Esaminando l'elaborazione locale di rete che utilizza multi-contatto laminare elettrodi di registrazione
Summary
Una questione fondamentale nella nostra comprensione di circuiti corticali è come le reti in diversi strati corticali codifica le informazioni sensoriali. Qui, descriviamo le tecniche elettrofisiologiche che utilizzano multi-laminare contatto elettrodi per registrare singola unità e potenziali di campo locale e le analisi per identificare i presenti strati corticali.
Abstract
Strati corticali sono strutture onnipresenti in tutto neocorteccia 1-4 che consistono di reti locali altamente ricorrenti. Negli ultimi anni, significativi progressi sono stati compiuti nella nostra comprensione delle differenze nelle proprietà di risposta dei neuroni in diversi strati corticali 5-8, ma c'è ancora una grande sinistra per conoscere se e come neuronal populations codificare le informazioni in uno specifico laminare modo.
Esistenti multi-elettrodo tecniche di array, anche se informativo per misurare le risposte in molti millimetri di spazio corticale lungo la superficie corticale, non sono adatti per affrontare la questione dei circuiti corticali laminare. Qui vi presentiamo il nostro metodo per la creazione e la registrazione singoli neuroni e potenziali di campo locale (LFPs) attraverso strati corticali di corteccia visiva primaria (V1) utilizzando elettrodi laminare multi-contatto (Figura 1; Plextrode U-Probe, Plexon Inc).
I metodi sono inclusi dispositivo di costruzione di registrazione, l'identificazione degli strati corticali, e l'individuazione di campi recettivi dei singoli neuroni. Per identificare strati corticali, misuriamo le potenzialità di risposta evocati (ERP) della LFP serie temporale utilizzando stimoli flash a tutto campo. Siamo quindi eseguire corrente-source densità (CSD) di analisi per identificare le inversioni di polarità accompagnato dal lavello-sorgente di configurazione alla base del livello 4 (il lavandino è dentro strato 4, di seguito denominata strato granulare 9-12). Corrente-source densità è utile perché fornisce un indice della posizione, la direzione e la densità del flusso di corrente transmembrana, che ci permette di posizionare accuratamente elettrodi per registrare da tutti i livelli di penetrazione in un singolo 6, 11, 12.
Protocol
Discussion
Multi-unit registrazioni sono diventati standard per analizzare come le reti neurali nella corteccia codificare informazioni stimolo. Date le recenti progressi nella tecnologia degli elettrodi, la realizzazione di elettrodi permette di laminare una caratterizzazione locale senza precedenti di circuiti corticali. Anche se multi-elettrodo registrazioni offrono informazioni utili sulle dinamiche delle popolazioni neurali, laminare elettrodi multipli consentono una maggiore risoluzione e ulteriori informazioni sulla posizio…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo Ye Wang per le discussioni e Sorin Pojoga per la formazione comportamentale. Supportato dal programma EUREKA NIH, il National Eye Institute, il Programma Pew studiosi, il James S. McDonnell Foundation (VD), e un NIH Vision Training Grant (BJH).
Materials
| Name of Equipment | Company | Catalogue number | Comments |
| Nan microdrive system | Nan Instruments | NAN-S4 | Figure 2. Custom clamps are needed to use the U-Probe. Everything mentioned with exception of the U-Probe is provided by NAN instruments. |
| Screw microdrives | MIT Machine shop | Anything that is able to secure a guide tube to the NAN grid should be appropriate. | |
| Stainless Steel Guide Tubes | Small Parts | B00137QHNS (1) or B00137QHO2 (5) | These are 60 in long and cut to size in the laboratory using a Dremel hand drill |
| Plexon U-Probe | Plexon, Inc | PLX-UP-16-25ED-100-SE-360-25T-500 | See U-Probe specifications available at www.plexon.com Also see Figure 1. |
Table 1. Hardware.
| Name of Software | Company | Website | Comments |
| NAN software | NAN | http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm | Computer interface requires an additional serial port to accommodate the Plexon system and the NAN hardware |
| Offline Sorter, FPAlign, PlexUtil, MATLAB programs | Plexon | http://www.plexon.com/downloads.html#Software | Under ‘Installation Packages’ |
| NeuroExplorer | NeuroExplorer | http://www.neuroexplorer.com/ | Under ‘Resources’ |
| CSDplotter Version 0.1.1 | Klas H. Petterson | http://arken.umb.no/~klaspe/user_guide.pdf |
Table 2. Software.
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