Summary

הכנת עכבר ער להקלטת תגובות עצביות והזרקת קליעים נותבים

Published: June 26, 2012
doi:

Summary

אפיון אלקטרו של תגובות עצביות חשובה להבנת תפקוד המוח ועל המנחה את המיקום של צבעים עבור מסלול העתקה. עם זאת, מחקרים רבים נעשים בבעלי חיים הרדומות. על מנת להבין את תפקוד המוח, ללא הרדמה, פיתחנו שיטה להקליט מאפייני התגובה העצבית ולהזריק צבעים של העכבר ער.

Abstract

זה ידוע היטב כי הרדמה משנה את מאפייני התגובה העצבית באזורים שונים של המוח. 13. במערכת השמיעה, מאפייני התגובה היסוד של נוירונים גזע המוח כולל סף, לא ספציפית תדירות, ו sidebands מעכבות משתנים באופן משמעותי תחת הרדמה 1-2. תצפיות אלו הניעו פיזיולוגים לחפש דרכים כדי להקליט נוירונים בודדים ללא תופעות מזהמים של הרדמה. אחת התוצאות היתה הכנה decerebrate, שם גזע המוח היה transected לחלוטין ברמה של המוח התיכון 4. החסרונות של הכנות זה הם ניתוח קשה, חיסול יורד התחזיות של המוח הקדמי, וחוסר יכולת להשתמש גירוי חושי לבחון מבנים מעל המוח התיכון. אסטרטגיה שונה כבר להשתיל מערכי אלקטרודות כרוני להקליט מתא עצב יחיד ואשכולות multiunit בעוד החיה ער ו / או מתנהג 5,6 </sup>. טכניקות אלו אך אינן תואמות הזרקת צבעים נותבים לאחר 1 electrophysiologically אפיון מבנה המוח. כדי למנוע שינוי מאפייני התגובה עצביים עם חומרי הרדמה בעת ההקלטה מאפיינים אלקטרו התגובה של נוירונים בודדים, יש לנו להתאים איפוק ראש טכניקה המשמשת ארוכה העטלפים 7-9 על העכבר 10-12. באמצעות שיטה זו, אנו מסוגלים לבצע הקלטות אלקטרו מעל מספר ימים העכבר unanesthetized. בסיום ההקלטות, אנחנו יכולים ואז מזריקים צבע לשחזר עמדות אלקטרודה ואתרי הקלטה או להזריק נותב כך המסלולים וממנה את לוקוסים הקלטה ניתן לקבוע. שיטה זו מאפשרת מבודדים היטב הקלטות נוירון בודד על פני ימים רבים ללא הרדמה שימוש.

Protocol

1. ראש איפוק סקירה כללית להרכיב שהותקן בראש הפוסט, להוסיף 1/16 "נירוסטה גליל פינים בניצב לתוך חור שנקדח 3/32" מוט נירוסטה כדי ליצור צלב. קטע אנכי של הפוסט הראש צריך להיות בערך 20 מ"מ פיסת חוצה אופקי על 15 מ"מ…

Discussion

היתרון של מערכת הראש שלאחר איפוק לניסויים אלקטרו ו neuroanatomical של העכבר הוא ניתן לבצע ניסויים עם עכברים, unanesthetized ערים, חיסול זיהום בתגובה פוטנציאל בגלל תרופות ההרדמה. בנוסף, הגדרת ניתן להשתמש במשך ימים רבים כדי לאפשר שימוש יעיל יותר בבעלי חיים.

<p class="jove_content" style=";text-align:r…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

נתמך על ידי NSF מענק 0920060, NIH מענק DC004395, NHMRC מענק 1009482, NSW משרד המדע והמחקר הרפואי, ואת פאסה גארנט ורודני וויליאמס קרן הזיכרון.

Materials

Name Company Catalogue number Comments
Etch gel for cleaning skull prior to dental cement Henry Schein 101-5396 12/pk with 1.2 mL syringes
Primer for dental cement Kerr Optibond 25881 8 mL bottle
Adhesive for dental cement Kerr Optibond 25882 8 mL bottle
Applicators for dental cement Kerr Optibond 24680 200/pk
Dental Cement Charisma, Heraeus Kulzer 66000085 4gm Syringe Refill
Tungsten Rod (Ground Pin) A-M Systems 717200 0.010″ diameter
Economy UV Curing Light Henry Schein CU-80  
Head-post Built in-house    
Mounting bar Built in-house    
Mounting block Built in-house    
Stereotaxic Frame David Kopf Instruments 902  
Mouse and Neonatal Rat Adaptor Stoelting 51625  
Deltaphase Isothermal Pad Braintree Scientific, Inc. 39DP  

References

  1. Evans, E. F., Nelson, P. G. The responses of single neurones in the cochlear nucleus of the cat as a function of their location and the anaesthetic state. Exp. Brain Res. 17, 402-427 (1973).
  2. Joris, P. X. Response classes in the dorsal cochlear nucleus and its output tract in the chloralose-anesthetized cat. J. Neurosci. 18, 3955-3966 (1998).
  3. Populin, L. C. Anesthetics change the excitation/inhibition balance that governs sensory processing in the cat superior colliculus. J. Neurosci. 25, 5903-5914 (2005).
  4. Young, E. D., Brownell, W. E. Responses to tones and noise of single cells in dorsal cochlear nucleus of unanesthetized cats. J. Neurophysiol. 39, 282-300 (1976).
  5. Donoghue, J. P. Contrasting properties of neurons in two parts of the primary motor cortex of the awake rat. Brain Res. , 333-3173 (1985).
  6. Westby, G. W., Wang, H. A floating microwire technique for multichannel chronic neural recording and stimulation in the awake freely moving rat. J. Neurosci. Methods. 76, 123-133 (1997).
  7. Suga, N., O’Neill, W. E., Manabe, T. Cortical neurons sensitive to combinations of information-bearing elements of biosonar signals in the mustache bat. Science. 200, 778-781 (1978).
  8. O’Neill, W. E., Suga, N. Target range-sensitive neurons in the auditory cortex of the mustache bat. Science. 203, 69-73 (1979).
  9. Suga, N., O’Neill, W. E., Manabe, T. Harmonic-sensitive neurons in the auditory cortex of the mustache bat. Science. 203, 270-274 (1979).
  10. Portfors, C. V., Felix, R. A. 2nd Spectral integration in the inferior colliculus of the CBA/CaJ mouse. Neuroscience. , 136-1159 (2005).
  11. Felix, R. A., Portfors, C. V. Excitatory, inhibitory and facilitatory frequency response areas in the inferior colliculus of hearing impaired mice. Hear Res. 228, 212-229 (2007).
  12. Portfors, C. V., Jonson, K. G., Roberts, P. D. Over-representation of species-specific vocalizations in the awake mouse inferior colliculus. Neuroscience. 162, 486-500 (2009).
  13. Franklin, K. B. J., Paxinos, G. . The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2007).

Play Video

Cite This Article
Muniak, M. A., Mayko, Z. M., Ryugo, D. K., Portfors, C. V. Preparation of an Awake Mouse for Recording Neural Responses and Injecting Tracers. J. Vis. Exp. (64), e3755, doi:10.3791/3755 (2012).

View Video