外导线四极管记录在行走自如昆虫大脑

本文介绍了一个成功的系统，从内部的中央复杂的蟑螂，Blaberus discoidalis的（CC）的神经元记录，如昆虫走在舞台上，并处理导致它转身，隧道下，或翻越障碍的对象。导线也可以连接到一个激励器，以唤起活性在周围神经纤维与随后的行为变化。

在过去的十年中相当大的关注已经直指在控制昆虫行为的不同脑区所扮演的角色。这大部分的焦点已经指向被统称为中央复合体（CC）中线脑neuropils。已经取得进展，作为种类繁多的目标有关的行为对CC的作用问题技术的结果。这些技术包括从神经源性的操作，主要是在果蝇中 ，加上behavi口服分析^1-3，该监测CC和尝试与该活动相关的行为上的参数范围内的神经活动电生理技术。

电生理技术，包括细胞内记录的个人识别^4-9的神经元和细胞外记录，常与多通道探头^10,11。这两种技术都是免费的。细胞内记录用锋利的电极或全细胞膜片提供鉴定神经元非常详细的数据，但仅限于一个或两个细胞一次，需要限制或无运动，能维持的时间相对较短。细胞外记录可以很容易地设置，不要求限制，并且可以保持几个小时。随着多通道四极管和集群切割，神经元的相当大的群体可以同时^9,12分析。而整个细胞PATCH有栓系昆虫¹³被成功地使用，我们觉得也有必要的技术，使我们能够在大脑中记录神经活动的时间在自由活动的昆虫很长时间，因为他们对付障碍向前运动。

记录作为昆虫的动作和反弹向上和向下的需要推动我们朝着细胞外记录的方法。我们有良好的成功记录在内敛的准备与市售的16个通道的硅探针^11，但即使是大蟑螂的小尺寸意味着该探测器必须安装脱体。也就是说，加上探针尖头的美味，使他们不适合免费步行的准备。在前面两个项目中，我们使用的细线形成四极管来完成类似的记录特性捆绑，但在一个更强大的安排。这些四极束使我们能够从束缚蟑螂录制ð消委会有关单位活动的变化，行走速度¹⁴和转向从一个杆¹⁰触角接触产生的行为。

很有用，因为这些束缚准备一直并将继续是，他们的确存在一定的局限性。首先，该昆虫可以执行的行为是仅限于一个平面上。也就是说，我们可以很容易唤起改变行走速度或转弯，但登山和隧道的行动是不可能的，至少具有典型的系绳安排。其次，我们的系留的准备工作“开环”。也就是说，它们不允许正常运动相关的反馈的系统。因此，当蟑螂开启我们的系绳，其视觉世界并没有相应地改变。这是不可能建立闭环系绳系统引入这种反馈。然而，它们是由模拟的视觉环境的编程和硬件的复杂性的限制。 Nevertheles秒，我们觉得我们可以改善我们现有拴记录方法从动物记录，因为它在舞台上或轨道和遇到的对象，因为它会在其自然环境自由地走了。

虽然无线系统，用于记录大脑活动¹⁵将是理想的，当前的系统中有记录的信道数，数据采集，电池寿命和重量的时间限制。因此，我们选择了尽量去适应我们的使用系留记录系统中自由移动的准备工作。为更好的无线系统变得可用，这种技术可以很容易地适应于这样的设备。本文中所描述的系统具有重量轻，工作得很好，似乎对蟑螂的行为有点不利的影响。与廉价的高速摄像头和簇切割软件，在个别大脑神经元的活动可能与运动。在这里，我们描述了prepar四极导线和植入昆虫的大脑，以及录音技术的电活动和运动，以及这些数据的振动性可汇聚供后续分析。