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Artigo de método

Gravação espacialmente restrita oscilações no hipocampo de ratos de comportar-se

8.7K vistas

DOI:

10.3791/57714

1 de julho de 2018

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve a gravação dos potenciais de campo local com haste multi sondas de silicone linear. Conversão de sinais usando análise de densidade atual fonte permite a reconstrução do local atividade elétrica no hipocampo do mouse. Com esta técnica, oscilações espacialmente restrita do cérebro podem ser estudadas em ratos movimentando-se livremente.

Resumo

O potencial do campo local (LFP) emerge de movimentos de íons através das membranas neurais. Desde que a tensão gravada por eletrodos LFP reflete o campo elétrico somado de um grande volume de tecido cerebral, extrair informações sobre a atividade local é um desafio. Estudando microcircuitos neuronais, no entanto, exige uma confiança distinção entre eventos verdadeiramente locais e volume-conduzido sinais originários de regiões distantes do cérebro. Análise de densidade (CSD) fonte atual oferece uma solução para este problema, fornecendo informação sobre dissipadores atuais e fontes na proximidade dos eléctrodos. Em áreas do cérebro com cytoarchitecture laminar, tais como o hipocampo, CSD unidimensional pode ser obtido, estimando-se a segunda derivada espacial da LFP. Aqui, descrevemos um método de registro multilaminar LFPs usando sondas de silicone linear implantadas no hipocampo dorsal. Vestígios CSD são calculados ao longo de hastes individuais da sonda. Assim, este protocolo descreve um procedimento para resolver espacialmente restrita rede neuronal oscilações no hipocampo de ratos movimentando-se livremente.

Introdução

Oscilações na LFP criticamente estão envolvidas no processamento pelos circuitos neuronais de informações. Eles cobrem um amplo espectro de frequências, que variam de ondas lentas (~ 1 Hz) a ondulação rápido oscilações (~ 200 Hz)1. Bandas de frequências distintas estão associadas com funções cognitivas, incluindo memória, processamento emocional e navegação2,3,4,5,6,7. Fluxo de corrente através das membranas neuronais constitui a maior parte da LFP ....

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Protocolo

Todos os métodos que envolvam animais vivos foram aprovados pelo Regierungspräsidium Freiburg em conformidade com o alemão Animal Welfare Act.

1. preparações

  1. Projetar e construir uma ferramenta de inserção adequada, transitoriamente, carregando a sonda de silicone e o conector do eletrodo durante o processo de implantação. Veja a Figura 1 para uma ferramenta de inserção construído personalizado de exemplo.
  2. Solte cuidadosamente o conector de sonda e eletrodo de silicone da embalagem usando pinça com ponta de cerâmica.
  3. Levante a placa de ligação e corrigi-lo firmemente com uma pinça ....

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Resultados

A Figura 1 ilustra a ferramenta de inserção utilizada para a implantação de sondas de silicone. Gravações de silício implantado cronicamente sondas segmentação da área CA1 e a camada de células grânulo de giro do pectínea são mostrados na Figura 2. Nós gravamos LFPs de Souza a sonda durante a livre circulação no homecage. Para minimizar o efeito de condução de volume, os sinais obtidos foram convertidos para CDs ao longo de cada .......

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Discussão

Evidências crescentes indicam que oscilações de cérebro em circuitos neuronais hippocampal ocorrem em domínios espaciais discretas10,11,16. Análise CSD reduz drasticamente a influência da condução de volume, um pré-requisito crucial para o estudo dos eventos de oscilação local. Com este vídeo, nós fornecemos um guia para implantar silicone sondas do hipocampo de rato para a análise de dados CSD. Mostramos exemplos representativo.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Estamos gratos a Karin Winterhalter e Kerstin Semmler para assistência técnica. Este trabalho foi apoiado pelo cluster de excelência BrainLinks - BrainTools (EXC. 1086), da Fundação de pesquisa alemã.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Grampo de crocodilo com suporteReichelt ElektronikHALTER ZD-10D
Sonda de siliconeCambridge NeurotechP-series 32
EstereoscópioOlympusSZ51
Fio de cobre isolado com vernizBü rklin Elektronik89 F 232
Parafusos de aterramentoParafusos e Mais GmbH (screwsandmore.de)DIN 84 A2 M1x2
FluxStannol114018
Pinça com ponta de cerâmicaFine Science Tools11210-60
Paraffine WaxSigma-Aldrich327204
CauterizerFine Science Tools18010-00
Ferro de soldaKurtz ErsaOIC1300
MultímetroUni-TUT61C
EtanolCarl Roth9065.1
Pipetas PasteurCarl RothEA65.1
Esterilizador térmicoFine Science Tools18000-45
Quadro estereotáxicoDavid KopfModelo 1900
Suporte de eletrodo estereotáxicoDavid KopfModelo 1900
IsofluranoAbbvieB506
Concentrador de oxigênioRespironix1020007
BuprenorfinaIndivior UK Limited
Barbeador elétricoTondeoEco-XS
Almofada de aquecimentoThermolux463265/-67
Braçadeiras cirúrgicasFerramentas de ciências finas18050-28
Peróxido de hidrogênioSigma-AldrichH1009
Lenços de algodão estéreisCarl RothEH12.1
BrocaProxxonMicromot 230 / E
21G agulha de injeçãoB. Braun4657527
Tampão fosfato / solução
Atlas estereotáxicoElsevier9.78012E +12
Tesouras cirúrgicasFine Science Tools14094-11
Pinças cirúrgicasFine Science Tools11272-40
Agulhas de injeção 27GB. Braun4657705
Vaselina
Cimento dentalSun MedicalSuperBond T & M
CarprofenoZoetisRimadyl 50mg/ml
Amplificador de gravaçãoIntan TechnologiesC3323
Placa de aquisição USBIntan TechnologiesC3004
Cabos de gravaçãoIntan TechnologiesC3216
Comutador elétricoLentes dóricasHRJ-OE_FC_12_HARW
Software de aquisiçãoOpenEphys (www.open-ephys.org)GUIpermite a aquisição de dados independente de plataforma
Computador para aquisição
de dados Ambiente de análisePython (www.python.org)permite análise de dados independente de plataforma
UretanoSigma-Aldrich
VibratomeLeicaVT1000
Lâminas de microscópioCarl RothH868.1
LamínulasCarl RothH878.2
Meio de embutirSigma-Aldrich81381-50G
Água destiladaMilliporeMilli QMáquina de mesa para a produção de água destilada
TergazymeAlconoxTergazyme
salina tamponada com fosfato

Referências

  1. Buzsáki, G., Draguhn, A. Neuronal oscillations in cortical networks. Science. 304 (5679), 1926-1929 (2004).
  2. Keefe, J., Recce, M. L. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm. Hippocampus. 3 (3), 317-330 (1993).
  3. Benchenane, K., et....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Oscila es do HipocampoSondas Lineares de Sil cioAn lise de Densidade de Fonte de CorrentePotencial de Campo LocalEstimativa de Derivada EspacialImplante Estereot xicoRegistro Cr nico com SondaIsolamento da Banda GammaRipple de Onda AgudaGiro Denteado