Name: simultaneous fmri and electrophysiology in the rodent brain
Uploaded: 2010-08-19T17:00:00
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El trabajo fue apoyado por el NIH un R21NS057718-01.

1. Esta es una cirugía no la supervivencia. El primer paso es la implantación de los electrodos. En este ejemplo, los electrodos se implantan en las regiones de pata de la corteza somatosensorial primaria de ambos hemisferios. <ol><li> Anestesiar la rata (rata macho SD, 200-300 g) con isoflurano al 2% y fijar en su lugar en un sistema de cirugía estereotáctica. Antes de comenzar la cirugía, asegúrese de que el animal está bien anestesiado y no muestra respuesta a una pizca dedo del pie. Quite la piel 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>

Ambos registro electrofisiológico y fMRI BOLD por separado bien desarrollado técnicas. Sin embargo, al mismo tiempo de grabación de imagen y es un reto debido a la interferencia mutua 2 de las dos modalidades. A continuación presentamos una posible solución para experimentos combinados en los roedores. El método modificado de la implantación de electrodos minimiza la influencia en la calidad de la imagen, y la eliminación de artefactos para la grabación eléctrica es necesaria para eliminar el ruido ...

simultaneous fmri and electrophysiology in the rodent brain

Para examinar las bases neuronales del nivel de oxigenación de la sangre depende de (BOLD) imágenes por resonancia magnética (MRI) de la señal, hemos desarrollado un modelo de roedores en los que los datos de resonancia magnética funcional y<em&gt; In vivo</em&gt; Grabación intracortical se pueden realizar simultáneamente. La combinación de la grabación magnética y eléctrica es técnicamente difícil ya que los electrodos utilizados para la grabación de distorsionar las imágenes de resonancia magnética y la adquisición de MRI produce ruido en el registro eléctrico. Para reducir al mínimo la interferencia mutua de las dos modalidades, microelectrodos de vidrio fueron utilizados en lugar de metal y un algoritmo de eliminación de ruido se llevó a cabo para los datos de electrofisiología. En nuestros estudios, dos microelectrodos fueron implantados por separado en los acuerdos bilaterales corteza somatosensorial primaria (SI) de la rata y fijos en su lugar. Un corte coronal que cubre la punta del electrodo fue seleccionado para la resonancia magnética funcional. Ejes de los electrodos y la fijación de posiciones no fueron incluidos en la sección de imagen para evitar los artefactos de imagen. El cuero cabelludo se retiró reemplazado con pasta de dientes para reducir la falta de sensibilidad y evitar artefactos Gibbs sonando en las imágenes. La estructura del artefacto inducido en las grabaciones eléctricas por los campos de rápido cambio magnético en la adquisición de imágenes se ha caracterizado por un promedio de todos los ciclos de los análisis para cada carrera. La estructura de ruido durante la exploración se resta luego de las grabaciones originales. Los cursos a tiempo denoised se utilizaron para su posterior análisis en combinación con los datos de la fMRI. A modo de ejemplo, la adquisición simultánea se utilizó para determinar la relación entre las señales de resonancia magnética funcional BOLD espontánea y de banda limitada actividad eléctrica cortical. FMRI simultánea y registro electrofisiológico en el roedor proporcionará una plataforma para muchas aplicaciones interesantes de la neurociencia, además de aclarar la relación entre la señal BOLD fMRI y la actividad neuronal.

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Simultaneous fMRI and Electrophysiology in the Rodent Brain

Hemos desarrollado un método de traducción simultánea de imágenes de resonancia magnética funcional y de registro electrofisiológico en el cerebro de roedores, proporcionando una plataforma para la investigación de la relación entre la actividad neuronal y el nivel de oxigenación de la sangre depende de (BOLD) señal de resonancia magnética.

FMRI simultánea y electrofisiología en el cerebro 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

Diseño y construcción de un cabezal rentable para la estimulación simultánea neural y de grabación en el laberinto de agua

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

Investigación

Neurociencias

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

La combinación de Estimulación Magnética Transcraneal y fMRI para examinar la red en modo por defecto

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-análisis de la estructura y función cerebral mediante resonancia magnética funcional y la difusión de imágenes ponderado

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

Electroencefalografía simultánea, en tiempo real Medición de la concentración de lactato y Manipulación optogenético de la actividad neuronal en la corteza 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

La estimulación cerebral profunda con simultánea fMRI en 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 optogenético la estimulación del sistema nervioso 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

Grabación simultánea electrofisiológico y micro-inyecciones de agentes inhibitorios en el cerebro de roedores

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

Agujas personalizadas para microinyecciones en el cerebro 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

Evaluación de la densidad de sinapsis en rebanadas de hipocampo cerebral 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 simultánea de varios cerebros de roedores

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