method utilizes thin-film polymer devices, selected for their biocompatibility and capability to achieve long-term and stable&#160;electrophysiologic recording interfaces. The resultant implant allows accurate and flexible targeting of anatomically distant regions, physical stability for months, and robustness to electrical noise. The methodology supports up to sixteen serially inserted devices across eight different anatomic targets. As previously demonstrated, the methodology is capable of recording from 1024 channels. Of these, the 512 channels in this demonstration used for single neuron recording yielded 375 single units distributed across six recording sites. Importantly, this method also can record single units for at least 160 days.
This implantation strategy, including temporarily bracing each device with a retractable silicon insertion shuttle, involves tethering of devices at their target depths to a skull-adhered plastic base piece that is custom-designed for each set of recording targets, and stabilization/protection of the devices within a silicone-filled, custom-designed plastic case. Also covered is the preparation of devices for implantation, and design principles that should guide adaptation to different combinations of brain areas or array designs.

Described below is a method for implantation of multiple polymer electrode arrays across anatomically distant brain regions for chronic electrophysiological recording in freely moving rats. Preparation and surgical implantation are described in detail, with emphasis on design principles to guide adaptation of these methods for use in other species.

Çoklu Esnek Polimer Elektrot Dizilerinin Kronik İmplantasyonu

Simultaneous recordings from large populations of individual neurons across distributed brain regions over months to years will enable new avenues of ...

Hybrid Microdrive System with Recoverable Opto-Silicon Probe and Tetrode for Dual-Site High Density Recording in Freely Moving Mice

Multi-regional neural recordings can provide crucial information to understanding fine-timescale interactions between multiple brain regions. However, conventional microdrive designs often only allow use of one type of electrode to record from single or multiple regions, limiting the yield of single-unit or depth profile recordings. It also often limits the ability to combine electrode recordings with optogenetic tools to target pathway and/or cell type specific activity. Presented here is a hybrid microdrive array for freely moving mice to optimize yield and a description of its fabrication and reuse of the microdrive array. The current design employs nine tetrodes and one opto-silicon probe implanted in two different brain areas simultaneously in freely moving mice. The tetrodes and the opto-silicon probe are independently adjustable along the dorsoventral axis in the brain to maximize the yield of unit and oscillatory activities. This microdrive array also incorporates a set-up for light, mediating optogenetic manipulation to investigate the regional- or cell type-specific responses and functions of long-range neural circuits. In addition, the opto-silicon probe can be safely recovered and reused after each experiment. Because the microdrive array consists of 3D-printed parts, the design of microdrives can be easily modified to accommodate various settings. First described is the design of the microdrive array and how to attach the optical fiber to a silicon probe for optogenetics experiments, followed by fabrication of the tetrode bundle and implantation of the array into a mouse brain. The recording of local field potentials and unit spiking combined with optogenetic stimulation also demonstrate feasibility of the microdrive array system in freely moving mice.

This protocol describes the construction of a hybrid microdrive array that allows implantation of nine independently adjustable tetrodes and one adjustable opto-silicon probe in two brain regions in freely moving mice. Also demonstrated is a method for safely recovering and reusing the opto-silicon probe for multiple purposes.

SerbestÇe Hareket Eden Farelerde Çift Alan Yüksek Yoğunluklu Kayıt için Kurtarılabilir Opto-Silikon Prob ve Tetrode ile Hibrid Microdrive Sistemi

Multi-regional neural recordings can provide crucial information to understanding fine-timescale interactions between multiple brain regions. However, ...

Genç farelerde günlük nöral aktiviteyi kaydetmek için mikro sürücülü implant

A Lightweight Drive Implant for Chronic Tetrode Recordings in Juvenile Mice

In vivo electrophysiology provides unparalleled insight into the sub-second-level circuit dynamics of the intact brain and represents a method of particular importance for studying mouse models of human neuropsychiatric disorders. However, such methods often require large cranial implants, which cannot be used in mice at early developmental time points. As such, virtually no studies of in vivo physiology have been performed in freely behaving infant or juvenile mice, despite the fact that a better understanding of neurological development in this critical window would likely provide unique insights into age-dependent developmental disorders such as autism or schizophrenia. Here, a micro-drive design, surgical implantation procedure, and post-surgery recovery strategy are described that allow for chronic field and single-unit recordings from multiple brain regions simultaneously in mice as they age from postnatal day 20 (p20) to postnatal day 60 (p60) and beyond, a time window roughly corresponding to the human ages of 2 years old through to adulthood. The number of recording electrodes and final recording sites can be easily modified and expanded, thus allowing flexible experimental control of the in vivo monitoring of behavior- or disease-relevant brain regions across development.

Yazar Spot Işığı: Genç Farelerde Kronik Tetrode Kayıtları için Hafif Bir Sürücü İmplantı  

Here, we describe a micro-drive design, surgical implantation procedure, and post-surgery recovery strategy that allow for chronic field and single-unit recordings from multiple brain regions simultaneously in juvenile and adolescent mice across a critical developmental window from postnatal day 20 (p20) to postnatal day 60 (p60) and beyond.

Genç farelerde kronik tetrod kayıtları için hafif tahrikli bir implant

In vivo electrophysiology provides unparalleled insight into the sub-second-level circuit dynamics of the intact brain and represents a method of ...

Marmosetlerde Hassas Nöral Kayıt için X-Y Elektrot Aşamasının Geliştirilmesi

Electrophysiology of Laminar Cortical Activity in the Common Marmoset

The marmoset monkey provides an ideal model for examining laminar cortical circuits due to its smooth cortical surface, which facilitates recordings with linear arrays. The marmoset has recently grown in popularity due to its similar neural functional organization to other primates and its technical advantages for recording and imaging. However, neurophysiology in this model poses some unique challenges due to the small size and lack of gyri as anatomical landmarks. Using custom-built micro-drives, researchers can manipulate linear array placement to sub-millimeter precision and reliably record at the same retinotopically targeted location across recording days. This protocol describes the step-by-step construction of the micro-drive positioning system and the neurophysiological recording technique with silicon linear electrode arrays. With precise control of electrode placement across recording sessions, researchers can easily traverse the cortex to identify areas of interest based on their retinotopic organization and the tuning properties of the recorded neurons. Further, using this laminar array electrode system, it is possible to apply a current source density analysis (CSD) to determine the recording depth of individual neurons. This protocol also demonstrates examples of laminar recordings, including spike waveforms isolated in Kilosort, which span multiple channels on the arrays.

Yazar Spotlight: Marmoset'te Hassas Elektrot Konumlandırma için Mikro Sürücü Sistemlerini Optimize Etme

Custom-built micro-drives enable the sub-millimeter targeting of cortical recording sites with linear silicon arrays.

Ortak Marmoset'te Laminer Kortikal Aktivitenin Elektrofizyolojisi

The marmoset monkey provides an ideal model for examining laminar cortical circuits due to its smooth cortical surface, which facilitates recordings with ...

Kronik silikon sondalar ve kayıt bir zenginleştirilmiş koşu bandı aparat Hipokampal yer hücre implantasyonu

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Anestezi Rat Silikon Probları Büyük ölçekli Nöronal Toplulukları Kaydı

Kemirgenler davranmak yılında Hareketli Silikon Problar tarafından Nöronlar Büyük ölçekli Kaydı

Hipokampal nörogenezi incelemek için bir araç olarak kablosuz elektrofizyoloji ve hafıza davranış testinin eşzamanlı izlenmesi

Dağınık şekilde kayıt sınırlı salınım oluşur içinde fareler davranmak

Çoklu Esnek Polimer Elektrot Dizilerinin Kronik İmplantasyonu

SerbestÇe Hareket Eden Farelerde Çift Alan Yüksek Yoğunluklu Kayıt için Kurtarılabilir Opto-Silikon Prob ve Tetrode ile Hibrid Microdrive Sistemi

Genç farelerde kronik tetrod kayıtları için hafif tahrikli bir implant

Genç farelerde kronik tetrod kayıtları için hafif tahrikli bir implant

Genç farelerde kronik tetrod kayıtları için hafif tahrikli bir implant

Ortak Marmoset'te Laminer Kortikal Aktivitenin Elektrofizyolojisi