動作げっ歯類の可動シリコンプローブによるニューロンの大規模なレコーディング
Summary
我々は、大規模な複数の単一ユニットの記録とシリコンプローブとげっ歯類を動作中のローカルフィールドポテンシャルの方法について説明します。ドライブ製造、ドライブとプローブ注入プロセスへのプローブの添付ファイルが簡単に複製するのに十分詳細に示されています。
Abstract
神経科学における主要な課題は、神経アセンブリの集団活動にビヘイビアをリンクしている。ニューロンと回路の入出力の関係の理解は、単離されたニューロンの代表的大規模なサンプルの動作動物、すなわち記録の神経アンサンブルのメカニズム解析のために適切な空間選択性と時間分解能を持つメソッドが必要になります。神経活動のアンサンブルの監視は、被験者1から11を含む小規模および大規模な脳が、両方の動物において過去10年間に著しく進展している。シリコンベースのデバイスで複数のサイトの記録があるため、そのスケーラビリティ、少量の、幾何学的デザインの特に有効である。
ここでは、カスタムメイドのアクセサリコンポーネントを使用して市販のマイクロマシンシリコンプローブを用いて、げっ歯類の動作で複数の単一ニューロンと局所電場電位を記録するための方法について説明します。二つの基本的なオプションfがあります。またはプリアンプにシリコンプローブをインターフェース：プリント回路基板とフレキシブルケーブル。プローブの供給会社（ http://www.neuronexustech.com/ 。 http://www.sbmicrosystems.com/ 。 http://www.acreo.se/ ）は、通常のボンディングサービスを提供し、プリント回路基板に接合プローブを提供するまたはフレキシブルケーブル。ここでは、柔軟なポリイミドケーブルに接続されている4シャンク、32サイトプローブの注入を記述し、可動マイクロドライブに搭載された。プローブ調製、マイクロドライブ、建設、手術の各ステップは、エンドユーザーが簡単にプロセスを複製することができるように図示されている。
Protocol
1。マイクロドライブの構築電極と頭蓋骨に固定されている固定部を運び可動部：すべてのドライブは、同じ基本的な要素から作られています。理想的なマイクロドライブは、複数の小さなステップの電極の平滑が十分に長い旅を可能にする電極の偶発的な動きを防ぐため、頑丈なことに、動物の行動に干渉することなく、実験者によって操作が簡単、重量の大きさと光の…
Discussion
この映画は動作ラットの慢性的な大規模なレコーディング用シリコンプローブの注入手順を示しています。ニューロンの活動の質の録音を確保するための重要なステップは、生物学（脳組織）と技術（シリコンプローブ）材料の両方の脆弱性から生じる。任意のリモート "ハード"面（1つは硬膜を除去せずに脳にそれらを移植しようとした場合、例えば、シャンクが壊れるだろう）と?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
マリー·キュリー国際フェローシップ送信（欧州連合（EU）のFP/2007-2013グラント契約＃221834と254780）、JDマクダネル財団、NSFグラントSBE 0542013、健康グラントNS034994の国立研究所、精神保健グラントMH5467、ハワードヒューズ医学研究所の国立研究所（Janeliaファームリサーチキャンパス助成金）。
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| Silicon probe Buzsaki32, 4 shanks x 8 sites. Packaging: flexible polyamide cable | Material | NeuroNexus | Probe: buzsaki32 Packaging: HC32 |
Recording probe |
| Round Brass Screw, 00-90 x 1/2 Round Brass Screws | Material | JIMorris | R0090B500 | Drive part |
| Brass Hex Nut, 00-90 | Material | JIMorris | N0090B | Drive part |
| Brass C260 Strip, ASTM-B36 Thickness: 0.025″, Length: 12″, Width: 1/2″ |
Material | Small Parts | B000FMYU72 | Drive part |
| Connector Header, pitch 2mm, male, single row, straigt, 36 positions | Material | Digikey | 2163S-36-ND | Drive part |
| 2-part Sylgard silicon Elastomer | Material | World Precision Instruments | SYLG184 | To extra-insulate the probe |
| Decon Contrad 70 Liquid Detergent | Reagent | Fisher Scientific | 04-355 Decon Laboratories No.:1002 |
To clean the recording sites |
| Impedance Conditioning Module | Equipment | FHC Inc. | 55-70-0 | Impedance meter |
| niPOD – 32 channels | Equipment | Neuronexus | niPOD -32 | Impedance meter |
| Grip Cement Industrial Grade | Material | Caulk Dentsply | 675571 (powder) 675572 (solvent) |
Grip cement |
| 1,1′-dioctadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate (‘DiI’; DiIC18(3)) | Reagent | Invitrogen | D282 | To stain the probe track in the brain |
| Stainless Steel Machine Screw, Binding Head, Slotted Drive, #00-90, 1/8″ | Material | Small Parts | MX-0090-02B | Ground and reference screws |
| Magnet wire, 20G, nylon-polyurethane coating, MW80 | Material | Small Parts | B000IJYRP2 | Ground and reference wire |
| Stainless Steel Machine Screw, Binding Head Slotted Drive, #000-120, 1/16″ | Material | Small Parts | MX-000120-01B | Anchor screws |
| N-3 All purpose Flux Liquid | Reagent | La-Co (Markal) | 23512 | Allows to solder stainless-steel |
| MicroGrid Precision Expanded Copper | Material | Dexmet | 3 CU6-050 FA | Copper mesh for on-head Faraday cage |
| C&B-METABOND Quick! Cement System – Dentin Activator | Material | Parkell | S380 | |
| C&B-METABOND Quick! Cement System – Dental cement | Material | Parkell | S380 | |
| Sharp point tungsten needle and holder | Tool | Roboz Surgical instruments | RS-6064 and RS-6061 | To make the hook to lift the dura |
| Carbide Bur HP 1/4 | Tool | Henry Schein | 9990013 | |
| Paraffin (Granules) | Material | Fisher Scientific | P31-500 | |
| Mineral Oil, Light (NF/FCC) | Material | Fisher Scientific | O121-1 | |
| GC ELECTRONICS 10-114 2-Part Epoxy Adhesive | Material | Newark | 00Z416 | |
| Type 1 LITZ 21 AWG 40/36 Red Single Polyurethane-Nylon (MW80-C) TO 0.041″+/-0.002″ OD | Material | New England Wire Technologies Corporation | N28-36E-400-2 | To make the cable between the headstage and the amplifier |
| 32-channel Very Large Scale Integration headstage, 20x gain | Equipment | Plexon | HST/32V-G20 | Headstage |
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Cite This Article
Vandecasteele, M., M., S., Royer, S., Belluscio, M., Berényi, A., Diba, K., Fujisawa, S., Grosmark, A., Mao, D., Mizuseki, K., Patel, J., Stark, E., Sullivan, D., Watson, B., Buzsáki, G. Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents. J. Vis. Exp. (61), e3568, doi:10.3791/3568 (2012).