Name: design and assembly of an ultra-light motorized microdrive for chronic neural recordings in small animals
Uploaded: 2012-11-08T13:00:00
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이 작품은 에스터와 요셉 Klingenstein 기금, 일행 기금 기금에서 지원하고, 1R01NS066408-01A1을 NINDS되었습니다.

1. 구성 요소의 개요 <ol><li> 전체 microdrive은 몇 가지 주요 구성 요소 (그림 1)으로 구성되어 있습니다 : 드라이브의 상부, 잘게 스레드의 출력 샤프트와 모터, 전극을 운반 및 전기 연결 지점을 제공하는 스레드 셔틀 역할을하는 섀시 및 Omnetics (또는 이에 상응하는 금액)의 커넥터. </li><li> 섀시, 전극 셔틀 및 전극 셔틀 튜브는 3D CAD 소프트웨어 (SolidWorks)로 설계되었으며, 지역 정밀 기계...

     

<ol>
	<li>O'Keefe, J., Dostrovsky, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hippocampus+as+a+spatial+map.">The hippocampus as a spatial map.</a> Brain Research. 34, 171-175 (1971).</li><li>Pennartz, C. M., Berke, J. D., Graybiel, A. M., Ito, R., Lansink, C. S., van der Meer, M., Redish, A. D., Smith, K. S., Voorn, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Corticostriatal Interactions during Learning, Memory Processing, and Decision. 29, 12831-12838 (2009).</li><li>Kepecs, A., Uchida, N., Zariwala, H., Mainen, Z. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates,+computation,+and+behavioural+impact+of+decision+confidence.">Neural correlates, computation, and behavioural impact of decision confidence.</a> Nature. 455, 227-2231 (2008).</li><li>Hahnloser, R. H. R., Kozhevnikov, A. A., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ultra-sparse+code+underlies+the+generation+of+neural+sequences+in+a+songbird.">An ultra-sparse code underlies the generation of neural sequences in a songbird.</a> Nature. 419, 65-70 (2002).</li><li>Leonardo, A., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ensemble+Coding+of+Vocal+Control+in+Birdsong.">Ensemble Coding of Vocal Control in Birdsong.</a> J. Neurosci. 25 (3), 652-661 (2005).</li><li>Yamamoto, J., Wilson, M. A. <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+chronically+implantable+precision+motorized+microdrive+array+for+freely+behaving+animals.">Large-scale chronically implantable precision motorized microdrive array for freely behaving animals.</a> J. Neurophysiol. 100 (4), 2430-2440 (2008).</li><li>Fee, M. S., Leonardo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniature+motorized+microdrive+and+commutator+system+for+chronic+neural+recording+in+small+animals.">Miniature motorized microdrive and commutator system for chronic neural recording in small animals.</a> J. Neurosci. Methods. 112, 83-94 (2001).</li><li>&#214;lveczky, B. P., Otchy, T. M., Goldberg, J. H., Aronov, D., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+the+neural+control+of+a+complex+motor+sequence+during+learning.">Changes in the neural control of a complex motor sequence during learning.</a> J. Neurophys. 106, 386-397 (2011).</li><li>Otchy, T. M., &#214;lveczky, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Sensory+Experience+on+the+Development+and+Maintenance+of+a+Motor+Program+Underlying+a+Complex+Motor+Sequence.">Effects of Sensory Experience on the Development and Maintenance of a Motor Program Underlying a Complex Motor Sequence.</a> Soc. for Neurosci. Abstr. , (2011).</li><li>Goldberg, J. H., Adler, A., Bergman, H., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Singing-related+neural+activity+distinguishes+two+putative+pallidal+cell+types+in+the+songbird+basal+ganglia:+comparison+to+the+primate+internal+and+external+pallidal+segments.">Singing-related neural activity distinguishes two putative pallidal cell types in the songbird basal ganglia: comparison to the primate internal and external pallidal segments.</a> J. Neurosci. 30 (20), 7088-7098 (2010).</li><li>Goldberg, J. H., Fee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Singing-related+neural+activity+distinguishes+four+classes+of+putative+striatal+neurons+in+the+songbird+basal+ganglia.">Singing-related neural activity distinguishes four classes of putative striatal neurons in the songbird basal ganglia.</a> J. Neurophys. 103 (4), 2002-2014 (2010).</li><li>Venkatachalam, S., Fee, M. S., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniature+headstage+with+6-channel+drive+and+vacuum-assisted+microwire+implantation+for+chronic+recording+from+neocortex.">Miniature headstage with 6-channel drive and vacuum-assisted microwire implantation for chronic recording from neocortex.</a> J. Neurosci. Methods. 90, 37-46 (1999).</li><li>Shirvalkar, P. R., Shapiro, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+Construction+of+a+Cost+Effective+Headstage+for+Simultaneous+Neural+Stimulation+and+Recording+in+the+Water+Maze.">Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze.</a> J. Vis. Exp. (44), e2155 (2010).</li></ol>

건축과 적절한 치료 가져옵니다 경우에만 여기에 제시된 프로토콜은 최소한의 모션 유물과 고품질 녹음 할 수있는 장치에서 발생합니다. 섀시의 셔틀의 운동은 매우 중요합니다 경우 : 너무 세게과 모터를 과부하의 위험 높은, 너무 헐렁하고 중요한 모션 아티팩트의 위험이 높아집니다. 이상적인 맞는 셔틀 버스 위치 또는 와글 와글의 틸팅 출력없이 나사 샤프트의 전체 길이를 여행 할 수 있습?...

<table border="1"&gt;<tbody&gt;<tr&gt;<td<strong항목의&gt; 이름</strong</td&gt;<td<strong&gt; 회사 소개</strong</td&gt;<td<strong&gt; 카탈로그 번호</strong</td&gt;<td<strong&gt; 코멘트</strong</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 섀시</td&gt;<td&gt; 사용자 정의</td&gt;<td</td&gt;<td&gt; PEI에서 잘라 내기</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 전극 셔틀 버스 운행</td&gt;<td&gt; 사용자 정의</td&gt;<td</td&gt;<td&gt; PEI에서 잘라 내기</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 셔틀 튜브</td&gt;<td&gt; 사용자 정의</td&gt;<td</td&gt;<td&gt; 스테인리스에서 잘라 내기</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 커넥터</td&gt;<td&gt; Omnetics</td&gt;<td&gt; A7886-001</td&gt;<tdA7877-001에&gt; 메이트</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 모터 w / 엔지니어</td&gt;<td&gt; Faulhaber</td&gt;<td&gt; 0206-A-001-B-021-47 : 1</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 와이어 가이드</td&gt;<td&gt; 소형 부품, Inc의</td&gt;<td&gt; SWPT - 0113-12</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 전극 가이드</td&gt;<td&gt; 소형 부품, Inc의</td&gt;<td&gt; SWPT - 0045-12</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 10MΩ PT-IR 전극</td&gt;<td&gt; Microprobes, Inc의</td&gt;<td&gt; PI2PT310.0H3</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 플래티넘 와이어</td&gt;<td&gt; AM 시스템</td&gt;<td&gt; 772000</td&gt;<td&gt; 전극 와이어의 경우</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 실버 와이어</td&gt;<td&gt; AM 시스템</td&gt;<td&gt; 786000</td&gt;<td&gt; 접지 와이어의 경우</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 텅스텐 와이어</td&gt;<td&gt; AM 시스템</td&gt;<td&gt; 797000</td&gt;<td&gt; 전극 핀의 경우</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 투명성</td&gt;<td&gt; 3M</td&gt;<td&gt; AF4300</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 토르 인감</td&gt;<td&gt; Varian</td&gt;<td&gt; 9530001</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 편의점 - 캐스트</td&gt;<td&gt; WPI</td&gt;<td&gt; 편의점 - CAST</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 시아 노 아세틸렌</td&gt;<td&gt; Krazy 접착제</td&gt;<td&gt; KG517</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 빠른 설정 에폭시</td&gt;<td&gt; Hardman</td&gt;<td&gt; 04,001</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 라이트 미네랄 오일</td&gt;<td&gt; 시그마</td&gt;<td&gt; M5310</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 염소 표백</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 대각선 절단기</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 메스 블레이드</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 집게</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 드라이브 지그</td&gt;<td&gt; 사용자 정의</td&gt;<td</td&gt;<td&gt; 에폭시 주사기이나 스틱에 결합 커넥터</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 작은 부</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;</tbody&gt;</table

design and assembly of an ultra-light motorized microdrive for chronic neural recordings in small animals

만성 자유롭게 행동 동물의 뉴런의 인구에서 기록 할 수있는 능력은 탐색 한 등의 자연 행동, 결정 2,3을 만드는 다양한 하부 신경 회로의 기능을 해부하기위한 소중한 도구를 입증하고있다 복잡한 모터 시퀀스 4 세대 , 5,6. 정밀 가공의 진보는 마우스와 노래하는 새는 등의 작은 동물에서 만성 녹음에 적합한 경량 장치의 제조를 사용할 수 있습니다. 작은 원격 제어 모터와 전극 위치를 조정 할 수있는 능력은 또한 동물 취급을 줄임으로써 다양한 행동 상황에서 녹음 수율을 향상 시켰습니다. 6,7 여기 작은 동물의 장기 만성 레코딩을위한 초경량 동력 microdrive를 구축 할 수있는 프로토콜을 설명합니다. 우리 디자인은 이전 게시 된 버전 7에서 진화, 그리고 사용 편의성과 비용 effecti에 적응되었습니다veness 더 실용적이고 연구자의 다양한 액세스 할 수 있습니다. 이 검증 된 설계 8,9,10,11은 ~ 5 mm의 범위 전극의 미세 원격 위치를 허용하고 완벽하게 조립하면보다 750 밀리그램 무게. 우리는 사용자 정의 microdrive 구성 요소에 대한 3D CAD 도면을 포함하여 이러한 드라이브를 구축하고 조립하는 방법에 대한 전체 프로토콜을 제시한다.

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Design and Assembly of an Ultra-light Motorized Microdrive for Chronic Neural Recordings in Small Animals

디자인, 제조 및 초경량 전동 microdrive의 조립이 설명되어 있습니다. 이 장치는 작은 행동 동물의 단일 단위의 만성 레코딩을위한 비용 효율적이고 사용하기 쉬운 솔루션을 제공합니다.

작은 동물의 만성 신경 레코딩을위한 초경량 동력 Microdrive의 설계 및 조립

The ability to chronically record from populations of neurons in freely behaving animals has proven an invaluable tool for dissecting the function of ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrode Fabrication and Implantation in Aplysia californica for Multi-channel Neural and Muscular Recordings in Intact, Freely Behaving Animals

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의 전극 제작 및 주입 Aplysia californica 손상, 자유롭게 행동 동물의 다중 채널 및 신경 근육질 레코딩을위한

Recording from key nerves and muscles of Aplysia during feeding behavior allows us to study the patterns of neural control in an intact animal.  ...

연구

신경과학

A Thin-skull Window Technique for Chronic Two-photon In vivo Imaging of Murine Microglia in Models of Neuroinflammation

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만성 두 광자를위한 박막 해골 창 기법 생체내에서</emNeuroinflammation의 모델 Murine Microglia의> 이미징

Traditionally in neuroscience, in vivo two photon imaging of the murine central nervous system has either involved the use of open-skull1,2 or ...

Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

행동 내분비학 및 실험 경제학을 결합 : 테스토 스 테론과 사회 의사 결정

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze

동시 신경 자극과 워터 미로에서 녹음을위한 설계 및 비용 효율적인 Headstage 구축

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High-density EEG Recordings of the Freely Moving Mice using Polyimide-based Microelectrode

Polyimide 기반 Microelectrode를 사용하여 자유롭게 이동 마우스의 고밀도 뇌파 레코딩

Electroencephalogram (EEG) indicates the averaged electrical activity of the neuronal populations on a large-scale level. It is widely utilized as a ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

급성 Hippocampal 슬라이스에 Synaptically-evoked Astroglial와 Neuronal 응답의 듀얼 Electrophysiological 레코딩

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

A Procedure for Implanting Organized Arrays of Microwires for Single-unit Recordings in Awake, Behaving Animals

동물 행동하자, 깨어있는 단일 단위 레코딩을위한 Microwires의 조직 된 배열을 주입하기위한 절차

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Design and Fabrication of Ultralight Weight, Adjustable Multi-electrode Probes for Electrophysiological Recordings in Mice

마우스의 전기 생리 녹음을위한 설계 및 초경량 무게의 제작, 조정 가능한 다중 전극 프로브

The number of physiological investigations in the mouse, mus musculus, has experienced a recent surge, paralleling the growth in methods of genetic ...

Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat

대뇌 피 질의 로컬 필드 전위, 심전도, 치십시오, 그리고 자유롭게 움직이는 쥐에서 리듬 호흡의 동시 녹음

Monitoring the physiological dynamics of the brain and peripheral tissues is necessary for addressing a number of questions about how the brain controls ...

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일반적인 마모 셋에 전체 피 질 Electrocorticographic 배열의 만성 이식

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent ...