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 Uluslararası Giden Bursu (Avrupa Birliği FP/2007-2013 Hibe Sözleşmeleri # 221.834 ve 254.780), JD McDonnell Vakfı NSF Hibe SBE 0.542.013, Sağlık Grant NS034994 National Institutes, Ruh Sağlığı Hibe MH5467 Ulusal Enstitüsü ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü (Janelia Farm Araştırma Yerleşkesi hibe).

1. Microdrive İnşaatı Elektrot ve kafatası tutturulduğu sabit bir parçası taşıyan hareketli bir parçası: Tüm sürücüler aynı temel elementlerden yapılır. İdeal Microdrive, çok sayıda küçük adımlarla elektrodun düzgün ama yeterince uzun seyahat etmeyi sağlar hayvanın boyutu küçük davranış ve hafifliği ile müdahale etmeden deneyci tarafından manipüle kolay elektrot yanlışlıkla hareketi önlemek için yeterince sağlam. Bu rakip gereksinimleri bir sonucu ol...

<ol>
	<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. Neurosci. 7, 446-451 (2004).</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=Visualizing+Large-Scale+Patterns+of+Activity+in+the+Brain:+Optical+and+Electrical+Signals.">Visualizing Large-Scale Patterns of Activity in the Brain: Optical and Electrical Signals.</a> Society for Neuroscience. , (2004).</li><li>Nicolelis, M. A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods for Neural Ensemble Recordings. , (2008).</li><li>Hatsopoulos, N. G., Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+science+of+neural+interface+systems.">The science of neural interface systems.</a> Annu. Rev. Neurosci. 32, 249-266 (2009).</li><li>Battaglia, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Lantern:+an+ultra-light+micro-drive+for+multi-tetrode+recordings+in+mice+and+other+small+animals.">The Lantern: an ultra-light micro-drive for multi-tetrode recordings in mice and other small animals.</a> J. Neurosci. Methods. 178, 291-300 (2009).</li><li>Kloosterman, F., Davidson, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-drive+Array+for+Chronic+in+vivo+Recording:+Drive+Fabrication.">Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication.</a> J. Vis. Exp. 26, e1094-e1094 (2009).</li><li>Nguyen, D. P., Layton, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-drive+Array+for+Chronic+in+vivo+Recording:+Tetrode+Assembly.">Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Tetrode Assembly.</a> J. Vis. Exp. (26), e1098-e1098 (2009).</li><li>Haiss, F., Butovas, S., Schwarz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+miniaturized+chronic+microelectrode+drive+for+awake+behaving+head+restrained+mice+and+rats.">A miniaturized chronic microelectrode drive for awake behaving head restrained mice and rats.</a> J. Neurosci. Methods. 187, 67-72 (2010).</li><li>Cerf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-line,+voluntary+control+of+human+temporal+lobe+neurons.">On-line, voluntary control of human temporal lobe neurons.</a> Nature. 467, 1104-1108 (2010).</li><li>Kohn, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthesia+and+Analgesia+in+Laboratory+Animals.">Anesthesia and Analgesia in Laboratory Animals.</a> American College of Laboratory Animal Medicine. series, (1997).</li><li>Schjetnan, A. G. P., Luczak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recording+Large-scale+Neuronal+Ensembles+with+Silicon+Probes+in+the+Anesthetized+Rat.">Recording Large-scale Neuronal Ensembles with Silicon Probes in the Anesthetized Rat.</a> J. Vis. Exp. (56), e3282-e3282 (2011).</li><li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Rat+Brain.">The Rat Brain.</a> Stereotaxic Coordinates. , (1982).</li><li>Harris, K. 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. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+neurotechnologies+for+chronic+neural+interfaces:+new+horizons+and+clinical+opportunities.">Advanced neurotechnologies for chronic neural interfaces: new horizons and clinical opportunities.</a> J. Neurosci. 28, 11830-11838 (2008).</li><li>Csicsvari, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Massively+parallel+recording+of+unit+and+local+field+potentials+with+silicon-based+electrodes.">Massively parallel recording of unit and local field potentials with silicon-based electrodes.</a> J. Neurophysiol. 90, 1314-1323 (2003).</li><li>Sodagar, A. M., Wise, K. 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>

Bu film davranmaya sıçan kronik büyük ölçekli kayıtları için silikon probların implantasyon prosedürü gösterir. Nöronal aktivitenin kaliteli kayıtlar sağlamak için kritik adımlar hem biyolojik (beyin dokusu) ve teknik (silikon prob) malzemelerin kırılganlığı ortaya çıkar. Herhangi bir uzaktan &quot;sert&quot; yüzey (bir dura çıkarmadan beyinde bunları implant çalıştı örneğin, Shanks kıracak) ile saplar herhangi bir teması önlemek için prob işlerken özel bir dikkat gerekir. Benzer...

<table border="1"><tbody><tr><td> Isim </td><td> Tip </td><td> Şirket </td><td> Katalog Numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Silikon prob Buzsaki32, 4 saplar x 8 siteleri. Ambalaj: esnek polyamid kablo </td><td> Malzeme </td><td> NeuroNexus </td><td> Probe: buzsaki32 Ambalaj: HC32 </td><td> Kayıt prob </td></tr><tr><td> Yuvarlak Pirinç Vida, 00-90 x 1/2 Yuvarlak Pirinç vidalar </td><td> Malzeme </td><td> JIMorris </td><td> R0090B500 </td><td> Sürücü parçası </td></tr><tr><td> Pirinç Hex Nut, 00-90 </td><td> Malzeme </td><td> JIMorris </td><td> N0090B </td><td> Sürücü parçası </td></tr><tr><td> Pirinç C260 Strip, ASTM-B36 Kalınlık: 0.025 &quot;, Süre: 12&quot;, Genişlik: 1/2 &quot; </td><td> Malzeme </td><td> Küçük Parçalar </td><td> B000FMYU72 </td><td> Sürücü parçası </td></tr><tr><td> Bağlayıcı Başlık, zift 2mm, male, tek satır straigt, 36 pozisyonları </td><td> Malzeme </td><td> Digikey </td><td> 2163S-36-ND </td><td> Sürücü parçası </td></tr><tr><td> 2-bileşenli Sylgard silikon elastomer </td><td> Malzeme </td><td> Dünya Hassas Aletler </td><td> SYLG184 </td><td> Prob ekstra izole etmek için </td></tr><tr><td> Temizlenme 70 Sıvı Deterjan Contrad </td><td> Reaktif </td><td> Fisher Scientific </td><td> 04-355 Temizlenme Laboratuvarları No: 1002 </td><td> Kayıt siteleri temizlemek için </td></tr><tr><td> Empedans İklimlendirme Modülü </td><td> Ekipman </td><td> FHC A.Ş. </td><td> 55-70-0 </td><td> Empedans metre </td></tr><tr><td> niPOD - 32 kanal </td><td> Ekipman </td><td> Neuronexus </td><td> niPOD -32 </td><td> Empedans metre </td></tr><tr><td> Kavrama Çimento Sanayi Sınıf </td><td> Malzeme </td><td> Caulk Dentsply </td><td> 675.571 (toz) 675.572 (solvent) </td><td> Kavrama ceMent </td></tr><tr><td> 1,1 &#39;-dioktadesil-3, 3,3&#39;, perklorat (; DiIC18 (3) &#39;DII&#39;) 3&#39;-tetramethylindocarbocyanine </td><td> Reaktif </td><td> Invitrogen </td><td> D282 </td><td> Beyinde prob parça leke </td></tr><tr><td> Paslanmaz Çelik Makine Vida, bağlama Başkanı, Oluklu Drive, # 00-90, 1/8 &quot; </td><td> Malzeme </td><td> Küçük Parçalar </td><td> MX-0090-02B </td><td> Zemin ve referans vidalar </td></tr><tr><td> Mıknatıs tel, 20G, naylon-poliüretan kaplama, MW80 </td><td> Malzeme </td><td> Küçük Parçalar </td><td> B000IJYRP2 </td><td> Zemin ve referans tel </td></tr><tr><td> Paslanmaz Çelik Makine Vida, Sürücü Yarıklı Cilt Başkanı, # 000-120, 1/16 &quot; </td><td> Malzeme </td><td> Küçük Parçalar </td><td> MX-000.120-01B </td><td> Çapa vidalar </td></tr><tr><td> N-3 Her amaca Akı Sıvı </td><td> Reaktif </td><td> La-Co (Markal) </td><td> 23512 </td><td> Lehim paslanmaz çelik sağlar </td></tr><tr><td> MicroGrid Hassas Bakır Genişletilmiş </td><td> Malzeme </td><td> Dexmet </td><td> 3 CU6-050 FA </td><td> Üzerine kafa Faraday kafesi için bakır örgü </td></tr><tr><td> C &amp; B Metabond Hızlı! Çimento Sistemi - Dentin Activator </td><td> Malzeme </td><td> Parkell </td><td> S380 </td><td></td></tr><tr><td> C &amp; B Metabond Hızlı! Çimento Sistemi - Diş çimento </td><td> Malzeme </td><td> Parkell </td><td> S380 </td><td></td></tr><tr><td> Sharp noktası tungsten iğne ve tutucu </td><td> Araç </td><td> Roboz Cerrahi aletler </td><td> RS-6064 ve RS-6061 </td><td> Kanca dura kaldırmak için yapmak için </td></tr><tr><td> Karbür Bur HP 1/4 </td><td> Araç </td><td> Henry Schein </td><td> 9990013 </td><td></td></tr><tr><td> Parafin (Granül) </td><td> Malzeme </td><td> Fisher Scientific </td><td> P31-500 </td><td></td></tr><tr><td> Madeni Yağ, Işık (NF / FCC) </td><td> Malzeme </td><td> Fisher Scientific </td><td> O121-1 </td><td></td></tr><tr><td> GC ELECTRONICS 10-114 2-Bölüm Epoksi Yapıştırıcı </td><td> Malzeme </td><td> Newark </td><td> 00Z416 </td><td></td></tr><tr><td> Tip 1 LITZ 21 AWG 40/36 Kırmızı 0.041 TO (MW80-C) Poliüretan-Naylon Tek &quot;+ / -0.002&quot; OD </td><td> Malzeme </td><td> New England Tel Technologies Corporation </td><td> N28-36E-400-2 </td><td> Headstage ve amplifikatör arasındaki kablo yapmak için </td></tr><tr><td> 32-kanal Çok Büyük Ölçekli Entegrasyon headstage, 20x kazanç </td><td> Ekipman </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

Nörobilimdeki büyük bir zorluk nöral meclislerinin kolektif etkinlik davranış bağlantı olduğunu. Nöron ve devrelerin girdi-çıktı ilişkileri anlama mekansal seçicilik ve davranışlar hayvan nöral topluluklar, izole tek nöronların temsili büyük örnekleri yani kayıt mekanistik analizi için uygun zamansal çözünürlüğe sahip yöntemleri gerektirir. Nöronal aktivitenin Ensemble izleme insan denekler 1-11 dahil olmak üzere küçük ve büyük beyinli hem hayvanlar, geçtiğimiz on yılda oldukça ilerlemiştir. Silikon tabanlı cihazlar ile çoklu-site kayıt dolayı ölçeklenebilirlik, küçük hacimli ve geometrik tasarım özellikle etkilidir. Burada, birden çok tek nöronlar ve ısmarlama aksesuar parçaları ile piyasada bulunan mikro-işlenmiş silikon problar kullanılarak, kemirgenler davrandığını yerel alanda potansiyel kaydedilmesi için yöntemler açıklanmaktadır. İki temel seçenek f vardırya preamplifikatörler silikon sondalar arayüz: baskılı devre kartlarına ve esnek kablolar. Prob temin şirketlerin ( <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> ) genellikle bağ hizmet sunmak ve baskılı devre kartlarına bağlanmış probları teslim veya esnek kabloları. Burada, esnek poliimid kablo bağlı bir 4-şaftı, 32 yerinde prob implantasyon tarif eder, ve bir hareket ettirilebilir microdrive üzerine monte edilmiştir. Prob hazırlanması her adım, microdrive yapı ve cerrahi son kullanıcı kolaylıkla işlem çoğaltmak böylece gösterilmiştir.

Watch this Scientific Journal Video about Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents at JoVE.com

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

Biz büyük ölçekli birden çok tek birimlerinin kayıt ve silikon sondalar ile kemirgenlerde davranan yerel alanda potansiyel yöntemleri açıklanmaktadır. Sürücü imalat, sürücü ve prob implantasyon süreçleri prob eki kolay çoğaltma için yeterli ayrıntıları gösterilmiştir.

Kemirgenler davranmak yılında Hareketli Silikon Problar tarafından Nöronlar Büyük ölçekli Kaydı

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

Anestezi Rat Silikon Probları Büyük ölçekli Nöronal Toplulukları Kaydı

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

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

Retrograd Floresan Etiketleme Belirlenen Nöronlar gelen Hedefli Hücre dışı Tek ünitesi Kayıt izin verir<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

Kemirgenler Faaliyet teker Running kayıt ve Sirkadiyen Rhythms Analizi

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 Nucleus Nöronlar Kayıt Gama Bant Salınımlılığı

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

Morfolojik Ölçümler dayanarak büyük ölçekli yeniden düzenlemesi ve Bağımsız, Unbiased Kümelenme Seçici Populasyonlarında Nöronlar Sınıflandıran

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

Floresan Probları Kullanan Kültürlü Nöronlarda Endozom ve Lizozom Hareketlerinin Nicelendirilmesi

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

Kronik silikon sondalar ve kayıt bir zenginleştirilmiş koşu bandı aparat Hipokampal yer hücre implantasyonu

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

Ratiometric kalsiyum görüntüleme Caenorhabditis Elegans davranışlar içinde bireysel nöronların

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

Bir geliştirilmiş çoklu tetrot hiper motor yapımı fareler davranışlar içinde büyük ölçekli sinirsel kayıt için

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

Ürünleri ve tüm hücre yama kelepçe kayıt Xenopus laevis Tectal nöronlar için iletişim kuralları

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