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

Marie Curie Fellowship International Outgoing (acordos da União Europeia FP/2007-2013 Grant # 221834 e 254780), JD McDonnell Foundation, NSF Grant SBE 0542013, National Institutes of Health Grant NS034994, National Institute of Mental Health Grant MH5467 e do Howard Hughes Medical Institute (Janelia Research Farm Campus de subvenção).

1. Construção do microdrive Todas as unidades são feitos dos mesmos elementos básicos: uma parte móvel, que leva o eletrodo e uma parte fixa, que está ancorado ao crânio. Um microdrive ideal permite lisa mas longo de viagem suficiente do eléctrodo em múltiplos pequenos passos, é suficientemente robusta para impedir o movimento acidental do eléctrodo, fácil de manipular pelo experimentador, sem interferir com o comportamento do animal, de tamanho pequeno e um peso leve. Como um resu...

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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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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. 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Este filme ilustra o procedimento de implante de silicone de sondas para doenças crônicas de larga escala gravações no rato comportar. Passos essenciais para garantir qualidade gravações de atividade neuronal surgem a partir da fragilidade de ambos biológico (tecido cerebral) e silício (sonda) técnicas de materiais. Cuidados especiais devem ser tomados ao manusear a sonda para evitar qualquer contato de hastes com qualquer superfície remotamente &quot;hard&quot; (por exemplo, as canelas iria quebrar se alguém...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome </td><td> Tipo </td><td> Companhia </td><td> Número de Catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Silicon sonda Buzsaki32, 4 hastes x 8 sites. Embalagem: cabo de poliamida flexível </td><td> Material </td><td> NeuroNexus </td><td> Probe: buzsaki32 Embalagem: HC32 </td><td> Sonda de gravação </td></tr><tr><td> Parafuso de latão redondo, 00-90 x 1/2 Round parafusos de latão </td><td> Material </td><td> Jimorris </td><td> R0090B500 </td><td> Parte da unidade </td></tr><tr><td> Porca de bronze Hex, 00-90 </td><td> Material </td><td> Jimorris </td><td> N0090B </td><td> Parte da unidade </td></tr><tr><td> Latão C260 Strip, ASTM-B36 Espessura: de 0,025 &quot;, Comprimento: 12&quot;, Largura: 1/2 &quot; </td><td> Material </td><td> Peças pequenas </td><td> B000FMYU72 </td><td> Parte da unidade </td></tr><tr><td> Conector Header, campo de 2mm, male, única linha, straigt, 36 posições </td><td> Material </td><td> Digikey </td><td> 2163S-36-ND </td><td> Parte da unidade </td></tr><tr><td> 2 partes de elastômero de silicone Sylgard </td><td> Material </td><td> Instrumentos de precisão do mundo </td><td> SYLG184 </td><td> Para extra-isolar a sonda </td></tr><tr><td> Decon Contrad 70 Liquid Detergent </td><td> Reagente </td><td> Fisher Scientific </td><td> 04-355 Decon Laboratories N º: 1002 </td><td> Para limpar os locais de gravação </td></tr><tr><td> Módulo condicionado Impedância </td><td> Equipamento </td><td> FHC Inc. </td><td> 55-70-0 </td><td> Medidor de impedância </td></tr><tr><td> niPOD - 32 canais </td><td> Equipamento </td><td> NeuroNexus </td><td> niPOD -32 </td><td> Medidor de impedância </td></tr><tr><td> Punho de cimento classe industrial </td><td> Material </td><td> Caulk Dentsply </td><td> 675.571 (pó) 675572 (solvente) </td><td> Punho cemento </td></tr><tr><td> 1,1 &#39;-dioctadecil-3, 3,3&#39;, 3&#39;-tetramethylindocarbocyanine perclorato (&#39;DiI&#39;; DiIC18 (3)) </td><td> Reagente </td><td> Invitrogen </td><td> D282 </td><td> Para corar a faixa sonda no cérebro </td></tr><tr><td> Parafuso de aço inoxidável, cabeça redonda, Drive fenda, # 00-90, 1/8 &quot; </td><td> Material </td><td> Peças pequenas </td><td> MX-0090-02B </td><td> Chão e parafusos de referência </td></tr><tr><td> Fio magnético, 20G, revestimento de nylon poliuretano, MW80 </td><td> Material </td><td> Peças pequenas </td><td> B000IJYRP2 </td><td> Terra e fio de referência </td></tr><tr><td> Parafuso de aço inoxidável, de cabeça redonda com fenda Drive, # 000-120, 1/16 &quot; </td><td> Material </td><td> Peças pequenas </td><td> MX-000120-01B </td><td> Parafusos de ancoragem </td></tr><tr><td> N-3 todo o líquido Flux finalidade </td><td> Reagente </td><td> La-Co (Markal) </td><td> 23512 </td><td> Permite a solda de aço inoxidável </td></tr><tr><td> Microgrid Precision Expandido cobre </td><td> Material </td><td> Dexmet </td><td> 3 CU6-050 FA </td><td> Malha de cobre para a cabeça de gaiola de Faraday </td></tr><tr><td> C &amp; B-METABOND Rápida! Cimento System - Dentina Activator </td><td> Material </td><td> Parkell </td><td> S380 </td><td></td></tr><tr><td> C &amp; B-METABOND Rápida! Sistema de Cimento - o cimento dental </td><td> Material </td><td> Parkell </td><td> S380 </td><td></td></tr><tr><td> Agulha de tungstênio afiada ponto e titular </td><td> Ferramenta </td><td> Instrumentos cirúrgicos Roboz </td><td> RS-6064 e RS-6061 </td><td> Para fazer com que o gancho para levantar a dura-máter </td></tr><tr><td> Carbide Bur HP 1/4 </td><td> Ferramenta </td><td> Henry Schein </td><td> 9990013 </td><td></td></tr><tr><td> Parafina (grânulos) </td><td> Material </td><td> Fisher Scientific </td><td> P31-500 </td><td></td></tr><tr><td> Óleo Mineral, Light (NF / FCC) </td><td> Material </td><td> Fisher Scientific </td><td> O121-1 </td><td></td></tr><tr><td> GC ELECTRONICS 10-114 adesivo epóxi 2-Part </td><td> Material </td><td> Newark </td><td> 00Z416 </td><td></td></tr><tr><td> Tipo 1 Litz 21 AWG 40/36 Red Único de poliuretano Nylon-(MW80-C) para 0,041 &quot;+ / -0,002&quot; OD </td><td> Material </td><td> New England Fio Technologies Corporation </td><td> N28-36E-400-2 </td><td> Para fazer com que o cabo entre a headstage eo amplificador </td></tr><tr><td> 32-canal headstage Integração Very Large Scale, ganho de 20x </td><td> Equipamento </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

Um dos grandes desafios da neurociência está ligando para o comportamento da atividade coletiva de montagens neurais. Entendimento de input-output relações de neurônios e circuitos requer métodos com a seletividade espacial e resolução temporal adequada para a análise mecanicista de conjuntos neurais em que o animal se comportar, ou seja, gravação de amostras representativas de grandes isolados neurônios individuais. Monitoramento conjunto da atividade neuronal tem progredido significativamente na última década em animais pequenos e grandes cérebros, incluindo seres humanos 1-11. De vários sites de gravação com dispositivos baseados em silício são particularmente eficazes graças à sua escalabilidade, volume pequeno e desenho geométrico. Aqui, descrevemos métodos para gravar vários neurônios individuais e potenciais de campo locais em comportar-se de roedores, usando comercialmente disponíveis sondas micro-usinados de silicone com componentes feitos sob encomenda de acessórios. Existem duas opções de base fou interface sondas de silício para pré-amplificadores: placas de circuito impresso e cabos flexíveis. Empresas Sonda Abastecimento ( <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> ) geralmente oferecem o serviço de ligação e entregar sondas ligados a placas de circuito impresso ou cabos flexíveis. Aqui, nós descrevemos a implantação de uma haste 4, sonda 32-site ligado ao cabo de poliimida flexível, e montado sobre um microdrive móvel. Cada passo da preparação da sonda, microdrive construção e cirurgia é ilustrado de modo a que o utilizador final pode replicar facilmente o processo.

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

Descrevemos os métodos de larga escala de gravação de várias unidades e potencial de campo local, comportando roedores com sondas de silício. Unidade de fabricação, o apego sonda para a unidade e os processos de implantação de teste são ilustrados em detalhes suficientes para a replicação fácil.

Em larga escala de gravação de Neurônios por sondas de silicone móveis em Comportando Roedores

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

Gravação em grande escala Ensembles Neuronal com Sondas Silício na rato anestesiado

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

Neurociência

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

Labeling fluorescentes retrógrada Permite alvejado Extracelular Gravação Single-unidade dos neurônios identificados<em&gt; In vivo</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

Registro e análise dos ritmos circadianos em Running rodas Atividade em Roedores

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

Gravação Gama Oscilações banda em pedunculopontino Núcleo Neurônios

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

Reconstruções em larga escala e, Clustering imparcial independente baseado no morfológicas Métricas para classificar Neurônios no seletivos Populações

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

Quantificação de Endosome e Moosidades de Lisosoma em Neurônios Cultivados Usando Sondas Fluorescentes

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

Implantação de sondas de silicone crônica e gravação de lugar Hippocampal células em um aparelho de esteira enriquecido

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

Imagem de cálcio Ratiometric de neurônios individuais se comportando Caenorhabditis Elegans

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

Construção de um Hyperdrive melhorado de multi Tetrode para gravação Neural em grande escala em comportar-se ratos

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

Preparações e protocolos para toda célula Patch Clamp gravação de neurônios Tectal Xenopus laevis

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