Summary

マルチ連絡ラミナーの電極の録音を使用してローカルネットワークの処理を検討

Published: September 08, 2011
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Summary

皮質回路の理解に根本的な問題は、ネットワークが異なる皮質層に感覚情報をエンコードする方法です。ここでは、皮質の層を識別するために、単一のユニットと局所電場電位と現在の分析を記録するマルチコンタクト層電極を利用した電気生理学的手法を説明します。

Abstract

皮質層は、新皮質の高い再発ローカルネットワークで構成される1から4までを通してユビキタス構造です。近年では、大きな進展は異なる皮質層5-8のニューロンの応答特性の違いの理解に行われ、まだかどうかについて学習し、固有層内の情報をどのように神経細胞集団をエンコードするために残さ多大はまだあるされています方法。

既存のマルチ電極アレイ技術は、皮質表面に沿って皮質空間の何ミリ全体の応答を測定するための有益なものの、層状皮質回路の問題にアプローチするには不向きである。ここでは、セットアップおよび多接点層電極活用した一次視覚野(V1)の皮質層で個々のニューロンと局所電場電位(LFPs)記録のため私たちの手法を提案する(図1; Plextrode U -プローブ、Plexon株式会社)。

含まれるメソッドは、デバイス構造、皮質層の同定、および個々のニューロンの受容野の同定を記録している。皮質層を識別するには、我々は、フルフィールドフラッシュ刺激を用いた時系列LFPの誘発反応の電位(ERPの)を測定する。私たちは、その後、レイヤ4の基部にあるシンクソースの設定(シンクレイヤ4の内部にある、続いて9月12日顆粒層と呼ばれる)を伴う極性の反転を識別するための電流源密度(CSD)の分析を行う。それは貫通電流の流れの位置のインデックス、方向、および密度を提供するため、電流源密度は、私たちは正確に一つの浸透6のすべてのレイヤ、11、12から記録するために電極を配置することができます、便利です。

Protocol

1。 NANマイクロドライブの構造我々は、NANの電極の駆動方式との組み合わせで、U -プローブを使用してください。このシステムを構築するには2-3時間を必要としますが、一度構築された、それは変更することは非常に簡単です。我々は、4チャンネルのベースを(図2a)を含むNANタワーを、組み立てることから始め、NANチャンバー(図2b)、1mmの間隔(図2c)、1-4ネジのマイ?…

Discussion

マルチユニットレコーディングは、刺激の情報をエンコード皮質でどのようにニューラルネットワークを分析するための標準となっている。電極技術の最近の進歩を考えると、層の電極の実装では、大脳皮質の局所回路の前例のない特性評価を可能にします。マルチ電極記録が神経細胞集団の動態に関する有益な情報を提供していますが、複数層の電極は、高い分解能と神経細胞の特定の場?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は、行動訓練のための議論やソリンPojogaためイェ王に感謝。 NIH EUREKAプログラム、国立眼研究所、ピュー学者プログラム、ジェームズS.マクダネル財団(VD)、およびNIHビジョントレーニンググラント(BJH)によってサポートされています。

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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Cite This 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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