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 de salida de Becas (FP/2007-2013 Unión Europea acuerdos de subvención # 221834 y 254780), JD McDonnell Foundation, NSF Grant SBE 0542013, los Institutos Nacionales de Salud Grant NS034994, Instituto Nacional de Salud Mental Grant MH5467 y el Instituto Médico Howard Hughes (Granja Janelia de Investigación del Campus de subvención).

1. La construcción de la Microdrive Todas las unidades que están hechos de los mismos elementos básicos: una parte móvil, que lleva el electrodo y una parte fija, que está anclada en el cráneo. Un microdrive ideal permite suficiente recorrido suave pero largo del electrodo en múltiples pasos pequeños, es lo suficientemente resistente como para impedir el movimiento accidental del electrodo, fácil de manipular por el experimentador sin interferir con el comportamiento del animal, de ta...

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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., 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. 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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>

Esta película muestra el proceso de implantación de las sondas de silicio para la crónica a gran escala las grabaciones en la rata se comporta. Los pasos críticos para garantizar la calidad de grabación de la actividad neuronal se derivan de la fragilidad de tanto biológicas (tejido cerebral) y material técnico de silicio (la sonda). Especial cuidado se debe tomar durante la manipulación de la sonda para evitar cualquier contacto de rejones con cualquier remota &quot;duro&quot; de la superficie (por ejemplo, los...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre </td><td> Tipo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> Silicio sonda Buzsaki32, 4 x 8 vástagos sitios. Embalaje: cable flexible de poliamida </td><td> Material </td><td> NeuroNexus </td><td> Sonda: buzsaki32 Embalaje: HC32 </td><td> La grabación de la sonda </td></tr><tr><td> Tornillo de latón Ronda, 00-90 x 1/2 tornillos de bronce de la Ronda </td><td> Material </td><td> JIMorris </td><td> R0090B500 </td><td> Drive parte </td></tr><tr><td> Latón Tuerca hexagonal, 00-90 </td><td> Material </td><td> JIMorris </td><td> N0090B </td><td> Drive parte </td></tr><tr><td> Latón C260 Franja, ASTM-B36 Espesor: 0.025 &quot;, Longitud: 12&quot;, Ancho: 1/2 &quot; </td><td> Material </td><td> Piezas pequeñas </td><td> B000FMYU72 </td><td> Drive parte </td></tr><tr><td> Conector de Cabecera, paso de 2 mm, male, de una hilera, straigt, 36 posiciones </td><td> Material </td><td> Digikey </td><td> 2163S-36-ND </td><td> Drive parte </td></tr><tr><td> 2-parte Sylgard elastómero de silicona </td><td> Material </td><td> World Precision Instruments </td><td> SYLG184 </td><td> Para aislar el extra-sonda </td></tr><tr><td> Decon Contrad 70 Detergente Líquido </td><td> Reactivo </td><td> Fisher Scientific </td><td> 04-355 Decon Laboratories N °: 1002 </td><td> Para limpiar los sitios de registro </td></tr><tr><td> Módulo Acondicionador de impedancia </td><td> Equipo </td><td> FHC Inc. </td><td> 55-70-0 </td><td> Impedancia de metro </td></tr><tr><td> niPOD - 32 canales </td><td> Equipo </td><td> NeuroNexus </td><td> niPOD -32 </td><td> Impedancia de metro </td></tr><tr><td> El cemento de agarre de grado industrial </td><td> Material </td><td> Dentsply Caulk </td><td> 675 571 (en polvo) 675 572 (disolvente) </td><td> Grip ceción </td></tr><tr><td> 1,1 &#39;-dioctadecil-3, 3,3&#39;, 3&#39;-tetramethylindocarbocyanine perclorato (&#39;Dil&#39;; DiIC18 (3)) </td><td> Reactivo </td><td> Invitrogen </td><td> D282 </td><td> Para teñir la pista de la sonda en el cerebro </td></tr><tr><td> Tornillo de acero inoxidable de la máquina, Jefe unión, de unidad con ranuras, # 00-90, 1/8 &quot; </td><td> Material </td><td> Piezas pequeñas </td><td> MX-0090-02B </td><td> Tierra y los tornillos de referencia </td></tr><tr><td> Alambre magneto, 20G, nylon-poliuretano de revestimiento, MW80 </td><td> Material </td><td> Piezas pequeñas </td><td> B000IJYRP2 </td><td> Tierra y el cable de referencia </td></tr><tr><td> Tornillo de acero inoxidable de la máquina, jefe de enlace ranurado Drive, # 000-120, 1/16 &quot; </td><td> Material </td><td> Piezas pequeñas </td><td> MX-000120-01B </td><td> Tornillos de anclaje </td></tr><tr><td> N-3 Todos los líquidos del flujo objetivo </td><td> Reactivo </td><td> La-Co (Markal) </td><td> 23512 </td><td> Permite la soldadura de acero inoxidable </td></tr><tr><td> MicroGrid precisión Ampliado de cobre </td><td> Material </td><td> Dexmet </td><td> 3 CU6 FA-050 </td><td> El cobre de malla para Faraday en la cabeza la jaula </td></tr><tr><td> C &amp; B-Metabond ¡Rápido! Sistema de cemento - dentina Activador </td><td> Material </td><td> Parkell </td><td> S380 </td><td></td></tr><tr><td> C &amp; B-Metabond ¡Rápido! Sistema de Cemento - cemento dental </td><td> Material </td><td> Parkell </td><td> S380 </td><td></td></tr><tr><td> Punta afilada aguja de tungsteno y el titular de la </td><td> Herramienta </td><td> Roboz instrumentos quirúrgicos </td><td> RS-6064 y RS-6061- </td><td> Para hacer que el gancho para levantar la duramadre </td></tr><tr><td> Fresa de carburo de HP 1/4 </td><td> Herramienta </td><td> Henry Schein </td><td> 9990013 </td><td></td></tr><tr><td> Parafina (Gránulos) </td><td> Material </td><td> Fisher Scientific </td><td> P31-500 </td><td></td></tr><tr><td> Aceite mineral, la luz (NF / FCC) </td><td> Material </td><td> Fisher Scientific </td><td> O121-1 </td><td></td></tr><tr><td> GC ELECTRONICS 10-114-2 Parte adhesivo epoxi </td><td> Material </td><td> Newark </td><td> 00Z416 </td><td></td></tr><tr><td> Tipo 1 LITZ 21 AWG 40/36 Red única de poliuretano-nylon (MW80-C) a 0,041 &quot;+ / -0.002&quot; de diámetro exterior </td><td> Material </td><td> Nueva Inglaterra alambre Technologies Corporation </td><td> N28-36E-400-2 </td><td> Para hacer que el cable entre el cabezal de la platina y el amplificador </td></tr><tr><td> 32 canales de Very Large Scale Integration cabezal de la platina, el aumento de 20x </td><td> Equipo </td><td> Plexon </td><td> HST/32V-G20 </td><td> Cabezal de la platina </td></tr></tbody></table>

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

Un reto importante de la neurociencia es la vinculación de la conducta de la actividad colectiva de asambleas neuronales. Comprensión de las relaciones de insumo-producto de las neuronas y los circuitos requiere de métodos con la selectividad espacial y resolución temporal adecuada para el análisis mecanicista de los conjuntos neuronales en la conducta animal, es decir, la grabación de muestras representativa grandes de neuronas individuales aislados. Monitoreo conjunto de la actividad neuronal ha progresado notablemente en la última década en los animales pequeños y grandes cerebros, incluyendo seres humanos 1-11. De múltiples sitios de grabación con dispositivos basados ​​en silicio son particularmente eficaces debido a su escalabilidad, de pequeño volumen y el diseño geométrico. Aquí se describen los métodos para el registro de múltiples neuronas individuales y los potenciales de campo local en comportando los roedores, utilizando comercialmente disponibles de micro-mecanizado sondas de silicio con componentes accesorios hechos a medida. Hay dos opciones básicas fo la interconexión de las sondas de silicio a previos: placas de circuitos impresos y cables flexibles. Empresas proveedoras de la sonda ( <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> ) suelen proporcionar el servicio de enlace y entregar las sondas unidas a las placas de circuitos impresos o cables flexibles. Aquí, se describe la implantación de un vástago 4-, 32-sitio sonda conectada al cable flexible de poliimida, y montado sobre un microdrive movible. Cada paso de la preparación de la sonda, la construcción microdrive y la cirugía se ilustra de modo que el usuario final puede fácilmente replicar el proceso.

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

Se describen métodos para la gran escala de grabación de múltiples unidades individuales y potencial del campo local en comportando los roedores con sondas de silicio. Unidad de fabricación, el apego de la sonda a la unidad y los procesos de implantación de la sonda se ilustran con suficiente detalle para facilitar la réplica.

A gran escala de grabación de las neuronas por medio de sondas de silicio móviles en comportarse 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

Grabación a gran escala conjuntos neuronales con sondas de silicona en la rata anestesiada

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

Investigación

Neurociencias

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

Marcaje fluorescente retrógrada Permite dirigida extracelular sola unidad de grabación de neuronas identificadas<em&gt; En 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 y análisis de los ritmos circadianos en funcionamiento las ruedas Actividad en 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

Grabación de la banda gamma oscilaciones en pedunculopontino Núcleo neuronas

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

Las reconstrucciones de gran escala e imparcial La agrupación independiente, basada en métricas morfológicas para clasificar las neuronas en poblaciones selectivos

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

Cuantificación de endosomas y de las motilidades de los lisosomas en neuronas cultivadas utilizando 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

Implantación de sondas de silicio crónica y grabación de las células Hippocampal del lugar en un aparato de cinta 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

Imagen radiométrica calcio de neuronas individuales en comportamiento 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

Construcción de un hiperimpulsor mejorado del tetrodo múltiples de grabación Neural a gran escala en comportarse ratas

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

Preparaciones y protocolos para todo celular parche abrazadera de neuronas Tectal de 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 ...