Name: hybrid microdrive system with recoverable opto-silicon probe and tetrode for dual-site high density recording in freely moving mice
Uploaded: 2019-08-10T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Hybrid Microdrive System with Recoverable Opto-Silicon Probe and Tetrode for Dual-Site High Density Recording in Freely Moving Mice at JoVE.com

وقد دعم هذا العمل جزئيا من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم في الخارج الزمالات البحثية (HO)، وهبت برنامج العلماء (TK)، وبرنامج علوم الحدود البشرية (TK)، ومؤسسة أبحاث الدماغ (TK)، كلية العلوم والتكنولوجيا اكتساب واكتساب برنامج الاحتفاظ (TK)، ومؤسسة أبحاث الدماغ والسلوك (TK)، ومنحة أبحاث مؤسسة سوميتومو (JY)، منحة أبحاث الباحث الشاب NARSAD (JY). نشكر و. ماركس على التعليقات والاقتراحات القيمة أثناء إعداد المخطوطة.

تمت الموافقة على جميع الطرق الموضحة هنا من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها (IACUC) من المركز الطبي جنوب غرب جامعة تكساس.
1. الاستعدادات لأجزاء صفيف microdrive
<ol><li>طباعة أجزاء صفيف microdrive باستخدام طابعة 3D باستخدام الراتنج نموذج الأسنان (الشكل1A،B). تأكد من أن...

يوضح البروتوكول كيفية بناء وغرس صفيف محرك صغير هجين يسمح بتسجيل الأنشطة العصبية من منطقتين من الدماغ باستخدام tetrodes قابل للتعديل مستقلة ومسبار السيليكون في الفئران تتصرف بحرية. كما أنه يوضح التجارب البصرية واستعادة مسبار السيليكون بعد التجارب. في حين أن قابل للتعديل السيليكون التحقيق<sup c...

من المهم أن نفهم كيف يدعم النشاط العصبي العملية المعرفية، مثل التعلم والذاكرة، من خلال التحقيق في كيفية تفاعل مناطق الدماغ المختلفة بشكل حيوي مع بعضها البعض. لتوضيح ديناميات النشاط العصبي الكامنة وراء المهام المعرفية، وقد أجريت على نطاق واسع الفيزيولوجيا الكهربائية خارج الخلية في الحيوانات تتحرك بحرية مع المعونة من صفائف microdrive1،2،3، 4. في العقدين الماضيين، تم تطوير عدة أنواع من مجموعة microdrive لزرع الأقطاب الكهربائية في مناطق الدماغ متعددة للفئران5،6،7،8 والفئران9، 10 سنوات , 11 , 12.ومع ذلك، تصاميم microdrive الحالية عموما لا تسمح لاستخدام أنواع متعددة من التحقيق، مما اضطر الباحثين لاختيار نوع قطب واحد مع فوائد محددة والقيود. على سبيل المثال، صفائف tetrode تعمل بشكل جيد لمناطق الدماغ ذات الكثافة السكانية العالية مثل الحصين السدورية CA11،13، في حين أن تحقيقات السيليكون تعطي لمحة هندسية أفضل لدراسة الاتصالات التشريحية14 , 15.
وغالبا ما تستخدم Tetrodes وتحقيقات السيليكون لتسجيل في الجسم الحي المزمن، ولكل منها مزاياها وعيوبها الخاصة. وقد ثبت Tetrodes لديها مزايا كبيرة في عزل وحدة واحدة أفضل من أقطاب واحدة16،17، بالإضافة إلى فعالية التكلفة والصلابة الميكانيكية. كما أنها توفر عوائد أعلى من أنشطةوحدة واحدة عندما جنبا إلى جنب مع محركات الأقراص الصغيرة 8،18،19،20. من الضروري زيادة عدد الخلايا العصبية المسجلة في وقت واحد لفهم وظيفة الدوائر العصبية21. على سبيل المثال، هناك حاجة إلى أعداد كبيرة من الخلايا للتحقيق في مجموعات صغيرة من أنواع الخلايا غير المتجانسة وظيفيا مثل 22 ذات الصلة بالوقت أو مكافأة الترميز23 خلية. مطلوب أرقام خلايا أعلى بكثير لتحسين جودة فك التشفير من تسلسل ارتفاع13،24،25.
Tetrodes، ومع ذلك، لديها عيب في تسجيل الخلايا الموزعة مكانيا، كما هو الحال في القشرة أو المهاد. وعلى النقيض من التيترودي، يمكن أن توفر تحقيقات السيليكون التوزيع المكاني والتفاعل بين الإمكانات الميدانية المحلية (LFPs) وأنشطة التنصت داخل الهيكل المحلي14و26. تحقيقات السيليكون متعددة الساق زيادة عدد مواقع التسجيل والسماح بالتسجيل عبر هياكل واحدة أو مجاورة27. ومع ذلك، فإن هذه الصفائف أقل مرونة في تحديد مواقع الأقطاب الكهربائية مقارنة بـ tetrodes. وبالإضافة إلى ذلك، مطلوب خوارزميات فرز ارتفاع معقدة في تحقيقات عالية الكثافة لاستخراج المعلومات حول إمكانات العمل من القنوات المجاورة لعكس البيانات التي تم الحصول عليها من قبل tetrodes28،29،30. وبالتالي، فإن العائد الإجمالي للوحدات الفردية غالبا ما يكون أقل من التيترودي. وعلاوة على ذلك، فإن تحقيقات السيليكون غير مواتية بسبب هشاشتها وارتفاع تكلفتها. وبالتالي، فإن اختيار التيتروديس مقابل تحقيقات السيليكون يعتمد على الهدف من التسجيل، وهو ما إذا كان الحصول على عائد عال من الوحدات الواحدة أو التنميط المكاني في مواقع التسجيل هو الأولوية.
بالإضافة إلى تسجيل النشاط العصبي، أصبح التلاعب الجيني البصري واحدة من الأدوات الأكثر قوة في علم الأعصاب لدراسة كيفية مساهمة أنواع الخلايا المحددة و / أو مسارات وظائف الدائرة العصبية13،31، 32و33. ومع ذلك، تتطلب التجارب البصرية الاعتبار الإضافي في تصميم صفيف microdrive لإرفاق موصل الألياف لتحفيز مصادر الضوء34،35،36. في كثير من الأحيان، ربط الألياف البصرية يتطلب قوة كبيرة نسبيا، والتي قد تؤدي إلى تحول ميكانيكي من التحقيق في الدماغ. ولذلك، فإنه ليس مهمة تافهة للجمع بين الألياف البصرية القابلة للزرع إلى صفائف microdrive التقليدية.
للأسباب المذكورة أعلاه، يطلب من الباحثين لتحسين اختيار نوع القطب الكهربائي أو لزرع الألياف البصرية اعتمادا على الهدف من التسجيل. على سبيل المثال يتم استخدام tetrodes لتحقيق أعلى العائد وحدة في الحصين1،13، في حين يتم استخدام تحقيقات السيليكون للتحقيق في ملف عمق اللامينار من المناطق القشرية ، مثل القشرة الانطوفية الوسيطة (MEC)37. وفي الوقت الراهن، تم الإبلاغ عن محركات الأقراص الدقيقة لزرع التيتروديس وتحقيقات السيليكون في وقت واحد للفئران5و11. ومع ذلك، فإنه من الصعب للغاية لزرع tetrodes متعددة وتحقيقات السيليكون في الفئران بسبب وزن microdrives، مساحة محدودة على رأس الماوس، والمتطلبات المكانية لتصميم microdrive لتوظيف تحقيقات مختلفة. على الرغم من أنه من الممكن زرع تحقيقات السيليكون دون microdrive، وهذا الإجراء لا يسمح لتعديل التحقيق ويقلل من معدل نجاح استرداد السيليكون التحقيق12،38. وعلاوة على ذلك، تتطلب التجارب البصريات اعتبارات إضافية في تصميم صفيف اتّساح. يوضح هذا البروتوكول كيفية بناء وغرس صفيف microdrive للتسجيل المزمن في الفئران المتحركة بحرية، والذي يسمح بزرع تسعة tetrodes قابل للتعديل بشكل مستقل وواحد قابل للتعديل البصريات السيليكون التحقيق. كما تسهل هذه المجموعة الميكرودرايف التجارب البصرية واسترداد مسبار السيليكون.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>#00-90 screw</td>
			<td>J.I. Morris</td>
			<td>#00-90-1/8</td>
			<td>EIB screws</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#0-80 nut</td>
			<td>Small Parts</td>
			<td>B00DGB7CT2</td>
			<td>brass nut for holding fiber ferrule holder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#0-80 screw</td>
			<td>Small Parts</td>
			<td>B000FMZ57G</td>
			<td>brass machine screw for probe connector mount, fiber ferrule holder, and shielding cone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 Ga polyetheretherketone tubes</td>
			<td>Small Parts</td>
			<td>SLPT-22-24</td>
			<td>for attaching to the shuttle, 0.025 inches inner diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>23 Ga stainless tubing</td>
			<td>Small Parts</td>
			<td>HTX-23R</td>
			<td>for tetrode</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>23 Ga stainless wire</td>
			<td>Small Parts</td>
			<td>HTX-23R-24-10</td>
			<td>for L-shape/support wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>26 Ga stainless wire</td>
			<td>Small Parts</td>
			<td>GWX-0200</td>
			<td>for guide-posts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 Ga stainless wire</td>
			<td>Small Parts</td>
			<td>HTX-30R</td>
			<td>for tetrode</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-D CAD software package</td>
			<td>Dassault Syst&#232;mes</td>
			<td>SolidWorks 2003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printer</td>
			<td>FormLab</td>
			<td>Form2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5.5mil polyimide insulating tubes</td>
			<td>HPC Medical</td>
			<td>72113900001-012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>aluminum foil tape</td>
			<td>Tyco</td>
			<td>Tyco Adhesives 617022 Aluminum Foil Tape</td>
			<td>for the alternative shielding cone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>conductive paste</td>
			<td>YSHIELD</td>
			<td>HSF54</td>
			<td>for shielding cone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>customized screws for silicon-probe microdrive</td>
			<td>AMT</td>
			<td>UNM1.25-HalfMoon</td>
			<td>half-moon stainless screw, 1.5 mm diameter, 300 &#181;m thread pitch</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>customized screws for tetrode microdrive</td>
			<td>AMT</td>
			<td>Yamamoto_0000-160_9mm</td>
			<td>slotted stainless screw, 0.5 mm diameter, 160 &#181;m thread pitch, custom-made to order for our design</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dental acrylic</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51459</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dental model resin</td>
			<td>FormLab</td>
			<td>RS-F2-DMBE-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dremel rotary tool</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>model 800</td>
			<td>a grinder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>drill bit</td>
			<td>Fine Science Tool</td>
			<td>19007-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>electric interface board</td>
			<td>Neuralynx</td>
			<td>EIB-36-Narrow</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>epoxy</td>
			<td>Devcon</td>
			<td>GLU-735.90</td>
			<td>5 minutes epoxy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>eye ointment</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>Puralube Ophthalmic Ointment</td>
			<td>to prevent mice eyes from drying during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fiber polishing sheet</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LFG5P</td>
			<td>for polishing the optical fiber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fine tweezers</td>
			<td>Protech International</td>
			<td>15-368</td>
			<td>for loading/recovering the silicon probe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gold pins</td>
			<td>Neuralynx</td>
			<td>EIB Pins Small</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ground wire</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td>781500</td>
			<td>0.010 inch bare silver wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>headstage preamp</td>
			<td>Neuralynx</td>
			<td>HS-36</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>impedance meter</td>
			<td>BAK electronics</td>
			<td>Model IMP-2</td>
			<td>1 kHz testing frequency</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mineral oil</td>
			<td>ZONA</td>
			<td>36-105</td>
			<td>for lubricating screws and wires</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>optical fiber</td>
			<td>Doric</td>
			<td>MFC_200/260-0.22_50mm_ZF1.25(G)_FLT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recording system</td>
			<td>Neuralynx</td>
			<td>Digital Lynx 4SX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ruby fiber scribe</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>S90R</td>
			<td>for cleaving the optical fiber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicon grease</td>
			<td>Fine Science Tool</td>
			<td>29051-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicon probe</td>
			<td>Neuronexus</td>
			<td>A1x32-Edge-5mm-20-177</td>
			<td>Fig. 3, 4A, 4B, 5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicon probe</td>
			<td>Neuronexus</td>
			<td>A1x32-6mm-50-177</td>
			<td>Fig. 4C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicon probe washing solution</td>
			<td>Alcon</td>
			<td>AL10078844</td>
			<td>contact lens cleaner</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicone lubber</td>
			<td>Smooth-On</td>
			<td>Dragon Skin 10 FAST</td>
			<td>for preparation of microdrive mold</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silver paint</td>
			<td>GC electronic</td>
			<td>22-023</td>
			<td>silver print II coating, used for ground wires</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>skull screw</td>
			<td>Otto Frei</td>
			<td>2647-10AC</td>
			<td>0.8 mm diameter, 0.200 mm thread pitch</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>standard surgical scissors</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-5880</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stereotaxic apparatus</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>Model 942</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>super glue</td>
			<td>Loctite</td>
			<td>LOC230992</td>
			<td>for applying to guide-posts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>surgical tweezers</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-5135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrode Twister</td>
			<td>Jun Yamamoto</td>
			<td>TT-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tetrode wires</td>
			<td>Sandvik</td>
			<td>PX000004</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

hybrid microdrive system with recoverable opto-silicon probe and tetrode for dual-site high density recording in freely moving mice

يمكن أن توفر التسجيلات العصبية متعددة المناطق معلومات حاسمة لفهم التفاعلات على نطاق زمني دقيق بين مناطق الدماغ المتعددة. ومع ذلك، فإن تصاميم المحركات الصغيرة التقليدية غالباً ما تسمح فقط باستخدام نوع واحد من الأقطاب الكهربائية للتسجيل من مناطق مفردة أو متعددة، مما يحد من العائد من تسجيلات ملف تعريف وحدة واحدة أو عمق. كما أنه غالباً ما يحد من القدرة على الجمع بين تسجيلات القطب الكهربائي مع الأدوات الوراثية البصرية لاستهداف المسار و / أو نوع الخلية نشاط معين. يعرض هنا مجموعة محرك أقراص صغيرة هجينة للفئران المتحركة بحرية لتحسين العائد ووصف ًا لتلفيقها وإعادة استخدامها لصفيف microdrive. يستخدم التصميم الحالي تسعة tetrodes ومسبار واحد من السيليكون الأوبتو المزروعة في منطقتين الدماغ المختلفة في وقت واحد في الفئران تتحرك بحرية. وtetrodes ومسبار opto-silicon قابلة للتعديل بشكل مستقل على طول محور الظهر في الدماغ لتحقيق أقصى قدر من العائد من وحدة والأنشطة المذبذبة. كما تتضمن صفيفة المحركات الدقيقة هذه مجموعة للمعالجة البصرية الخفيفة والوسيطة للتحقيق في الاستجابات والوظائف الإقليمية أو الخاصة بالخلايا من الدوائر العصبية البعيدة المدى. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استعادة مسبار السيليكون الأوبتو بأمان وإعادة استخدامه بعد كل تجربة. نظرًا لأن صفيف microdrive يتكون من أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد، يمكن تعديل تصميم محركات الأقراص الصغيرة بسهولة لاستيعاب إعدادات مختلفة. وصف لأول مرة هو تصميم مجموعة microdrive وكيفية إرفاق الألياف البصرية إلى مسبار السيليكون لتجارب علم الوراثة البصرية، تليها تصنيع حزمة tetrode وزرع مجموعة في الدماغ الماوس. كما أن تسجيل الإمكانات الميدانية المحلية والتجسس على الوحدة إلى جانب التحفيز البصري الوراثي يدل أيضاً على جدوى نظام صفيف اتّساع الأقراص الدقيقة في الفئران المتحركة بحرية.

تم إنشاء صفيف microdrive في غضون 5 أيام. ويرد وصف للجدول الزمني لإعداد المحركات الصغيرة في الجدول 2. باستخدام هذا microdrive، تم زرع تسعة tetrodes ومسبار السيليكون واحد في CA1 فرس النهر وMEC من الماوس [21 أسبوعا من العمر / 29 ز وزن الجسم الذكور pOxr1-Cre (C57BL/6 الخلفية)]، على التوالي. هذا الماوس المعدلة وراثيا...

Watch this Scientific Journal Video about Hybrid Microdrive System with Recoverable Opto-Silicon Probe and Tetrode for Dual-Site High Density Recording in Freely Moving Mice at JoVE.com

Hybrid Microdrive System with Recoverable Opto-Silicon Probe and Tetrode for Dual-Site High Density Recording in Freely Moving Mice

يصف هذا البروتوكول بناء صفيف محرك صغير هجين يسمح بزرع تسعة تيترودقابل قابل للتعديل بشكل مستقل ومسبار واحد قابل للتعديل للأوبتو-السيليكون في منطقتين من مناطق الدماغ في الفئران المتحركة بحرية. كما تبين طريقة لاسترداد بأمان وإعادة استخدام مسبار السيليكون الأوبتو لأغراض متعددة.

نظام Microdrive الهجين مع مسبار أوبتو السيليكون القابل ة للاسترداد وTetrode لتسجيل الكثافة العالية في الموقع المزدوج في الفئران المتحركة بحرية

Multi-regional neural recordings can provide crucial information to understanding fine-timescale interactions between multiple brain regions. However, ...

يسمح تصميمنا الهجين microdrive للمجربين ليس فقط لتسجيل من مناطق الدماغ متعددة، ولكن أيضا لاختيار أنواع مختلفة من الأقطاب لتحسين العائد والاستقرار. قمنا بدمج تسعة tetrodes ، ومسبار خطي السيليكون ، والألياف البصرية القابلة للتعديل وإعادة الاستخدام في مجموعة microdrive للتجارب الحية مع الفئران تتحرك بحرية. ويمكن بسهولة تكييف هذه التقنية مع الحيوانات الأخرى الكبيرة مثل الفئران أو المارموسيتس.مسابير السيليكون هشة للغاية. نحن بحاجة إلى توخي الحذر عند التعامل مع المسابير، على سبيل المثال، عند تكييف الألياف البصرية وعند تناوب تجميع المكوك في microdrive. يتكون الصفيف microdrive من خمسة أجزاء.لإعداد المسمار microdrive لمسبار السيليكون أول 3D طباعة نمط من البلاستيك microdrive ووضع الشريط حول نمط لجعل جدار مؤقت حول نمط. صب هلام السيليكون السائل في نمط وإزالة فقاعات الهواء مع اهتزاز لطيف. عندما شفي السيليكون، وإزالة بعناية قالب هلام السيليكون من النمط.المقبل استخدام طاحونة دوارة لخفض 18 و 9.5mm أطوال 23 قياس الفولاذ المقاوم للصدأ الأسلاك أنبوب واستخدام طاحونة لتخشين أعلى 2 إلى 3mm من الأنابيب. تطبيق حجم صغير من زيت السيليكون إلى المسمار مخصص وتعيين الأنابيب والمسمار في القالب. صب الاكريليك الأسنان في القالب واستخدام حقنة للقضاء على أي فقاعات الهواء حول الأنابيب والمسمار.عندما الشفاء تماما الاكريليك الأسنان إزالة المسمار microdrive من العفن واستخدام كماشة لثني 6mm من نهاية واحدة من طرف سلك 18mm إلى زاوية 60 درجة. باستخدام أداة تحول تدوير المسمار microdrive للتحقق من الجودة ثم تثبيت المسمار microdrive في الجسم مجموعة microdrive وتحويل المسمار للتحقق مما إذا كان قادرا على التحرك صعودا وهبوطا بسلاسة. لإعداد المكوك لمسبار السيليكون استخدام مقص حاد لقطع اثنين من أطوال 5mm من PEEK ومحاذاة الأنابيب في كلا الجانبين من المكوك.الغراء الأنابيب إلى المكوك مع الايبوكسي وتطبيق حجم صغير من زيت السيليكون إلى وظائف دليل. عندما جفف الايبوكسي، ضع المكوك على وظائف دليل من الجسم مجموعة microdrive للتحقق من الجودة. يجب أن يتحرك المكوك بسلاسة دون احتكاك مفرط.لإعداد optorode استخدام قاطع روبي لشق قطعة من الألياف البصرية إلى 21mm في الطول وطحن تلميح الألياف حتى انها مسطحة ولامعة. عندما تكون الحافة جاهزة، ضع الألياف البصرية بلطف على الجانب الأمامي من مسبار السيليكون 200 إلى 300 ميكرومتر فوق الجزء العلوي من مواقع القطب الكهربائي وتأمين الألياف بشكل مؤقت مع الشريط الشفاف ثم الغراء الألياف البصرية إلى قاعدة مسبار السيليكون مع حجم صغير من الايبوكسي والسماح للايبوكسي لعلاج لمدة خمس ساعات. لإرفاق المكوك بمسبار السيليكون تطبيق حجم صغير من الايبوكسي في الجزء الخلفي من قاعدة مسبار السيليكون وعقد بلطف الجزء السفلي من المكوك ضد قاعدة مسبار السيليكون لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق لتجنب تشكيل فجوة بين المكوك وقاعدة مسبار السيليكون.عندما الشفاء الايبوكسي تماما عقد الأخدود من المكوك مع ملاقط غرامة واستخدام المجهر لوضع أنابيب المكوك بعناية على وظائف دليل من الجسم الرئيسي. بدوره المسمار لإدراج المسمار microdrive في ثقب المسمار وإدراج غيض من أنبوب L على شكل في الأخدود من رئيس المكوك لإشراك مسبار السيليكون ومكرودرايف المسمار. المقبل قطع اثنين من مسامير عدد 0 إلى طول الموضوع 3.5mm وطحن نصائح لإزالة نتوءات.ضع حامل موصل المسبار على جسم الصفيف وأدخل الموصل الكهربائي لمسبار السيليكون في الحامل. أدخل مسامير رقم 0 للاحتفاظ بموصل حامل التحقيق. استخدام الايبوكسي لتأمين موصل مسبار السيليكون في حامل مع الحرص على عدم الغراء التحقيق إلى الجسم مجموعة microdrive.لإرفاق حامل اللولب بمسبار opto-silicon والجسم صفيف microdrive، قطع اثنين من مسامير عدد 0 إلى طول الموضوع 6mm وطحن النصائح. طحن خارج اثنين من عدد 0 آلة المكسرات المسمار لجعل المكسرات الهكية الصغيرة مع 2.5 إلى 3mm أقطار الخارجي وإدراج عدد 0 المسمار في مكون A من حامل. الغراء رؤساء المسمار مع الايبوكسي.تطبيق كمية صغيرة من الشحوم السيليكون إلى المكونات A و B للحد من الاحتكاك مع الجسم. استخدام ملاقط العكسية لإدراج مؤقتا المكون ألف في الجسم ووضع المكون باء على مسامير المكون A.Thread المكسرات المخصصة على مسامير واستخدام كماشة لتشد من المكسرات لتأمين حامل فير على للجسم. إدراج الألياف في شراسة الأخدود من حامل الألياف الحماسية مع الحرص على أن الألياف هو الشائكة 4 إلى 5mm من حامل.تطبيق كمية صغيرة من الايبوكسي بين النهمة وحامل الأخدود. عندما يتم الشفاء الايبوكسي، وتخفيف المكسرات وتحويل المسمار microdrive للتحقق من المكوك وحامل النبير للحركة على نحو سلس ثم تأكد من أن تلميح التحقيق يتراجع تماما في الجسم عندما حامل شراسة هو في موقف أعلى والأنابيب المكوكية لا تزال مرتبطة مع وظائف دليل. لإرفاق مخروط الدرع، قم بربط مسامير عدد 3.5 مم من خارج المخروط للاحتفاظ بالميكرودرايف في مكانه.يمكن إعداد صفيف microdrive في غضون خمسة أيام إذا تم الانتهاء من البناء وفقًا للجدول الزمني الموضح في الجدول. بعد يمكن اختبار الأداء السلوكي تعديل tetrode على مسار خطي وفي حقل مفتوح. في كلا النوعين من التجارب يسمح للماوس لاستكشاف بحرية لمدة 30 دقيقة تقريبا في حين يتم تسجيل إشارات الكهربائية دون ضوضاء شديدة ذات الصلة الحركة طوال جلسة التسجيل.ويمكن بعد ذلك أن يتم تنفيذ التحفيز الضوئي في القشرة entorhinal الوسيط لتحفيز طبقة القشرة entorhinal medial 3 الخلايا العصبية التي مشروع إلى ca1 subfield من الحصين. ثم يتم تسجيل أنشطة الأبراج التلقائية وإمكانات الحقل المحلي من التيتروديس ومسبار السيليكون عندما ينام الماوس. في هذه التجربة التمثيلية أظهرت إمكانات الحقل الأيسر المسجلة في tetrodes أنشطة تموج كبيرة مما يشير إلى أن جميع التيتروديس تم وضعها في محيط طبقة الخلية الهرمية CA1.لوحظت الأنشطة المتجاوبة المستحثة للضوء في هذا الفحص لأول مرة في قشرة الأنف الوسيط متبوعة بأنشطة داخل CA1 مع 13 إلى 18 مللي ثانية من الكمون. الحرص على إدراج opto-السيليكون التحقيق في الجسم microdrive في بيئة حرة كهرباء. يمكن استبدال مخروط التدريع بمواد مثل ورقة من الورق والشريط.وهذا سوف يقلل من معدل microdrive بنسبة تصل إلى 20٪ لدينا microdrive تصميم يوفر خيارات مرنة لمزيج فعال من تسجيل أقطاب لقياس ومعالجة مناطق الدماغ متعددة والتحقيق في ديناميات والتفاعلات من هياكل الدماغ المختلفة.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

عالية الكثافة تسجيلات EEG من الفئران تتحرك بحرية باستخدام بوليميد المستندة Microelectrode

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

تسجيل إمكانات العمل احدة الخلايا العصبية &#39;من التنقل بحرية في جميع أنحاء الحمام ثلاث مراحل التعلم

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

Extracellular Wire Tetrode Recording in Brain of Freely Walking Insects

خارج الخلية سلك Tetrode تسجيل في الدماغ من المشي بحرية الحشرات

Increasing interest in the role of brain activity in insect motor control requires that we be able to monitor neural activity while insects perform ...

Insect-machine Hybrid System: Remote Radio Control of a Freely Flying Beetle (Mercynorrhina torquata)

Insect-machine Hybrid System: Remote Radio Control of a Freely Flying Beetle Mercynorrhina torquata

الحشرات آلة النظام الهجين: التحكم عن بعد راديو سيارة بيتل الطائر بحرية (<em&gt; Mercynorrhina torquata</em&gt;)

The rise of radio-enabled digital electronic devices has prompted the use of small wireless neuromuscular recorders and stimulators for studying in-flight ...

Fabrication of High Contact-Density, Flat-Interface Nerve Electrodes for Recording and Stimulation Applications

تصنيع عالية الاتصال الكثافة، مسطحة واجهة أقطاب العصب للتسجيل وتحفيز تطبيقات

Many attempts have been made to manufacture multi-contact nerve cuff electrodes that are safe, robust and reliable for long term neuroprosthetic ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

تسجيل إيغ في التحرك بحرية الفئران حديثي الولادة باستخدام طريقة رواية

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 ...

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

تسجيلات التخطيط الدماغي موسع من الانتقال بحرية الخنازير

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

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

القياس الضوئي متعدد ألياف لتسجيل النشاط العصبي في الكائنات المتحركة بحريه

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 ...

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

التسليم داخل البطين للمستقلبات الميكروبية المشتقة من الأمعاء في الفئران التي تتحرك بحرية

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

Extracellular Electrophysiological Recording in the Motor Cortex of Mice

Multichannel Extracellular Recording in Freely Moving Mice

Advancements in Multichannel Extracellular Recording for Studying Neuronal Activity in Freely Moving Mice (Video) | JoVE

تسجيل متعدد القنوات خارج الخلية في الفئران المتحركة بحرية

The protocol aims to uncover the properties of neuronal firing and network local field potentials (LFPs) in behaving mice carrying out specific tasks by ...