Name: simultaneous recordings of cortical local field potentials, electrocardiogram, electromyogram, and breathing rhythm from a freely moving rat
Uploaded: 2018-04-02T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat at JoVE.com

Bu eser Kaken-Merhaba tarafından desteklenmiştir (17 H 05939; 17 H 05551), Nakatomi Vakfı ve Suzuken Anıtı Vakfı.

Hayvan konular içeren tüm yordamları için bakım ve kullanım hayvanlar NIH esaslarına göre yapıldı.
1. hazırlanması bütünleştirici mikro-sürücü dizisi
<ol><li>Başka bir yerde açıklandığı gibi kortikal LFP kayıtları için bir mikro-sürücü dizisi1,2,3oluşturun. Bırak en az 6 metal delik bioflex teller için 1.2 ile açıklandığı gibi bağlı ECG/EMG/BR kanalları olara...

<ol>
	<li>Kloosterman, F., 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=Micro-drive+Array+for+Chronic+in+vivo+Recording:+Drive+Fabrication.">Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication.</a> JoVE. (26), e1094 (2009).</li><li>Nguyen, D. P., 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=Micro-drive+Array+for+Chronic+in+vivo+Recording:+Tetrode+Assembly.">Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Tetrode Assembly.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. (26), e1098 (2009).</li><li>Jog, M. 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=Tetrode+technology:+advances+in+implantable+hardware,+neuroimaging,+and+data+analysis+techniques.">Tetrode technology: advances in implantable hardware, neuroimaging, and data analysis techniques.</a> J Neurosci Methods. 117 (2), 141-152 (2002).</li><li>Fenske, 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=Comprehensive+multilevel+in+vivo+and+in+vitro+analysis+of+heart+rate+fluctuations+in+mice+by+ECG+telemetry+and+electrophysiology.">Comprehensive multilevel in vivo and in vitro analysis of heart rate fluctuations in mice by ECG telemetry and electrophysiology.</a> Nat Protoc. 11 (1), 61-86 (2016).</li><li>Rossi, 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=The+effect+of+aging+on+the+specialized+conducting+system:+a+telemetry+ECG+study+in+rats+over+a+6+month+period.">The effect of aging on the specialized conducting system: a telemetry ECG study in rats over a 6 month period.</a> PLoS One. 9 (11), 112697 (2014).</li><li>Cesarovic, N., Jirkof, P., Rettich, A., Arras, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+of+radiotelemetry+transmitters+yielding+data+on+ECG,+heart+rate,+core+body+temperature+and+activity+in+free-moving+laboratory+mice.">Implantation of radiotelemetry transmitters yielding data on ECG, heart rate, core body temperature and activity in free-moving laboratory mice.</a> JoVE. (57), (2011).</li><li>Zeredo, J. L., Kumei, Y., Shibazaki, T., Yoshida, N., Toda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+biting+behavior+induced+by+acute+stress+in+the+rat.">Measuring biting behavior induced by acute stress in the rat.</a> Behav Res Methods. 41 (3), 761-764 (2009).</li><li>Young, G. A., Khazan, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyographic+power+spectral+changes+associated+with+the+sleep-awake+cycle+and+with+diazepam+treatment+in+the+rat.">Electromyographic power spectral changes associated with the sleep-awake cycle and with diazepam treatment in the rat.</a> Pharmacol Biochem Be. 19 (4), 715-718 (1983).</li><li>Oishi, Y., 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=Polygraphic+Recording+Procedure+for+Measuring+Sleep+in+Mice.">Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice.</a> JoVE. (107), e53678 (2016).</li><li>Chaput, 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=Respiratory-phase-related+coding+of+olfactory+information+in+the+olfactory+bulb+of+awake+freely-breathing+rabbits.">Respiratory-phase-related coding of olfactory information in the olfactory bulb of awake freely-breathing rabbits.</a> Physiol Behav. 36 (2), 319-324 (1986).</li><li>Ravel, N., Pager, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+patterning+of+the+rat+olfactory+bulb+unit+activity:+Nasal+versus+tracheal+breathing.">Respiratory patterning of the rat olfactory bulb unit activity: Nasal versus tracheal breathing.</a> Neurosci Lett. 115 (2-3), 213-218 (1990).</li><li>Okada, S., Igata, H., Sakaguchi, T., Sasaki, T., Ikegaya, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+device+for+the+simultaneous+recording+of+cerebral,+cardiac,+and+muscular+electrical+activity+in+freely+moving+rodents.">A new device for the simultaneous recording of cerebral, cardiac, and muscular electrical activity in freely moving rodents.</a> J Pharmacol Sci. 132 (1), 105-108 (2016).</li><li>Sasaki, T., Nishimura, Y., Ikegaya, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+Recordings+of+Central+and+Peripheral+Bioelectrical+Signals+in+a+Freely+Moving+Rodent.">Simultaneous Recordings of Central and Peripheral Bioelectrical Signals in a Freely Moving Rodent.</a> Biol Pharm Bull. 40 (5), 711-715 (2017).</li></ol>

Nasıl beyin periferik aktivite düzeyleri ve Yardımcısı modüle anlamak için çok yönlü, aynı anda birden çok vücut alanları elektrik biosignals yakalamak için yöntemler kayıt büyük ölçekli gerekli. Bu çalışmada açıklanan bir cerrahi işlem ve izleme serebral yerel alan potansiyelleri, kalp hızı, kas inşaat ve için kullanılan kayıt sistemi üzerinde geliştirilmiş solunum fiyatlar, büyüklüğü için bir kayıt sistemi beyin dokusu içinde ekstraselüler kayıtları. Bu sistem elektrik sin...

Merkezi sinir sistemi vücudun Birleşik çeşitli çevresel değişiklikler denetler ve bu denetim genellikle kalp atışı, solunum hızı ve kas kasılmaları değişiklikler olarak temsil edilir. Ancak, birkaç çalışmalar nasıl böyle periferik fizyolojik faktörler kortikal aktivitesiyle ilişkilendirilmiş test ettik. Bu sorunu gidermek için merkezi ve periferik dokulara gelen elektrik biosignals izlemek için bir büyük ölçekli kayıt yöntemi gereklidir. Serebral korteks yerel alan potansiyel (LFP) sinyalleri extracellularly kortikal dokular1,2,3içine eklenir elektrotlar tarafından kaydedilir. Aynı anda birden fazla LFP sinyalleri sıçanlar ve fareler, gibi küçük memeliler kortikal bölgelerinden kaydetmek için çalışmalar bir dizi mikro sürücüler olarak adlandırdığı özel yapım elektrot derlemeler türleri geliştirdi. Geleneksel bir mikro sürücü metal vida (olan genellikle tetrodes) elektrotlar, vida ve elektrotlar barındıran bir çekirdek beden ve metal delik barındıran bir elektrik arabirimi yönetim kurulu (EIB), orta bölümlerine bağlı oluşan elektrotlar (Resim 1, Resim 2ve şekil 3) açık biter takın. Bu elektrot derleme birçok elektrotlar gün ile hafta boyunca beynine eklenen derinliğini kontrol için operatör sağlar ve hayvan çeşitli ile meydan gibi nöronal aktivite uzun süreli kronik kayıtları iletken sağlar davranışsal görevleri. Periferik organlarda kalp atışı sinyalleri üzerinde veya kalp alan4,5,6çevresinde implante elektrotlar bir çift tarafından Elektrokardiyogram (ECGs) kaydedilir ve kas iskelet sinyalleri kaydedilir electromyograms (EMGs) elektrotlar ile bu kas doku7,8,9içine eklenir. Olfaktör ampul elektrik sinyalleri ve nefes (BR) ritim arasındaki ilişkiyi tek birim kayıtları10,11ile çalışılmıştır. Geleneksel kayıt sistemleri, farklı dokular bu sinyalleri tarafından bağımsız kayıt cihazları, yani ek bir deneysel sistem tam olarak bu birden çok aygıt için eşitleme için gereklidir yakalanan aynı anda beyin-vücut sinyaller kayıtları. Bu sistem bu sorunu aşmak için geliştirilmiştir. Bu sistemde kaydedilen periferik organ, ECGs, EMGs ve nefes ritmini yansıtan olfaktör ampul elektrik sinyalleri dahil olmak üzere tüm elektrik sinyalleri bir tek mikro-sürücü dizisi1,2 entegre edilmiştir ,3burada bütünleştirici bir mikro-sürücü dizisi olarak adlandırdığı,. Bu sistem yalnızca bir çok kanallı kayıt cihazı gerektirir ve herhangi bir geleneksel mikro-sürücü dizisi için geçerlidir. O does değil istemek herhangi bir özel cihazlar veya birden çok aygıtın kayıt süresi eşleştirmek için tetikleyici sinyalleri, ve tüm sinyallerin benzer veri türleri olarak kaydedilir bu yana daha uygun veri işleme için sağlar Bu teknik avantajları. Bu teknik Merkezi ve periferik organlar arasındaki ilişkilendirmeleri nörofizyolojik ilişkilendirir anlayış yardımcı olacak. Bu kağıt tekniği ile ilişkili yordamlar açıklanır ve bir sıçan gelen elde temsilcisi veri kümeleri sunar.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1088px;" width="1089">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:307px;">FEP Hookup Wire Stranded Stainless Steel&#160;</td>
			<td style="width:324px;">Cooner Wire Company, Chatsworth, CA</td>
			<td style="width:127px;">AS 633</td>
			<td style="width:331px;">Bioflex wire</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">EIB-36-PTB</td>
			<td>Neuralynx, Inc., Bozeman, MT</td>
			<td>EIB-36-PTB</td>
			<td>EIB</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Cereplex&#160; M</td>
			<td>Blackrock&#160; Microsystems, Salt Lake City, UT</td>
			<td></td>
			<td>Digital headstage</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Cereplex Direct&#160;</td>
			<td>Blackrock&#160; Microsystems, Salt Lake City, UT</td>
			<td></td>
			<td>Data acquisition system</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">UEW polyurethane magnet wire</td>
			<td>Oyaide.com, Tokyo, Japan</td>
			<td>UEW 0.14mm 20m&#160;</td>
			<td>Enamel wire</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">SD-102</td>
			<td>Narishige, Tokyo, Japan</td>
			<td>SD-102</td>
			<td>High-speed drill</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Minimo ONE SERIES ver.2</td>
			<td>Minitor Co.,Ltd, Tokyo, Japan</td>
			<td>C2012</td>
			<td>High-peed drill Power Supply&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Provinice 250 mL</td>
			<td>Shofu Inc., Kyoto, Japan</td>
			<td style="width:127px;">213620136</td>
			<td style="width:331px;">Dental cement</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Small Animal Anesthetizer&#160;</td>
			<td>Biomachinery, Chiba, Japan</td>
			<td>TK-7</td>
			<td>Anesthetizer&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Buprenorphine hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td style="width:127px;">B7536-1ML</td>
			<td>Analgesic</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Isoflurane</td>
			<td>DS Pharma Animal Health, Osaka, Japan&#160;</td>
			<td>Isoflu 250mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Vaseline, White&#160;</td>
			<td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan</td>
			<td>224-00165&#160;</td>
			<td>Vet ointment&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">&#160;Sodium alginate</td>
			<td>Nacalai tesque, Kyoto, Japan</td>
			<td>31131-85</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Calcium Chloride Dihydrate</td>
			<td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan</td>
			<td>031-00435&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Stainless steel screw M1.0&#215;4.0&#160;</td>
			<td>MonotaRO, Hyogo, Japan</td>
			<td style="width:127px;">42617504</td>
			<td>Stainless steel screw for BR electrodes</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:307px;">Stainless steel screw M1.4&#215;3.0</td>
			<td>MonotaRO, Hyogo, Japan</td>
			<td>42617687</td>
			<td>Stainless steel screw for g/r electrodes and anchors</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous recordings of cortical local field potentials, electrocardiogram, electromyogram, and breathing rhythm from a freely moving rat

Birkaç soru hakkında nasıl beyin denetimleri vücut fonksiyonları ve iç organ ritimleri hayvanların duygusal sorunları ve değişiklikler açık olduğu zaman adresleme için gerekli beyin ve periferik dokulara fizyolojik dinamikleri izleme onların yaşam ortamları. Genel olarak deneyler, sinyal--dan farklı organlar, beyin ve kalp gibi veri dosyaları işlemek için birden çok kayıt cihazları ve farklı yordamlar gerektiren bağımsız kayıt sistemleri tarafından kaydedilir. Bu çalışmada aynı anda elektrik biosignals, yerel alan potansiyelleri onlarca dahil olmak üzere birden çok beyin bölgeleri, kardiyak ritim temsil Elektrokardiyogram, uyanık temsil electromyograms izleyebilirsiniz yeni bir yöntem açıklanır / uyku ile ilgili kas kasılması ve sinyalleri, özgürce hareket fare nefes. Bu yöntemin kayıt yapılandırma elektrotlar onlarca IBM'in ve sinyalleri bu elektrotlar elde edilen tek bir entegre edilmiştir kortikal yerel alan potansiyel kayıtları için geleneksel bir mikro-sürücü dizisi dayanmaktadır elektrik panosu hayvanın kafasına monte. Burada, böylece periferik organlarda gelen sinyalleri de bir elektrik arabirimi kartına aktarılır bu kayıt sistemi geliştirildi. Tek bir ameliyatla elektrotlar ilk ayrı olarak uygun vücut parçaları ve hedef beyin bölgeleri implante edilir. Böylece tüm sinyallerin tek elektrik pano entegre edilebilir tüm bu elektrotlar açık biter sonra hayvanın başının üstünde elektrik panosunun tek tek kanalları lehimli. Tüm sinyallerin koleksiyonu içine a tek aygıt, deneysel maliyetlerini azaltır ve veri işleme, kolaylaştırır, çünkü tüm verileri aynı veri dosyasında ele alınması için bu tahta bir kayıt aygıtına bağlanmalarını sağlar. Bu teknik Merkezi ve periferik organlar arasındaki ilişkilendirmeleri nörofizyolojik ilişkilendirir anlayış yardımcı olacak.

Bu yöntem aynı anda, beyin, kalp hızı, ritim ve iskelet kas kasılma (şekil 1)nefes nöronal aktivite gösteren birden çok organları biyoelektrik sinyaller yakalayabilirsiniz. Şekil 4 temsilcisi kayıt veri serbestçe bir dikdörtgen kutu (25 x 40 cm2) yiyecek arama ispiyoncu serbestçe hareket sağlar. Örnek veri kümesi taşıma ve Birleşik dinlenme arasında tipik davranış geçişleri i?...

Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat at JoVE.com

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

Bu çalışmada yerel alan potansiyelleri beyin, Elektrokardiyogram, electromyograms aynı anda kayıt ve sinyalleri serbestçe hareket sıçan nefes bir yöntem sağlar. Deneysel maliyetlerini azaltır ve veri analizi kolaylaştırır, bu tekniği, beyin ve periferik organlarda arasındaki etkileşimler anlayış katkıda bulunacaktır.

Kortikal yerel alan potansiyelleri, Elektrokardiyogram, Electromyogram ve ritim serbestçe hareket bir sıçan gelen nefes eşzamanlı kayıt

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Poliimid-temelli Mikroelektrod kullanarak Serbestçe Hareketli Fare Yüksek yoğunluklu EEG Kayıtlar

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

Recording Single Neurons' Action Potentials from Freely Moving Pigeons Across Three Stages of Learning

Serbestçe Öğrenmenin üç aşamalı karşısında Güvercinler Hareketli gelen tek nöronların &#39;Aksiyon Potansiyelleri kayıt

While the subject of learning has attracted immense interest from both behavioral and neural scientists, only relatively few investigators have observed ...

Simultaneous Recording of Electroretinography and Visual Evoked Potentials in Anesthetized Rats

Elektroretinografi Eşzamanlı Kayıt ve Anestezi Sıçanlar Görsel Uyarılmış Potansiyeller

The electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are commonly used to assess the integrity of the visual pathway. The ERG measures the ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

Yeni Bir Yöntemi Kullanarak Serbest Dolaşan Yenidoğan Sıçanlarında EEG Kaydı

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

Akut<emIn vivo</em&gt; Anestezi Uygulanan Sıçanlarda Hiperdirect Pathway&#39;den Lokal Alan Potansiyellerinin Elektrofizyolojik Kayıtları ve Çoklu Ünite Aktivitesi

Converging evidence shows that many neuropsychiatric diseases should be understood as disorders of large-scale neuronal networks. To better understand the ...

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Domuz yavruları serbestçe hareket noninvaziv EEG kayıtları

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel ...

Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats

Microdialysis fareler serbestçe hareket EEG kayıtları sırasında eksitatör Amino asit

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain ...

Multi-Fiber Photometry to Record Neural Activity in Freely-Moving Animals

SerbestÇe Hareket Eden Hayvanlarda Nöral AktiviteYi Kaydetmek Için Çoklu Fiber Fotometri

Recording the activity of a group of neurons in a freely-moving animal is a challenging undertaking. Moreover, as the brain is dissected into smaller and ...

Construction of Local Field Potential Microelectrodes for in vivo Recordings from Multiple Brain Structures Simultaneously

Construction of Local Field Potential Microelectrodes for in vivo Recordings from Multiple Brain Structures Simultaneously

Aynı Anda Birden Çok Beyin Yapısından İn vivo Kayıtlar için Yerel Alan Potansiyeli Mikroelektrotlarının İnşası

Researchers often need to record local field potentials (LFPs) simultaneously from several brain structures. Recording from multiple desired brain regions ...

Intracerebroventricular Delivery of Gut-Derived Microbial Metabolites in Freely Moving Mice

Serbestçe Hareket Eden Farelerde Bağırsak Kaynaklı Mikrobiyal Metabolitlerin İntraserebroventriküler Verilmesi

The impact of gut microbiota and their metabolites on host physiology and behavior has been extensively investigated in this decade. Numerous studies have ...