Name: large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents
Uploaded: 2012-03-04T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents at JoVE.com

마리 퀴리 국제 발신 원정대 (유럽 연합의 FP/2007-2013 부여 동의 # 221834 및 254780), JD 맥도넬 재단, NSF 그랜트 SBE 0542013, 건강 그랜트 NS034994 국립 연구소, 정신 건강 그랜트 MH5467의 국립 연구소와 하워드 휴즈 의학 연구소 (Janelia 팜 연구 캠퍼스 부여).

1. microdrive 건설 전극과 두개골에 고정되는 고정 부분, 운반 움직이는 부분 : 모든 드라이브는 동일한 기본 요소로 만들어진다. 이상적인 microdrive는 여러 작은 단계에서 전극의 원활한지만 충분히 여행을 할 수 있도록 동물의 크기가 작은 행동, 그리고 무게가 가벼운 방해하지 않고 실험자에 의해 조작하기 쉬운 전극의 우발적인 움직임을 방지할 수있을만큼 견고합니다. 이러?...

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	<li>Buzs&#225;ki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-frequency+network+oscillation+in+the+hippocampus.">High-frequency network oscillation in the hippocampus.</a> Science. 256, 1025-1027 (1992).</li><li>Wilson, M. A., 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=Dynamics+of+the+hippocampal+ensemble+code+for+space.">Dynamics of the hippocampal ensemble code for space.</a> Science. 261, 1055-1058 (1993).</li><li>Buzs&#225;ki, 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. 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D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+tetrode+spike+separation+as+determined+by+simultaneous+intracellular+and+extracellular+measurements.">Accuracy of tetrode spike separation as determined by simultaneous intracellular and extracellular measurements.</a> J. Neurophysiol. 84, 401-414 (2000).</li><li>Hazan, L., Zugaro, M., Buzs&#225;ki, 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, 207-216 (2006).</li><li>Kipke, D. 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D., Najafi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fully+integrated+mixed-signal+neural+processor+for+implantable+multichannel+cortical+recording.">A fully integrated mixed-signal neural processor for implantable multichannel cortical recording.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. 54, 1075-1088 (2007).</li><li>O'Connor, D. H., Huber, D., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reverse+engineering+the+mouse+brain.">Reverse engineering the mouse brain.</a> Nature. 461, 923-929 (2009).</li><li>Boyden, E. S. <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, 1263-1268 (2005).</li><li>Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circuit-breakers:+optical+technologies+for+probing+neural+signals+and+systems.">Circuit-breakers: optical technologies for probing neural signals and systems.</a> Nat. Rev. Neurosci. 8, 577-581 (2007).</li><li>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=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, 2279-2291 (2010).</li></ol>

이 영화는 행동 쥐에서 만성 대규모 레코딩을위한 실리콘 프로브의 주입 절차를 보여줍니다. 의 연결 활동의 품질의 녹음을 보장하기위한 중요한 단계는 모두 생물 학적 (뇌 세포)와 기술 (실리콘 탐침) 재료의 취약성에서 발생합니다. 모든 원격으로 &quot;하드&quot;표면 (한 경질을 제거하지 않고 두뇌에서 그들을 이식하려한다면 예를 들어, 정강이가 부러지는 줄)와 정강이의 접촉을 피하기 위해 ?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 이름 </td><td> 유형 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 </td></tr><tr><td> 실리콘 프로브 Buzsaki32, 4 정강이 X 8 사이트. 포장 : 유연한 폴리 아마 이드 케이블 </td><td> 자료 </td><td> NeuroNexus </td><td> 프로브 : buzsaki32 포장 : HC32 </td><td> 녹음 프로브 </td></tr><tr><td> 라운드 브래스 스크류, 00-90는 x 2분의 1 라운드 브래스 나사 </td><td> 자료 </td><td> JIMorris </td><td> R0090B500 </td><td> 드라이브 부품 </td></tr><tr><td> 경감 님 16 진 너트, 00-90 </td><td> 자료 </td><td> JIMorris </td><td> N0090B </td><td> 드라이브 부품 </td></tr><tr><td> 브래스 C260 스트립, ASTM-B36 두께 : 0.025 &quot;, 길이 : 12&quot;, 폭 : 1 / 2 &quot; </td><td> 자료 </td><td> 소형 부품 </td><td> B000FMYU72 </td><td> 드라이브 부품 </td></tr><tr><td> 커넥터 헤더, 2mm 피치, M에일, 단일 행, straigt, 36 순위 </td><td> 자료 </td><td> Digikey </td><td> 2163S-36-ND </td><td> 드라이브 부품 </td></tr><tr><td> 2 - 부분 Sylgard 실리콘 엘라스토머 </td><td> 자료 </td><td> 세계 정밀 계측기 </td><td> SYLG184 </td><td> 프로브를 추가 - 보온하려면 </td></tr><tr><td> 방사능 오염을 제거하는 70 액체 세제를 Contrad </td><td> 시약 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 04-355 방사능 오염을 제거 연구소 번호 : 1002 </td><td> 녹음 장소를 청소하려면 </td></tr><tr><td> 임피던스 컨디셔닝 모듈 </td><td> 장비 </td><td> FHC 주식 회사 </td><td> 55-70-0 </td><td> 임피던스 측정기 </td></tr><tr><td> niPOD - 32 개 채널 </td><td> 장비 </td><td> Neuronexus </td><td> niPOD -32 </td><td> 임피던스 측정기 </td></tr><tr><td> 그립의 시멘트 산업 학년 </td><td> 자료 </td><td> 편자에 박는 뾰족한 징 Dentsply </td><td> 675571 (분말) 675572 (용매) </td><td> 그립 CE, 표준 </td></tr><tr><td> 1,1 &#39;-dioctadecyl-3, 3,3&#39;, 퍼클로레이트을 (; DiIC18 (3) &#39;DiI&#39;) 3&#39;-tetramethylindocarbocyanine </td><td> 시약 </td><td> Invitrogen </td><td> D282 </td><td> 두뇌에 프로브 트랙을 얼룩 </td></tr><tr><td> 스테인리스 기계 나사, 바인딩 헤드, 홈 붙이 드라이브, # 00-90, 1 / 8 &quot; </td><td> 자료 </td><td> 소형 부품 </td><td> MX-0090-02B </td><td> 접지 및 참조 나사 </td></tr><tr><td> 마그넷 와이어, 20G, 나일론 - 폴리 우레탄 코팅, MW80 </td><td> 자료 </td><td> 소형 부품 </td><td> B000IJYRP2 </td><td> 접지 및 참조 선 </td></tr><tr><td> 스테인리스 기계 나사, 드라이브 홈 붙이 바인딩 책임자, # 000-120, 1 / 16 &quot; </td><td> 자료 </td><td> 소형 부품 </td><td> MX-000120-01B </td><td> 앵커 나사 </td></tr><tr><td> N-3 모든 유형의 플럭스 액체에게 </td><td> 시약 </td><td> 라 - 공동 (Markal) </td><td> 23,512 </td><td> 솔더 스테인리스로 허용 </td></tr><tr><td> MicroGrid 정밀 구리 확대 </td><td> 자료 </td><td> Dexmet </td><td> 3 CU6-050 ​​FA </td><td> 온 - 머리 패러데이 케이지에 대한 구리 메쉬 </td></tr><tr><td> C &amp; B-METABOND 빠른! 시멘트 시스템 - 상아질 활성 </td><td> 자료 </td><td> Parkell </td><td> S380 </td><td></td></tr><tr><td> C &amp; B-METABOND 빠른! 시멘트 시스템 - 치과 시멘트 </td><td> 자료 </td><td> Parkell </td><td> S380 </td><td></td></tr><tr><td> 샤프 포인트 텅스텐 바늘과 홀더 </td><td> 도구 </td><td> Roboz 외과 용구 </td><td> RS-6064 및 RS-6061 </td><td> 후크가 경질을들하려면 </td></tr><tr><td> 초경 규석엉 HP 4분의 1 </td><td> 도구 </td><td> 헨리 Schein </td><td> 9,990,013 </td><td></td></tr><tr><td> 파라핀 (과립) </td><td> 자료 </td><td> 피셔 과학 </td><td> P31-500 </td><td></td></tr><tr><td> 미네랄 오일, 라이트 (NF / FCC) </td><td> 자료 </td><td> 피셔 과학 </td><td> O121-1 </td><td></td></tr><tr><td> GC 전자 10-114 2 - 부품 에폭시 접착제 </td><td> 자료 </td><td> 뉴어크 </td><td> 00Z416 </td><td></td></tr><tr><td> 타입 1 LITZ 21 AWG 36분의 40 레드 0.041 TO (MW80-C) 폴리 우레탄-나일론 싱글 &#39;+ / -0.002 &quot;OD </td><td> 자료 </td><td> 뉴잉글랜드 와이어 기술 주식 회사 </td><td> N28-36E-400-2 </td><td> headstage와 앰프 사이의 케이블을 확인하려면 </td></tr><tr><td> 32 채널 매우 대규모 집적 headstage, 20x 이득 </td><td> 장비 </td><td> Plexon </td><td> HST/32V-G20 </td><td> Headstage </td></tr></tbody></table>

large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents

신경 과학의 주요 과제는 신경 어셈블리의 집단 활동에 행동을 연결합니다. 뉴런과 회로의 입출력 관계의 이해는 공간적 선택성 및 행동 동물의 신경 ensembles, 분리된 하나의 뉴런의 representatively 대용량 샘플 즉, 녹음의 기계론의 분석을 위해 적절한 시간적 해상도를 가진 방법이 필요합니다. 의 연결 활동의 앙상블 모니터링은 인간 주제에 1-11를 포함하여 크고 작은 두뇌 모두 동물에서 지난 10 년 동안에 현저하게 진행되고있다. 실리콘 기반의 디바이스와 여러 현장 녹화 때문에 그들의 확장성, 작은 음량과 기하학적인 디자인에 특히 효과적입니다. 여기서는 여러 단일 뉴런과 맞춤 액세서리 구성 요소와 상용 마이크로 가공 실리콘 프로브를 사용하여 설치류 행동은 현지 필드 잠재력을 녹화하는 방법을 설명합니다. 두 가지 기본 옵션 바가 있습니다또는 preamplifiers에 실리콘 프로브 인터페이스 : 인쇄 회로 기판과 플렉시블 케이블. 프로브 공급 업체 ( <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/가</a> ) 일반적으로 결합 서비스를 제공하고 인쇄 회로 기판에 보세 프로브를 제공합니다 또는 유연 케이블. 여기서는 유연한 polyimide 케이블에 연결된 4 생크 32 사이트 프로브의 주입을 설​​명하고, 이동의 microdrive에 장착된. 프로브 준비의 각 단계 microdrive 건설과 수술은 최종 사용자가 쉽게 프로세스를 복제할 수 있도록 삽화가있다.

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

우리는 대규모 다중 단일 단위 기록 및 실리콘 프로브와 설치류 동물 행동은 현지 필드 가능성에 대한 방법을 설명합니다. 드라이브 제조, 드라이브 및 프로브 주입 공정에 프로브 첨부 파일은 쉽게 복제에 대한 충분한 세부 사항에 그림하고 있습니다.

설치류를 행동에 이동 가능한 실리콘 프로브에 의한 뉴런의 대규모 녹화

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Anesthetized 쥐의 실리콘 프로브와 함께 대규모의 연결 Ensembles 녹음하기

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

연구

신경과학

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

역행 형광 라벨이 확인 된 신경 세포의 표적 세포 외 단일 단위 기록을 허용<em&gt; 생체 내</em

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

쥐에 활동 륜 실행에 녹음 및 Circadian 리듬 분석

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

Recording Gamma Band Oscillations in Pedunculopontine Nucleus Neurons

Pedunculopontine 핵 뉴런에서 녹음 감마 밴드 진동

Synaptic efferents from the PPN are known to modulate the neuronal activity of several intralaminar thalamic regions (e.g., the ...

Large-scale Reconstructions and Independent, Unbiased Clustering Based on Morphological Metrics to Classify Neurons in Selective Populations

형태 학적 지표를 바탕으로 대규모 재건과 독립, 편견 클러스터링은 선택적 인구에서 뉴런을 분류하기

This protocol outlines large-scale reconstructions of neurons combined with the use of independent and unbiased clustering analyses to create a ...

Quantification of Endosome and Lysosome Motilities in Cultured Neurons Using Fluorescent Probes

형광 프로브를 이용한 배양 된 뉴런의 엔도 좀과 리소좀 기능의 정량화

In the brain, membrane trafficking systems play important roles in regulating neuronal functions, such as neuronal morphology, synaptic plasticity, ...

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

만성 실리콘 프로브 및 녹음 풍부한 디딜 방 아 장치에 Hippocampal 장소 세포의 이식

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

Ratiometric Calcium Imaging of Individual Neurons in Behaving Caenorhabditis Elegans

Ratiometric Calcium Imaging of Individual Neurons in Behaving Caenorhabditis Elegans

꼬마 선 충 을 행동에 개별 뉴런의 비율 칼슘 이미징

It has become increasingly clear that neural circuit activity in behaving animals differs substantially from that seen in anesthetized or immobilized ...

Construction of an Improved Multi-Tetrode Hyperdrive for Large-Scale Neural Recording in Behaving Rats

쥐 행동에 대규모 신경 기록에 대 한 향상 된 멀티 Tetrode 하이퍼 드라이브의 건설

Monitoring the activity patterns of a large population of neurons over many days in awake animals is a valuable technique in the field of systems ...

Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

준비 및 Xenopus laevis Tectal 신경의 전체 셀 패치 클램프 기록에 대 한 프로토콜

The Xenopus tadpole retinotectal circuit, comprised of the retinal ganglion cells (RGCs) in the eye which form synapses directly onto neurons in the optic ...