Conception et construction d'un Headstage rentable pour la stimulation neuronale et enregistrement simultanés dans le labyrinthe de l'eau
Summary
Nous présentons une méthode à faible coût pour concevoir et construire un headstage la lumière pré-amplificateur du système avec enregistrement simultané de neurones et de la capacité de stimulation. Ce dispositif peut être imperméabilisé pour une utilisation chez les animaux de natation.
Abstract
Préamplificateurs Headstage et les adeptes de source sont couramment utilisées pour étudier l'activité neuronale dans des expériences de neurophysiologie comportementale. Disponible produits commerciaux sont souvent coûteux, pas facile à personnaliser, et non submersible. Nous décrivons ici une méthode pour concevoir et construire un sur mesure, headstage circuit intégré pour simultanée de 4 canaux d'enregistrement neuronal et 2 canaux de simulation en éveil, les animaux se comportent. Le headstage est conçu en utilisant un libre, forfait disponible dans le commerce de conception CAD-type, et peuvent être facilement modifiés pour s'adapter à différentes échelles (par exemple pour ajouter des chaînes). Une carte de circuit imprimé personnalisé est construit en utilisant les résistances à montage en surface, des condensateurs et des amplificateurs opérationnels pour construire le gain d'unité source suiveuse circuit. Le headstage est imperméable à l'eau avec une combinaison de résine époxyde, parafilm et un mastic caoutchouc synthétique. Nous avons utilisé avec succès ce dispositif pour enregistrer les potentiels de champ local et stimuler différentes régions du cerveau simultanément via des canaux indépendants chez les rats de nager dans un labyrinthe d'eau. Le coût total est <30/unit $ et peut être fabriqué facilement.
Protocol
Discussion
Eau labyrinthe base des tâches comportementales fournir des outils efficaces pour sonder les capacités des animaux et des représentations cognitives en temps réel 1. L'utilisation de matériaux légers et le coût des préamplificateurs headstage efficace est particulièrement critique dans les applications de neurophysiologie comportementale impliquant le labyrinthe d'eau. Parce s'échapper l'eau froide fournit une motivation intrinsèque pour les animaux dans ces tâches, leur comporteme…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous tenons à remercier Justin Riceberg d'assistance technique dans le test du headstage. Ce travail a été soutenu en partie par les Instituts nationaux de Santé des subventions MH65658, MH073689, et F30-01A1 AG034003, et la Mount Sinai School of Medicine.
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. |
Referências
- 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).
