Name: high-density electroencephalographic acquisition in a rodent model using low-cost and open-source resources
Uploaded: 2016-11-26T15:00:00
Duration: 12 min 39 s
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This work was supported by the Foundation for Anesthesia Education and Research Mentored Research Training Grant (ARM), by the National Institutes of Health grants GM107117 (MBK) and GM088156 (MBK), and by the Department of Anesthesiology and Critical Care at the University of Pennsylvania, Perelman School of Medicine.

<ol>
	<li>Choi, J. H., Koch, K. P., Poppendieck, W., Lee, M., Shin, H. -. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+electroencephalography+in+freely+moving+mic.">High resolution electroencephalography in freely moving mic.</a> J. Neurophysiol. 104 (3), 1825-1834 (2010).</li><li>Lee, M., Kim, D., Shin, H., Sung, H., Choi, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-density+EEG+Recordings+of+the+Freely+Moving+Mice+using+Polyimide-based+Microelectrode.">High-density EEG Recordings of the Freely Moving Mice using Polyimide-based Microelectrode.</a> J Vis Exp. (47), e2-e5 (2011).</li><li>Megevand, P., Quairiaux, C., Lascano, A. M., Kiss, J. Z., Michel, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+for+studying+large-scale+neuronal+networks+using+EEG+mapping+techniques.">A mouse model for studying large-scale neuronal networks using EEG mapping techniques.</a> Neuroimage. 42 (2), 591-602 (2008).</li><li>Sabourin, M. E., Cutcomb, S. D., Crawford, H. J., Pribram, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+correlates+of+hypnotic+susceptibility+and+hypnotic+trance:+spectral+analysis+and+coherence.">EEG correlates of hypnotic susceptibility and hypnotic trance: spectral analysis and coherence.</a> Int J Psychophysiol. 10 (2), 125-142 (1990).</li><li>Miller, E. K., 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=All+My+Circuits:+Using+Multiple+Electrodes+to+Understand+Functioning+Neural+Networks.">All My Circuits: Using Multiple Electrodes to Understand Functioning Neural Networks.</a> Neuron. 60 (3), 483-488 (2008).</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 (5), 446-451 (2004).</li><li>Kipke, D. R., et al. <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 (46), 11830-11838 (2008).</li><li>Logothetis, N. K., Kayser, C., Oeltermann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Vivo+Measurement+of+Cortical+Impedance+Spectrum+in+Monkeys:+Implications+for+Signal+Propagation.">In Vivo Measurement of Cortical Impedance Spectrum in Monkeys: Implications for Signal Propagation.</a> Neuron. 55 (5), 809-823 (2007).</li><li>Michel, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electric+source+imaging+of+human+brain+functions.">Electric source imaging of human brain functions.</a> Brain Res Rev. 36 (2-3), 108-118 (2001).</li><li>Mitzdorf, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+source-density+method+and+application+in+cat+cerebral+cortex:+investigation+of+evoked+potentials+and+EEG+phenomena.">Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena.</a> Physiol Rev. 65 (1), 37-100 (1985).</li><li>Cook, I. A., O'Hara, R., Uijtdehaage, S. H. J., Mandelkern, M., Leuchter, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+accuracy+of+topographic+EEG+mapping+for+determining+local+brain+function.">Assessing the accuracy of topographic EEG mapping for determining local brain function.</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 107 (6), 408-414 (1998).</li><li>Teplan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundamentals+of+EEG+measurement.">Fundamentals of EEG measurement.</a> Meas Sci Rev. 2, 1-11 (2002).</li><li>Buzs&#225;ki, G., Anastassiou, C. a., Koch, 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+origin+of+extracellular+fields+and+currents-+EEG,+ECoG,+LFP+and+spikes.">The origin of extracellular fields and currents- EEG, ECoG, LFP and spikes.</a> Nat Rev Neurosci. 13 (6), 407-420 (2012).</li><li>Kahana, M. 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+Cognitive+Correlates+of+Human+Brain+Oscillations.">The Cognitive Correlates of Human Brain Oscillations.</a> J Neurosci. 26 (6), 1669-1672 (2006).</li><li>Olejniczak, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiologic+basis+of+the+EEG.">Neurophysiologic basis of the EEG.</a> J Clin Neurophysiol. 23 (3), 186-189 (2006).</li><li>Thut, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulating+Brain+Oscillations+to+Drive+Brain+Function.">Modulating Brain Oscillations to Drive Brain Function.</a> PLoS Biol. 12 (12), 1-4 (2014).</li><li>Buzs&#225;ki, G., Draguhn, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+Oscillations+in+Cortical+Networks.">Neuronal Oscillations in Cortical Networks.</a> Science. 304, 1926-1929 (2004).</li><li>Crick, F., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+a+neurobiological+theory+of+consciousness.">Towards a neurobiological theory of consciousness.</a> Semin Neurosci. 2, 263-275 (1990).</li><li>Murakami, S., Okada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributions+of+principal+neocortical+neurons+to+magnetoencephalography+and+electroencephalography+signals.">Contributions of principal neocortical neurons to magnetoencephalography and electroencephalography signals.</a> J Physiol. 575 (3), 925-936 (2006).</li><li>Franklin, K. B. J., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. 3rd ed. , (2007).</li><li>Lein, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide+atlas+of+gene+expression+in+the+adult+mouse+brain.">Genome-wide atlas of gene expression in the adult mouse brain.</a> Nature. 445 (7124), 168-176 (2007).</li><li>Berger, R. D., Akselrodv, S., Gordon, D., Cohen, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Efficient+Algorithm+for+Spectral+Analysis+of+Heart+Rate+Variability.">An Efficient Algorithm for Spectral Analysis of Heart Rate Variability.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 33 (9), 900-904 (1986).</li><li>Pan, J., Tompkins, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Real-Time+QRS+Detection+Algorithm.">A Real-Time QRS Detection Algorithm.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 32 (3), 230-236 (1985).</li><li>Moody, G. B., Mark, R. G., Zoccola, A., Mantero, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Derivation+of+Respiratory+Signals+from+Multi-lead+ECGs.">Derivation of Respiratory Signals from Multi-lead ECGs.</a> Comput Cardiol. 12, 113-116 (1985).</li><li>Thongpang, S., Richner, T. J., Brodnick, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Micro-Electrocorticography+Platform+and+Deployment+Strategies+for+Chronic+BCI+Applications.">A Micro-Electrocorticography Platform and Deployment Strategies for Chronic BCI Applications.</a> Clin EEG Neurosci. 42 (4), 259-265 (2011).</li><li>Laird, H. E. I., Hermansen, J. E., Huxtable, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+electrode-cannula+unit+for+intracerebral+electrical+stimulation,+EEG+recording+and+drug+administration+in+small+animals.">An electrode-cannula unit for intracerebral electrical stimulation, EEG recording and drug administration in small animals.</a> Pharmacolgy Biochem Behav. 10 (2), 429-431 (1979).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

저비용 구조 적절히 마우스의 26 채널 고밀도 EEG 몽타주를 달성하기 위하여 필요한 수술 단계가 설명된다. 적절한 경막 외 전극 접촉이 시스템의 품질 EEG 신호를 획득에 중요합니다. 프로토콜 주소 내에서 두 단계이 문제 : 뇌 윤곽, 그리고 투구 주입 이전에 아크릴 보강에 맞게 트리밍 핀. 건설 단계에서 너무 짧은 핀을 절단하지 않는 것이 중요합니다. 투구 주입하면 최종 아크릴계 보강 전에 핀 배치를 확인하는 것이 필수적이다. 적당한 전극 접촉을 확인하기위한 한 가지 방법은, 임피던스 테스트를 통해서이다. 외면 상으로, 5 ~ 10 kΩ에서의 임피던스는 적절한 경막 외 배치를 제안한다. (26) &#160; 전극 임피던스 값이 주입 후 최소 4 개월이 5 ~ 10 kΩ의 범위 내에서 안정적으로 임피던스 측정치는 투구 &#39;내구성을 보여준다. 다른필수 단계는 2 × 7 EEG 벽돌의 두 후방 - 대부분의 행과 EMG의 핀을 정렬 포함한다. 오정렬 EMG와 EEG 핀 어댑터 또는 절곡 어댑터 핀을 연결하는 무능력 발생하므로 이는 어댑터 연결 중요하다. 이 획득 시스템의 주요 장점은 다양한 실험적인 요구를 최적화하기 위해 전극 어레이의 형상을 변경의 용이성이다. 최적 특정 실험에 적합한 맞춤형 전극 배치가 용이하게 생성 될 수있다. 특정 실험에 대한 정의는 잠재적으로. 결합 약리학, 뇌파, 행동 연구에 대한 감독 약물 전달을위한 정맥에 27 투구, 어댑터를 EEG를 결합 할 수 있으며, 수술은 쉽게 위의 프로토콜에 설명 된 방법에 따라 연구의 넓은 수에 맞게 조정됩니다 . 이 취득 시스템의 두 번째 주요 이점은 낮은 비용이다. 현재,이 수집 시스템은 수(4) 마우스 또는 고밀도 그리드로 원하는 경우, 래트에서의 동시 기록을 허용하는 최대 4 개의 별도의 케이블에 기록 입력 채널 (128). 이러한 확장은 별도의 케이블과 어댑터를 필요로한다. 고밀도 뇌파 취득이 방법은 마우스에서 다른 고밀도 EEG 취득 방법의 단점을 해결합니다. 이 작품에 설명 된 시스템은 솜씨 간단한 재료로 구성하고, 실험 기간 동안 자유로운 이동을 허용, 저렴하고 안정적이며 오픈 소스 하드웨어 및 소프트웨어를 사용 개월 동안 같은 동물에서 반복 측정을 가능하게하고, 수 쥐를 필요로하지 않습니다됩니다 기록에 마취. 이 시스템의 한계는 20 g 이상 무게, 이상 12 주 이상입니다 마우스에서 현재까지 확인 된 것을이다. 작은 이하의 마우스는 투구 주입에 어려움이있을 수 있습니다. 이 방법의 이차 제한 정확하게 headp 후 전극의 깊이를 제어 할 수 없다는 것이다IECE 제조. 정확하게 대뇌 피질의 표면에 대해 사전 부검 나사 깊이를 알 수있는 방법이 없기 때문에,이 같은 제한은 전통적인 나사 EEG 전극에 적용됩니다. 잡음이없는 신호를 얻기 위해 닿는 경우이 방법은 일반적으로 적절하게 마우스에서 간섭 신호를 차단 포함 문제 해결. 고밀도 EEG 어레이는 현대 EEG 해석에서 새로운 정상 EEG 데이터의 시공간 복잡한 분석에 필수적이다. 시각 유발 전위의 공간 분포가 도시되어 있지만,이 시스템을 이용하여 수집 된 데이터는 전자 소스 이미징 기술 및 신경 연결 수단을 사용하여 분석 될 수있다. 도 4에 도시 된 바와 같이, 기존의 스크류 접점에 비해 이들 전극 핀 사이의 접촉 면적이 60 % 내지 70 %의 감소는,보다 정확한 신호 위치 파악을 허용한다. 유전자 변형 마우스에서 고밀도 분석 기술을 사용, 다음 pharmacological 개입, 또는, 특정 대뇌 피질의 진동을 생성하는 메커니즘을 식별하는 데 도움 ERPS 및 인코더의 소스를 현지화 및 대규모 네트워크 속성을 표시 할 수 있습니다 발작 장애와 같은 고유의 병리와 동물입니다. 더 나은 병렬 인간의 시스템으로,이 방법은 인간의 과학 및 임상 관련성에 설치류 모델에서 만든 발견 쉽게 번역을 제공하고, 인간의 신경 생리학 및 신경 병리학의 작은 동물 모델을 향상시킬 수 있습니다.

신경 활동은 거시적 (뇌파)을 중시하는 현미경 (개별 활동 전위)에서 입도 (로컬 필드 전위)의 다양한 수준과 세포 외로 기록 할 수 있습니다. 이러한 뇌파 트레이스 고전 행동, 신경 생리 학적 또는 전기 생리 학적 상태를 특성화하기 위해 주파수 영역에서 분석된다. 이것은 신경 활동의 공간 구성 요소를 해결할 수있는 하나의 바이오 포텐셜, 4하지만 스파 스 밀도 EEG 녹음을 수행 할 수 있습니다. 현대 뇌파 분석은 특정한 심리적 상태 및 생리 현상과 그 액티비티를 위해 피질 활성의 시공간적 분포의 상세한지도를 생성하기 위하여 복수의 전극들에 의존한다. 고밀도 EEG 몽타주가 필요한 분석의 일반적으로 사용되는 종류의 5-7 두 전기 소스 화상 및 뉴럴 네트워크 연결 방법. 8-11 12 ~ 15 EEG가 높은 시간 해상도를 가지고 있기 때문에, 뇌파 연구 ERPS 및 인코더의 실시간 평가뿐만 아니라 시간적으로 정확한 사후 분석을 허용합니다. 3,11 , (12) 뇌파에서 본 진동의 상호 작용과인지 적 상태와 기능을 연결하면 신경 네트워크 연결의 다양한 조치의 궁극적 인 목표입니다. 많은 연구 동기화 및 각성,주의, 행동의 특정 상태와 관련된 다른 뇌 영역 간의 진동의 위상 잠금을 보여 주었다. 6,13,14,16-19 </sup&gt; 뇌 영역 사이에 같은 신호 연결을 입증하는 네트워크 연결의 평가를 허용 고밀도 배열이 필요합니다. 소스 현지화 및 네트워크는 인간의 연구와 유래 EEG 신호 분석,하지만 그들은 인간 그렇지 않으면 불가능 침습적 기법을 필요로 이러한 신호에 대한 신경 기준으로 조사가 반드시, 동물 모델을 포함한다. 설치류 모델에서 이러한 분석을 복제하기 위하여, 설치류의 뇌에서 고밀도 EEG 신호를 포착하기위한 방법이 필요하다. 다른 그룹은 마우스에서 사용하기위한 고밀도 미세 전극 배열을 구성하고 있지만, 그러한 접근 방법은 나노 설비에 액세스하지 않고 연구자 제한된 가용성되어 장기간에 걸쳐 반복 실험을 충분히 강력하지 않거나 마취에서 사용 한정 마우스. 1-3,7 만성 고밀도을 구성하기위한 저가의 대체 프로토콜, 두개의 전극 ARRAY는 여기에 설명된다. 여기에 설명 된 신호 획득 방법은 EEG에 한정되지 않고, 근전도 (EMG) 신호를 포함하지 않는다. EMG 신호의 취득 동작 상태를 정의하기위한 보완적인 방법이 될 수면 연구에 특히 유용 할 수 있습니다. 이 방법은 고가의 초 고밀도 두개 그리드의 중간을 제공하며 진보 된 분석 방법에 대한 불충분 전통적인 나사 전극 가능한 한정된 리드 번호. 헤드 피스 디자인은 쉽게 구성 및 높은 처리량 연구를위한 저렴합니다. 대뇌 피질의 진동 발생 사실 유전자형의 차이에서 행동 이견, ERPS 및 인코더의 소스 현지화 및 대규모 네트워크 통신의 메커니즘을 발견 할 수 있습니다 설치류 모델에서 모듬 유전 또는 약리학 조작 기술과 함께이 수집 시스템의 사용.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1063">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:445px;">32 Channel RHD2132 amplifier headstage</td>
			<td style="width:225px;">Intan Technologies</td>
			<td style="width:145px;">C3314</td>
			<td style="width:248px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Aquistion Board</td>
			<td>Open Ephys</td>
			<td>v2.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">100 Position Receptable Connector</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>ED85100-ND</td>
			<td>Headpiece</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acetone (1L)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>179973-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Razor Blade (100pack)</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>3962A4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Wire-Cutting Pliers</td>
			<td>MSC Industrial</td>
			<td align="right">321786</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-Part Epoxy</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>7605A18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PFA Coated Silver Wire (25ft)</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td align="right">787000</td>
			<td>EMG Wire</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CircuitWriter Pen</td>
			<td>MCM Electronics</td>
			<td>200-175</td>
			<td>Silver Applicator for Electrode Tips</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">36 Position Dual Row Male Nano-Miniature Connector</td>
			<td>Omnetics Connector Corporation</td>
			<td>A79028-001</td>
			<td>Headpiece to Amplifier Adapter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Conn Strip Header 2 x 50</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>ED83100-ND</td>
			<td>Headpiece to Amplifier Adapter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Clidox Base and Acitvator</td>
			<td>Pharmacal</td>
			<td>95120F &#38; 96120F</td>
			<td>Sterilant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoflurane</td>
			<td>Priamal Enterprises Ltd</td>
			<td>66794-019-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Oxygen</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>OX USP300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Closed Loop Temperature Controller</td>
			<td>CWE Inc.&#160;</td>
			<td>08-130000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Curved Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>14085-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.25% Bupivicaine Hydrochloride</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>0409-1159-02</td>
			<td>Local Anesthetic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Meloxicam 5mg/mL</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td align="right">6451602845</td>
			<td>Pain/Inflammation Relief</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.9% Sodium Chloride</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>0409-4888-20</td>
			<td>Fluids</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cefazolin</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>0409-0806-01</td>
			<td>Antibacterial</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">No.11 Disposable Scapel (20 pk)</td>
			<td>Feather</td>
			<td>2975#11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro Serrefines</td>
			<td>FST</td>
			<td>18052-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cotton Swabs (1000 pk)</td>
			<td>MSC Industrial</td>
			<td align="right">8749574</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.5mm Micro Drill Bit</td>
			<td>FST</td>
			<td>19007-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stereotaxic Drill</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>Model 1471</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Curved Forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5136</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Methyl Methacrylate</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td align="right">525000</td>
			<td>Cement for headpiece</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Methyl Methacrylate Crosslinking Compound</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td align="right">526000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Curved Hemostats</td>
			<td>FST</td>
			<td>13003-10</td>
			<td>Aide in Adapter Connection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RHD2000 standard SPI interface cable (3ft)</td>
			<td>Intan Technologies</td>
			<td>C3203</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cantilever Arm</td>
			<td>Instech</td>
			<td>MCLA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro Spatula (12 pk)</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>S50822</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital Soldering Station</td>
			<td>MCM Electronics</td>
			<td>21-10115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rosin Core Solder 60/40 Tin/Lead</td>
			<td>MCM Electronics</td>
			<td>21-1045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Color Craze Nail Polish with Hardeners (Nitrocellulose based)</td>
			<td>L.A. Colors</td>
			<td>CNP508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Small Animal Stereotaxic Instrument with Digital Display Console</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>Model 940</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high-density electroencephalographic acquisition in a rodent model using low-cost and open-source resources

전기 소스 영상과 네트워크 연결 수단을 포함하여 높은 공간 해상도를 필요로하는 고급 뇌파 분석 기법이 신경 질문의 다양한 확장 적용 가능하다. 설치류 모델에서 분석 이러한 종류의를 수행하면 기존의 나사 전극을 달성 할 수있는 것보다 더 높은 전극 밀도를 필요로한다. 설치류 용 고밀도 뇌파 몽타주가 존재하지만, 그들은 대부분의 연구자들에게 제한된 가용성 있습니다 장기간에 걸쳐 반복 실험 충분히 견고하지 않거나 마취 설치류에서 사용할 제한됩니다. 1-3 제안 된 저비용 좌우 이식 투구 이루어져 내구성이 높은 수, 두개의 전극 어레이를 구성하기위한 방법은, 진보 뇌파는 마우스 또는 래트에서 분석을 수행하는 수단으로 조사된다. 투구 제조 및 수술 주입 n에 대한 절차노이즈에 높은 신호를 생성 할 수 ecessary, 낮은 임피던스 뇌파 및 근전도 신호가 표시됩니다. 방법론은 모두 쥐와 생쥐에서 유용하지만,이 원고는 작은 마우스 두개골에 대한 더 도전 구현에 초점을 맞추고있다. 자유 자재로 움직이는 마우스 만 기록하는 동안 일반적인 어댑터를 통해 케이블에 닿는된다. 26 뇌파 채널 4 근전도 채널을 포함 이러한 전극 시스템의 한 버전을 설명한다.

고밀도 EEG 투구 주입 자유롭게 움직이는 마우스에 기록 된 샘플 데이터는도 3에 도시되어있다. 각각의 EEG 파형은도 2에 도시 된 채널 매핑 방식에 대응한다. 경추와 흉추 EMG의 예는도 3에 표시된다. 흉부 EMG 기록은 또한이 흉부 EMG 전선 사이의 차동 신호 (T)가 계산 될 때 명백해진다 마우스의 심장에서 발생 내장 된 전기 활동이 포함되어 있습니다. 이 녹음은 심전도 QRS 스파이크 사이의 시간을 측정함으로써 마우스의 심박수를 계산하는 것도 가능하다. 마찬가지로 23-24은 흉강의 팽창으로 QRS 스파이크 phasic 변동을 계산하여, 마우스의 호흡률을 측정 할 수 있고 각 숨 계약. 오 획득을위한 25 따라서,이 설정은 허가F 쥐의 수면 다원. 또한, 설정이 시각 유발 전위 (그림 4)의 대뇌 피질의 매핑을 가능하게한다. 빛의 10 밀리 초 펄스가 마우스의 왼쪽 눈에만 전달 될 때, 클래식 응답은 반대편 차 시각 피질의 지연 응답 뒤에있는 반대측 (그러나 동측) 일차 시각 피질에 기록됩니다. 그림 4에 포함 된 영화는 반대측 V1 및 V2 활동의 그래프와 함께 전체 대뇌 피질의 표면을 가로 질러 전기적 전위를 변화 시간을 보여줍니다. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> AP </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3.3 </td><td></td><td></td><td> 0 </td><td> 0 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 이 </td><td></td><td> 0.4 </td><td> 0.6 </td><td> 0.6 </td><td> 0.4 </td><td></tD&gt; </tr><tr><td> 0.7 </td><td></td><td> 0.6 </td><td> 0.9 </td><td> 0.9 </td><td> 0.6 </td><td></td></tr><tr><td> -0.6 </td><td></td><td> 0.9 </td><td> 1 </td><td> 1 </td><td> 0.9 </td><td></td></tr><tr><td> -1.9 </td><td></td><td> 1 </td><td> 1.1 </td><td> 1.1 </td><td> 1 </td><td></td></tr><tr><td> -3.2 </td><td> 삼 </td><td> 1 </td><td> 1 </td><td> 1 </td><td> 1 </td><td> 삼 </td></tr><tr><td> -4.5 </td><td> 삼 </td><td> 0.7 </td><td> 0.7 </td><td> 0.7 </td><td> 0.7 </td><td> 삼 </td></tr><tr><td> ML </td><td></td><td> -2.3 </td><td> -1 </td><td> 1 </td><td> 2.3 </td><td></td></tr></tbody></table> 표 1 :. 핀 트리밍 길이는이 그림은 헤드 피스에 대한 핀 당 mm에 필요한 트리밍 길이를 보여줍니다. 핀 트리밍 길이는 마우스 뇌 아틀라스로부터 획득 하였다. AF트리밍 핀 ter에게 상기 투구은 뇌의 표면 프로파일이 일치한다. EMG 신호를 기록하기 위해 사용되는 와이어 핀 스터브 상에 납땜 20로 EMG 핀이 완전히 차단된다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54908/54908fig1.jpg" /> 그림 1 :. 투구 구성 요소, 중급 건설 단계, 및 기록에 대한 적절한 연결이 그림은 투구를 만드는 데 사용되는 원료를 보여줍니다. 100 핀 소켓 커넥터를 시작으로, 작은 2 × 7, 2 × 1 구성 요소가 생성됩니다. . 2 × 1 구성 요소, 2 × 50의 원래 에지가 일관된 투구 건설을 허용하는, 그대로 하나의 어댑터가 많은 이식 마우스에 연결이 가능합니다 그림 1B와 어댑터를 만드는 데 필요한 원료를 제공 1C 앰프 헤드 피스에서.도 1b의 헤드 피스 끝을 선물한다유사하게 삭감되는 어댑터는 헤드 피스에 연결합니다. 그 2 × 1 다시 어댑터와 헤드 피스 사이의 적절한 연결을 보장, 원료 구성 요소에서 원래의 우위를 가지고 있습니다. 그림 1C는 앰프에 연결하는 어댑터의 끝을 보여줍니다. 그림 1D는 에폭시 수지로 접착 보여 2 × 7 (2) 신호 기록을위한 준비 EMG 전선과 함께 × 1 구성 요소는. 그림 1E는 완성 된 투구를 보여줍니다. 그림 1 층은 완성 된 어댑터를 표시합니다. 그림 1G는 투구와 어댑터 사이의 적절한 연결을 보여줍니다. 마지막으로, 그림 1H 연결된 어댑터와 앰프 이식 마우스를 보여줍니다. 앰프 칩이 수집 보드 (도시하지 않음)에 실행되는 인터페이스 케이블에 연결되어있다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54908/54908fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <p유지-together.within 페이지 = &quot;1&quot;&gt; : FO 클래스 = &quot;jove_content&quot; <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/54908/54908fig2.jpg" /> 그림 2 :. 전극 몽타주와 완벽하게 구축 투구이 그림은 마우스의 뇌에 대한 전극 위치를 보여줍니다. 전극 위치는 브레 그마로부터 정위 좌표에 기초한다. 각 전극 용 좌표 프로토콜의 단계 4.8에서 발견 될 수있다. 전극 색상은 각 전극에 대한 기본 뇌 영역에 해당한다. 화이트 = 정면 연합 피질 (FRA), 오렌지 = 일차 운동 피질 (M1), 핑크 = 보조 운동 피질 (M2), 다크 그린 = 차 체 감각 피질, 앞다리 지역 (S1FL), 녹색 = 차 체 감각 피질, dysgranular 영역 (S1DZ ), 라이트 그린 = 차 체 감각 피질, 배럴 필드 (S1BF), 노란색 = 중간 정수리 협회 피질 (MPTA), 다크 블루 = 차 시각 피질 (V1), 라이트 블루 = 차 시각 피질, mediomedial 영역 (V2MM), 블랙 = retrosplenial DYsgranular 피질 (RSD). (20) 일반 참조 / 접지도 표시됩니다. 이 참조 방식은 원시 신호에서 호흡 이슈를 최소화 할 수 있습니다. 각각의 전극과 연관된 숫자는 전체 어레이에 대한 채널 맵을 제공한다. 알렌 마우스 뇌지도 책. 21, 22도 2b에서 수정 된 이미지는 한 푼에 대한 확장 할 수 완전히 구축 투구를 보여줍니다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54908/54908fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/54908/54908fig3.jpg" /> 도 3 : 샘플 EEG와 EMG 전극 몽타주에서 추적 전극의 파형은도 1a에 도시 된 채널의 맵핑에 대응한다.. 경추 EMG (C)는 목덜미 근육 (+)를 결정할 수있는 능력을 제공한다. EMG 신호는 심장 QRS 전기 자극을 포함(*). 추적 진폭 200 μV 및 추적 기간 동안 1 초 규모의 막대가 표시됩니다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54908/54908fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/54908/54908fig4.jpg" /> 그림 4 : 시각 유발 전위의 공간적 분포 왼쪽 눈에만 투여 일방적 빛 플래시의 유발 가능성 다음 응용 프로그램의 공간 분포.. 상부 도면은 전극을 각각 나타내는 원 고밀도 EEG 몽타주를 나타낸다. 시간이 지남에 따라 색상의 변화는 각각의 전극 시간이 지남에 따라 변화를 전압에 대응한다. 시간 = 0 밀리에서 10 밀리 광 펄스를 전달하고, 중간 그림으로 표현. 아래 그림은 반대편 V1 및 V2 EEG 전극 (N = 108 EP 시험)에 대한 유발 가능성 흔적을 의미 보여줍니다. 빛 PUL자체 0 밀리 초에서 발생한다. 해당 유발 전위 반응이 더 긴 대기 시간 뒤에, 반대측 V1 (블랙 추적)에서 관찰 반대측 V2 (빨간색 추적)에서 잠재적 인 반응을 유발되어 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54908/Figure_4.mov" target="_blank">(오른쪽 다운로드 클릭).</a>

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High-density Electroencephalographic Acquisition in a Rodent Model Using Low-cost and Open-source Resources

Instructions for the low-cost construction and surgical implantation of a chronic transcranial high-density electroencephalographic montage into mice are provided. Signal recording, extraction, and processing techniques are also described.

설치류 모델에서 고밀도 뇌파 취득 낮은 비용과 오픈 소스 리소스를 사용하여

Advanced electroencephalographic analysis techniques requiring high spatial resolution, including electrical source imaging and measures of network ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

High Density Event-related Potential  Data Acquisition in Cognitive Neuroscience

고밀도 이벤트 관련인지 신경 과학 잠재적인 데이터 수집

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is currently the standard method of evaluating brain function in the field of Cognitive Neuroscience, in part ...

연구

신경과학

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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 ...

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쥐의 행동 Audiometry를위한 저비용 설정

In auditory animal research it is crucial to have precise information about basic hearing parameters of the animal subjects that are involved in the ...

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A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

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