同时神经刺激，并记录在水迷宫的设计和构建一个具有成本效益探头
Summary
我们提出了一个低成本的方法，设计和建造神经同时记录和刺激的能力光探头前置放大器系统。该设备可以在游泳动物使用防水。
Abstract
常用的探头前置放大器和源追随者行为神经生理学实验研究的神经活动。可用的商业产品往往价格昂贵，不容易定制，而不是潜水。在这里，我们描述了一个方法来设计和构建一个定制的集成电路探头同步4通道神经清醒，动物行为的记录和2通道模拟。探头的设计使用一个免费的，市售的CAD式的设计包，可以很容易被修改，以适应不同规模的（例如，添加频道）。一个定制的印刷电路板采用表面贴装电阻，电容和运算放大器，建设单位增益源极跟随电路。探头防水，环氧树脂，封口膜和合成橡胶腻子的组合。我们已经成功地使用此设备记录本地的外地的潜力和刺激不同的大脑区域，同时通过独立的大鼠在水迷宫游泳渠道。总成本是<$ 30/unit和随时可以制造。
Protocol
1。探头的设计与制作概述一个完成探头前置放大器系统由以下几部分组成组成： 一个电脑设计的集成电路板，四通道记录和两个通道的刺激。 中继的录音和刺激渠道，以适当的连接器上的动物头阶段的电极。 系绳的电缆和接口，继电器记录和刺激渠道，一个滑环换向器。 两种形式的头部阶段，对集成电路的防水。 2。探…
Discussion
水迷宫行为的任务提供有效的工具，探头实时 1动物的认知能力和交涉。使用重量轻，成本效益探头前置放大器，尤其是涉及水迷宫行为神经生理学应用的关键。因为逃避冷水，提供对这些任务中的动物的内在动力，其行为可以在反复试验测试，没有干迷宫动物激励的困难。这里描述的低成本探头前置放大器设备将帮助科学家测试，而不需要担心损坏昂贵的设备在水任务的神经功能的假说…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我们要感谢贾斯汀Riceberg测试探头的技术援助。这项工作是支持部分由美国国立卫生赠款MH65658，MH073689 F30 AG034003 – 01A1和西奈山医学院。
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Custom designed Integrated Circuit Board | ExpressPCB.com | Custom | 2 layer double sided PCB | |
| Surface mount Resistors | Mouser Electronics | RK73B1JTTDD156J | 1/10 W, 15 M Ohm 0603, Thick film | |
| SMD Capacitors | Newark Electronics | 0402YD104KAT2A | 0.1 uF (0402) | |
| SMD Operational Amplifier (quad FET) | Mouser Electronics | 595-TLC2274AIPW | Quad FET – low noise | |
| 9 pin ABS socket | Ginder Scientific | GS09SKT-220 | For animal connection | |
| 9-pin ABS Plug | Ginder Scientific | GS09PLG-220 | To be implanted in animal | |
| Black Delrin Ring Nut | Ginder Scientific | GS09BDN-220 | ||
| Black Delrin Cap Nut | Ginder Scientific | GS09BDC-220 | For protecting animal’s implant | |
| Amphenol pins (male) | Ginder Scientific | 220-P02 | ||
| Amphenol pins (female) | Ginder Scientific | 220-S02 | ||
| 5-minute epoxy | Devcon Inc. | S-208 / 20845 | ||
| Poster Tack Putty | Elmer’s | 026000015318 | ||
| Rosin Core Solder | Radio Shack | 64-009 | ||
| Soldering Iron | Weller | Pyropen WSTA6 | (adjustable heat) | |
| Metal tweezers | Fine Science Tools | Size 5 | ||
| Parafilm sheets | American National Can | Parafilm 4″ x 250′ | ||
| Magnet wire | Belden | 8052 | Enamel Coated | |
| Ammeter/ Multimeter | Fluke Mfg Co. | 77 Multimeter | ||
| Millmax Double Row Headers | Millmax / Mouser | 575 – 002101 | 0.05″ | |
| Solder Wick | Chemtronics | 7-10L | 0.75 in. |
Riferimenti
- Morris, R. G., Garrud, P., Rawlins, J. N., O’Keefe, J. Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions. Nature. 297, 681-683 (1982).
- Rolston, J. D., Gross, R. E., Potter, S. M. A low-cost multielectrode system for data acquisition enabling real-time closed-loop processing with rapid recovery from stimulation artifacts. Front. Neuroengineering. 2, 12-12 (2009).
- Fee, M. S., Leonardo, A. Miniature motorized microdrive and commutator system for chronic neural recording in small animals. J. Neurosci. Methods. 112, 83-94 (2001).
- Shirvalkar, P. R., Rapp, P. R., Shapiro, M. L. Bidirectional changes to hippocampal theta gamma oscillations predict memory for recent spatial episodes. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (15), 7054-709 (2010).
Citazione di questo articolo
Shirvalkar, P. R., Shapiro, M. L. Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze. J. Vis. Exp. (44), e2155, doi:10.3791/2155 (2010).