Summary

사용하는 로컬 네트워크 처리를 검토 멀티 연락처 판상 전극 기록

Published: September 08, 2011
doi:

Summary

서로 다른 피질 레이어에서 네트워크 감각 정보를 인코딩하는 방법 피질 회로에 대한 우리의 이해에 근본적인 문제가 있습니다. 여기, 우리는 대뇌 피질의 레이어를 식별하는 단일 단위 및 지역 현장 잠재력 및 현재의 분석을 기록하는 멀티 문의 판상 전극을 이용 electrophysiological 기법을 설명합니다.

Abstract

대뇌 피질의 레이어는 네크로 텍스 높은 반복 로컬 네트워크로 구성 1-4 전반에 걸쳐 유비 쿼터스 구조입니다. 최근에는 상당한 진전이 서로 다른 피질 레이어 5-8 in 뉴런의 반응 특성의 차이에 대한 우리의 이해에서 만들어진, 아직 여부와 방법의 연결 인구 것은 판상 특정 정보를 인코딩에 대한 자세한 내용은 왼쪽으로 큰 거래는 아직되어 있지 방식.

기존 다중 전극 어레이 기술은 대뇌 피질의 표면을 따라 대뇌 피질의 공간이 많은 밀리미터를 통해 응답을 측정하는 유익 판상 피질 회로의 문제를 접근 적합하고 있지만. 여기서는 설정 및 멀티 연락처 판상 전극 활용 기본 시각 피질 (V1)의 피질 층에 걸쳐 각각의 뉴런과 지역 현장 잠재력 (LFPs) 녹화를위한 방법을 제시합니다 (그림 1, Plextrode U – 프로브, Plexon 병원).

포함된 방법 기록 장치 건설, 대뇌 피질의 레이어의 식별, 개인 뉴런의 수용 분야의 식별됩니다. 외피 층을 식별하기 위해, 우리는 전체 필드 번쩍 자극을 사용하여 시간 시리즈 LFP의 evoked 응답 잠재력을 (ERPs) 측정합니다. 그런 다음 레이어 4의 자료 (싱크는 레이어 4 내부 이후 세분화된 레이어 9-12라고도합니다)에서 싱크 – 소스 구성과 함께 극성 역전을 식별하는 전류 소스 밀도 (CSD) 분석을 수행합니다. 그것은 우리를 정확하게 하나의 침투 6 모든 레이어, 11, 12에서 기록 전극 위치를 수 있도록, 위치, 방향, 그리고 transmembrane 전류 흐름의 밀도의 인덱스를 제공하기 때문에 전류 소스 밀도가 유용합니다.

Protocol

1. 난 microdrive 건설 우리는 난 전극 구동 시스템와 함께 U – 프로브를 사용합니다. 이 시스템을 구축하는 것은 2~3시간을 필요로하지만, 일단 건설이 수정은 매우 간단합니다. 우리는 4 채널베이스를 (그림 2A)가 포함되어 앤 타워를 조립하여 시작, 할머니 챔버 (그림 2B), 1mm 간격 (그림 2C), 1-4 나사 microdrives (그림 2D), 1과 그리드 -4 가이드 튜브 (그림 2E, 500 μm의 직경 약 5-7센티미터?…

Discussion

멀티 유닛 녹음은 피질의 신경 네트워크가 자극 정보를 인코딩하는 방법 분석에 대한 표준이되었습니다. 전극 기술의 최근 진보 감안, 판상 전극의 구현 지역 대뇌 피질 회로의 전례없는 특성이 가능합니다. 다중 전극 녹음이 신경 인구 역학에 대한 유용한 정보를 제공하고 있지만, 여러 판상 전극은 높은 해상도와 뉴런의 특정 위치에 대한 자세한 정보를 활성화하십시오. 피질은 해부학적인 몸?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 행동 훈련에 대한 토론과 소린 Pojoga에 대한 예 왕 감사합니다. NIH 유레카 프로그램, 국립 안과 연구소, 퓨 학자 프로그램, 제임스 S. 맥도넬 재단 (VD), 그리고 NIH 비전 교육 그랜트 (BJH) 지원.

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.

References

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Citer Cet Article
Hansen, B. J., Eagleman, S., Dragoi, V. Examining Local Network Processing using Multi-contact Laminar Electrode Recording. J. Vis. Exp. (55), e2806, doi:10.3791/2806 (2011).

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