Summary

Eşzamanlı Sinir Uyarım ve Su Maze Kayıt için Tasarım ve İnşaat Maliyet Etkin headstage

Published: October 13, 2010
doi:

Summary

Biz, eş zamanlı sinir kayıt ve stimülasyon yeteneği ile bir ışık headstage, ön-amplifikatör sistemi tasarım ve inşa etmek için düşük maliyetli bir yöntem sunmaktadır. Bu cihaz, yüzme hayvanlarda kullanılmak üzere su geçirmez olabilir.

Abstract

Headstage preamplisi ve kaynak takipçileri genellikle davranışsal nörofizyoloji deneyler sinirsel aktivite eğitimi için kullanılır. Mevcut ticari ürünler dalgıç genellikle kolayca özelleştirilebilir değil, pahalı değil. Burada uyanık davranmak hayvanların aynı anda 4-kanal nöral kayıt ve 2-kanal simülasyon için özelleştirilmiş, bir entegre devre headstage, tasarım ve inşa etmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Headstage, ücretsiz, piyasada mevcut CAD-tipi tasarım paketi kullanılarak tasarlanmış, farklı ölçeklerde (örneğin kanal eklemek için) karşılamak için kolaylıkla değiştirilebilir. Özelleştirilmiş bir baskılı devre kartı, birlik kazanç kaynağı takipçisi devresi oluşturmak için yüzeye monte dirençler, kapasitörler ve operasyonel amplifikatörler kullanılarak inşa edilmiştir. Headstage, su geçirmez, epoksi, parafilm ve sentetik kauçuk macun bir kombinasyonu ile yapılır. Biz başarıyla yerel alan potansiyelleri kayıt ve bağımsız bir su labirenti yüzme sıçanlarda kanalları ile aynı anda farklı beyin bölgeleri teşvik etmek için bu cihaz var. Toplam maliyet <$ 30/unit ve kolayca imal edilebilir.

Protocol

1. Headstage Tasarımı ve Üretimi Genel Bakış Tamamlanmış bir headstage, ön-amplifikatör sistemi aşağıdaki bileşenlerden oluşur: Bir bilgisayar, kayıt ve stimülasyon iki kanal dört kanal entegre devre kartı tasarlanmıştır. Hayvanların baş sahnede uygun konnektörlere kayıtları ve stimülasyon kanalları röle elektrotlar. Bir halata kablosu ve arayüz bir slip-ring komütatör kayıt ve stimülasyon kanalları röleleri. İki b…

Discussion

Su labirenti temelli davranışçı görevleri gerçek zamanlı 1 hayvanların bilişsel yetenekleri ve temsilcilikleri yoklamak için etkili araçlar sağlar. , Hafif ve uygun maliyetli headstage preamplisi kullanımı, su labirenti içeren davranışsal nörofizyoloji uygulamalarda özellikle kritik. Soğuk su kaçan hayvanlar için bu görevleri içsel motivasyon sağlar, çünkü onların davranışlarını motive kuru labirentine hayvanların zorluklar olmadan tekrarlanan çalışmalarda test edilebilir….

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz headstage, test teknik yardım için Justin Riceberg kabul etmek istiyorum. Bu çalışma Ulusal Sağlık Hibeler MH65658, MH073689 Enstitüleri, ve F30 AG034003-01A1 ve Mount Sinai Tıp Okulu tarafından kısmen desteklenmiştir.

Materials

Material Name Type 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.

References

  1. Morris, R. G., Garrud, P., Rawlins, J. N., O’Keefe, J. Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions. Nature. 297, 681-683 (1982).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
check_url/kr/2155?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video