Name: simultaneous fmri and electrophysiology in the rodent brain
Uploaded: 2010-08-19T17:00:00
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O trabalho foi suportado pelo NIH um R21NS057718-01.

1. Esta é uma cirurgia não-sobrevivência. O primeiro passo é a implantação dos eletrodos. Neste exemplo, os eletrodos serão implantados nas regiões forepaw de córtex somatosensorial primário de ambos os hemisférios. <ol><li> Anestesiar o rato (rato SD masculino, 200-300 g) com 2% de isoflurano e fixar no lugar em um sistema estereotáxico cirúrgico. Antes de iniciar a cirurgia, certifique-se que o animal está bem anestesiado e não exibe nenhuma resposta a uma pitada dedo do pé. Retire a pele antes de ...

<ol>
	<li>Gruetter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic,+localized+in+vivo+adjustment+of+all+first-+and+second-order+shim+coils.">Automatic, localized in vivo adjustment of all first- and second-order shim coils.</a> Magn Reson Med. 29 (6), 804-804 (1993).</li><li>Logothetis, N. K., Pauls, J., Augath, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+investigation+of+the+basis+of+the+fMRI+signal.">Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal.</a> Nature. 412 (6843), 150-150 (2001).</li><li>Nir, Y., Fisch, L., Mukamel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coupling+between+neuronal+firing+rate,+gamma+LFP,+and+BOLD+fMRI+is+related+to+interneuronal+correlations.">Coupling between neuronal firing rate, gamma LFP, and BOLD fMRI is related to interneuronal correlations.</a> Curr Biol. 17 (15), 1275-1275 (2007).</li></ol>

A gravação eletrofisiológicos e fMRI BOLD são separadamente bem desenvolvido técnicas. No entanto, ao mesmo tempo de gravação e imagem é um desafio devido à interferência mútua 2 das duas modalidades. Aqui nós fornecemos uma solução possível para experimentos combinados no roedor. O método modificado de implante de eletrodos minimiza influência sobre a qualidade da imagem, ea remoção de artefatos para as gravações elétrica é necessário remover o ruído induzido pela aquisição da imag...

simultaneous fmri and electrophysiology in the rodent brain

Para examinar a base neural do nível de oxigenação do sangue dependente (BOLD) ressonância magnética do sinal (MRI), desenvolvemos um modelo de roedores nos quais dados de MRI e funcional<em&gt; In vivo</em&gt; Gravação intracortical podem ser realizadas simultaneamente. A combinação de gravação de ressonância magnética e elétrica é um desafio técnico, pois os eletrodos usados ​​para gravação de distorcer as imagens de ressonância magnética e ressonância magnética induz a aquisição de ruído na gravação elétrica. Para minimizar a interferência mútua das duas modalidades, microeletrodos de vidro foram usados ​​ao invés de metal e um algoritmo de remoção de ruído foi implementado para os dados de eletrofisiologia. Em nossos estudos, dois microeletrodos foram implantados em separado bilateral primária córtex somatosensorial (SI) do rato e fixos no lugar. Uma fatia coronal cobrindo as pontas eletrodo foi selecionado para a ressonância magnética funcional. Eixos e posições de fixação de eletrodos não foram incluídos na fatia imagem para evitar artefatos de imagem. O couro cabeludo removido foi substituído por creme dental para reduzir e prevenir a incompatibilidade susceptibilidade artefatos Gibbs toque nas imagens. A estrutura artefato induzido nas gravações elétricas por campos magnéticos em rápida mudança na aquisição da imagem foi caracterizado pela média de todos os ciclos de varreduras para cada execução. A estrutura de ruído durante a imagem foi então subtraído gravações originais. Os cursos tempo denoised foram então usados ​​para posterior análise em combinação com os dados fMRI. Como exemplo, a aquisição simultânea foi utilizado para determinar a relação entre sinais BOLD fMRI espontânea e banda limitada atividade intracortical elétrica. FMRI e gravação simultânea eletrofisiológicas no roedor irá fornecer uma plataforma para muitas aplicações interessantes em neurociências, além de elucidar a relação entre o sinal de fMRI BOLD ea atividade neuronal.

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Simultaneous fMRI and Electrophysiology in the Rodent Brain

Nós desenvolvemos um método para ressonância magnética funcional simultânea e gravação eletrofisiológicas no cérebro de roedores, proporcionando uma plataforma para a investigação da relação entre a atividade neural e sinalizar o nível de oxigenação do sangue (BOLD) dependente de ressonância magnética.

FMRI simultânea e Eletrofisiologia no cérebro de roedores

To examine the neural basis of the blood oxygenation level dependent (BOLD) magnetic resonance imaging (MRI) signal, we have developed a rodent model in ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze

Concepção e Construção de um Headstage Custo Efetivo de Estimulação Neural Simultânea e Gravação no labirinto aquático

Headstage preamplifiers and source followers are commonly used to study neural activity in behavioral neurophysiology experiments. Available commercial ...

Neurociência

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

Combinando Estimulação Magnética Transcraniana e fMRI para o Exame da rede de modo padrão

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

Co-analysis of Brain Structure and Function using fMRI and Diffusion-weighted Imaging

Co-análise de estrutura e função cerebral usando ressonância magnética funcional e imagem ponderada em difusão

The study of complex computational systems is facilitated by network maps, such as circuit diagrams. Such mapping is particularly informative when ...

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Eletroencefalografia simultânea, em tempo real de medição da concentração de lactato e Manipulação optogenética da atividade neuronal do córtex cerebral de roedores

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

Deep Brain Stimulation with Simultaneous fMRI in Rodents

Estimulação Cerebral Profunda com fMRI simultâneo em Roedores

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic estimulação do sistema nervoso central de roedores

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Simultaneous Electrophysiological Recording and Micro-injections of Inhibitory Agents in the Rodent Brain

Gravação simultânea eletrofisiológica e micro-injeções de agentes inibidores no cérebro do roedor

Here we describe a method for the construction of a single-use &#8220;injectrode&#8221; using commercially accessible and affordable parts. A probing ...

Personalized Needles for Microinjections in the Rodent Brain

Agulhas personalizadas para alevinos do cérebro de roedor

Microinjections have been used for a long time for the delivery of drugs or toxins within specific brain areas and, more recently, they have been used to ...

Evaluation of Synapse Density in Hippocampal Rodent Brain Slices

Avaliação da densidade de sinapse em fatias Hippocampal cérebro de roedor

In the brain, synapses are specialized junctions between neurons, determining the strength and spread of neuronal signaling. The number of synapses is ...

Simultaneous Cryosectioning of Multiple Rodent Brains

Cryosectioning simultânea de vários cérebros de roedores

Histology and immunohistochemistry are routine methods of analysis to visualize microscopic anatomy and localize proteins within biological tissue. In ...