Examinando Processamento Rede Local usando contato Multi-Gravação Eletrodo Laminar
Summary
A questão fundamental em nossa compreensão do circuito cortical é como as redes em diferentes camadas corticais codificar a informação sensorial. Aqui, descrevemos técnicas eletrofisiológicas utilizando eletrodos de contato multi-laminar para gravar um único unidades e potenciais de campo locais e análises presentes para identificar camadas cortical.
Abstract
Camadas corticais são estruturas onipresentes em toda neocórtex 04/01, que consistem em altamente recorrentes redes locais. Nos últimos anos, progressos significativos foram feitos na nossa compreensão das diferenças nas propriedades de resposta dos neurônios em diferentes camadas corticais 5-8, mas ainda há muito que aprender sobre se e como as populações neuronal codificar informações em um específico laminar- maneira.
Existentes multi-eletrodo técnicas de matriz, embora informativo para medir respostas em muitos milímetros de espaço cortical ao longo da superfície cortical, são inadequados para abordar a questão dos circuitos laminar cortical. Aqui, apresentamos o nosso método para a criação e gravação de neurônios individuais e potenciais de campo locais (LFPs) através das camadas cortical do córtex visual primário (V1), utilizando eletrodos multi-laminar de contato (Figura 1; Plextrode U-Probe, Plexon Inc).
Os métodos estão incluídos a construção de gravação do dispositivo, a identificação das camadas cortical, e identificação de campos receptivos de neurônios individuais. Para identificar camadas cortical, medimos os potenciais evocados (ERPs) da LFP de séries temporais usando full-campo estímulos brilharam. Em seguida, realizar-source atual densidade de análise (CSD) para identificar a inversão de polaridade acompanhada pela configuração afundar-source na base da camada 4 (a pia está dentro da camada 4, posteriormente referida como camada granular 9-12). Atual-source densidade é útil porque ele fornece um índice da localização, direção e densidade de fluxo transmembrana atual, permitindo-nos com precisão a posição eletrodos para registro de todas as camadas em uma única penetração 6, 11, 12.
Protocol
Discussion
Multi-unit gravações tornaram-se padrão para a análise de como as redes neurais no córtex codificar a informação de estímulo. Dada a recentes avanços na tecnologia de eletrodos, a implementação de eletrodos laminar permite uma caracterização sem precedentes de locais circuitos corticais. Embora multieletrodos gravações oferecer informações úteis sobre a dinâmica da população neural, eletrodos múltiplos laminar permitir uma maior resolução e mais informações sobre o local específico de neurôni…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Ye Wang para discussões e Pojoga Sorin para o treinamento comportamental. Apoiado pelo Programa EUREKA NIH, o National Eye Institute, o Pew Scholars Program, o James S. McDonnell Foundation (VD), e uma visão de Treinamento NIH 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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