We beschrijven methoden voor grootschalige opname van meerdere afzonderlijke eenheden en lokale veld potentieel in zich gedragen knaagdieren met siliconen sondes. Drive fabricage, sonde gehechtheid aan het station en de sonde implanteren worden geïllustreerd in voldoende details voor het gemakkelijk reproduceren.
Een belangrijke uitdaging in de neurowetenschappen is het koppelen van het gedrag van de collectieve activiteiten van neurale assemblages. Begrip van de input-output relaties van neuronen en circuits vereist methoden met de ruimtelijke selectiviteit en temporele resolutie geschikt voor mechanistische analyse van de neurale ensembles in het gedrag van dieren, dat wil zeggen het opnemen van representatief grote monsters van enkele, geïsoleerde neuronen. Ensemble controle van de neuronale activiteit is opmerkelijk vooruitgang geboekt in het afgelopen decennium in zowel kleine als grote brein dieren, met inbegrip van menselijke proefpersonen 1-11. Meerdere plaatse opnemen met silicium-gebaseerde apparaten zijn vooral effectief vanwege hun schaalbaarheid, klein volume en geometrisch design.
Hier beschrijven we methoden voor het opnemen van meerdere enkele neuronen en lokale veld potentieel in zich gedragen knaagdieren, met behulp van commercieel beschikbare micro-machinaal bewerkte silicium sensoren met op maat gemaakte accessoires componenten. Er zijn twee mogelijkheden fof bij verbinding silicium sondes naar voorversterkers: printplaten en flexibele kabels. Probe toeleveringsbedrijven ( http://www.neuronexustech.com/ ; http://www.sbmicrosystems.com/ ; http://www.acreo.se/ ) doorgaans de hechting service en leveren probes gebonden aan printplaten of flexibele kabels. Hier beschrijven we de implantatie van een 4-schacht, 32-site sonde verbonden aan flexibele polyimide-kabel, en gemonteerd op een beweegbare Microdrive. Elke stap van de probe preparaat wordt microdrive constructie en chirurgie geïllustreerd zodat de eindgebruiker gemakkelijk proces repliceren.
Deze film illustreert de implantatie procedure van silicium probes voor chronische grootschalige opnamen in de gedragen rat. Kritische stappen om de kwaliteit opnames van neuronale activiteit zorgen voor het gevolg zijn van de kwetsbaarheid van zowel biologische (hersenweefsel) en technische (silicium sonde) materialen. Speciale zorg dient te worden gehouden tijdens het hanteren van de sonde contact van schachten met afstand "hard" oppervlak (bijvoorbeeld de schachten zou breken wanneer men getracht te implant…
The authors have nothing to disclose.
Marie Curie International Outgoing Fellowship (Europese Unie FP/2007-2013 subsidieovereenkomsten # 221834 en 254780), JD McDonnell Foundation, NSF Grant SBE 0542013, National Institutes of Health Grant NS034994, National Institute of Mental Health Grant MH5467 en het Howard Hughes Medical Institute (Janelia Farm Research Campus subsidie).
Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
Silicon probe Buzsaki32, 4 shanks x 8 sites. Packaging: flexible polyamide cable | Material | NeuroNexus | Probe: buzsaki32 Packaging: HC32 |
Recording probe |
Round Brass Screw, 00-90 x 1/2 Round Brass Screws | Material | JIMorris | R0090B500 | Drive part |
Brass Hex Nut, 00-90 | Material | JIMorris | N0090B | Drive part |
Brass C260 Strip, ASTM-B36 Thickness: 0.025″, Length: 12″, Width: 1/2″ |
Material | Small Parts | B000FMYU72 | Drive part |
Connector Header, pitch 2mm, male, single row, straigt, 36 positions | Material | Digikey | 2163S-36-ND | Drive part |
2-part Sylgard silicon Elastomer | Material | World Precision Instruments | SYLG184 | To extra-insulate the probe |
Decon Contrad 70 Liquid Detergent | Reagent | Fisher Scientific | 04-355 Decon Laboratories No.:1002 |
To clean the recording sites |
Impedance Conditioning Module | Equipment | FHC Inc. | 55-70-0 | Impedance meter |
niPOD – 32 channels | Equipment | Neuronexus | niPOD -32 | Impedance meter |
Grip Cement Industrial Grade | Material | Caulk Dentsply | 675571 (powder) 675572 (solvent) |
Grip cement |
1,1′-dioctadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate (‘DiI’; DiIC18(3)) | Reagent | Invitrogen | D282 | To stain the probe track in the brain |
Stainless Steel Machine Screw, Binding Head, Slotted Drive, #00-90, 1/8″ | Material | Small Parts | MX-0090-02B | Ground and reference screws |
Magnet wire, 20G, nylon-polyurethane coating, MW80 | Material | Small Parts | B000IJYRP2 | Ground and reference wire |
Stainless Steel Machine Screw, Binding Head Slotted Drive, #000-120, 1/16″ | Material | Small Parts | MX-000120-01B | Anchor screws |
N-3 All purpose Flux Liquid | Reagent | La-Co (Markal) | 23512 | Allows to solder stainless-steel |
MicroGrid Precision Expanded Copper | Material | Dexmet | 3 CU6-050 FA | Copper mesh for on-head Faraday cage |
C&B-METABOND Quick! Cement System – Dentin Activator | Material | Parkell | S380 | |
C&B-METABOND Quick! Cement System – Dental cement | Material | Parkell | S380 | |
Sharp point tungsten needle and holder | Tool | Roboz Surgical instruments | RS-6064 and RS-6061 | To make the hook to lift the dura |
Carbide Bur HP 1/4 | Tool | Henry Schein | 9990013 | |
Paraffin (Granules) | Material | Fisher Scientific | P31-500 | |
Mineral Oil, Light (NF/FCC) | Material | Fisher Scientific | O121-1 | |
GC ELECTRONICS 10-114 2-Part Epoxy Adhesive | Material | Newark | 00Z416 | |
Type 1 LITZ 21 AWG 40/36 Red Single Polyurethane-Nylon (MW80-C) TO 0.041″+/-0.002″ OD | Material | New England Wire Technologies Corporation | N28-36E-400-2 | To make the cable between the headstage and the amplifier |
32-channel Very Large Scale Integration headstage, 20x gain | Equipment | Plexon | HST/32V-G20 | Headstage |