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Artigo de método

Gravações extracelulares duplas no hipocampo de camundongos e córtex pré-frontal

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DOI:

10.3791/66003

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16 de fevereiro de 2024

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Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve o uso de um dispositivo de gravação personalizado e eletrodos para registrar potenciais de campo locais e investigar o fluxo de informações no hipocampo e no córtex pré-frontal do camundongo.

Resumo

A técnica de registro de potenciais de campo local (LFPs) é um método eletrofisiológico usado para medir a atividade elétrica de populações neuronais localizadas. Ele serve como uma ferramenta crucial na pesquisa cognitiva, particularmente em regiões do cérebro como o hipocampo e o córtex pré-frontal. As gravações LFP duplas entre essas áreas são de particular interesse, pois permitem a exploração da comunicação de sinais inter-regionais. No entanto, os métodos para realizar essas gravações raramente são descritos, e a maioria dos dispositivos de gravação comerciais são caros ou carecem de adaptabilidade para acomodar projetos experimentais específicos. Este estudo apresenta um protocolo abrangente para realizar gravações de LFP de eletrodo duplo no hipocampo de camundongos e no córtex pré-frontal para investigar os efeitos de drogas antipsicóticas e moduladores de canais de potássio nas propriedades de LFP nessas áreas. A técnica permite a medição das propriedades do LFP, incluindo espectros de potência dentro de cada região do cérebro e coerência entre os dois. Além disso, um dispositivo de gravação personalizado e de baixo custo foi desenvolvido para esses experimentos. Em resumo, este protocolo fornece um meio de registrar sinais com altas relações sinal-ruído em diferentes regiões do cérebro, facilitando a investigação da comunicação de informações inter-regionais dentro do cérebro.

Introdução

Os potenciais de campo local (LFPs) referem-se à atividade elétrica registrada no espaço extracelular, refletindo a atividade coletiva de um grupo localizado de neurônios. Eles exibem uma gama diversificada de frequências, abrangendo desde ondas lentas em 1 Hz até oscilações rápidas em 100 Hz ou 200 Hz. Bandas de frequência específicas têm sido associadas a funções cognitivas, como aprendizado, memória e tomada de decisão 1,2. Alterações nas propriedades da LFP têm sido usadas como biomarcadores para vários distúrbios neurológicos, incluindo demência e esquizofrenia 3,4

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Protocolo

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética Animal Florey (Universidade de Melbourne, nº 22-025UM) de acordo com o código australiano para o cuidado e uso de animais para fins científicos. Camundongos machos C57BL/6 (8 semanas), obtidos no Animal Resources Centre (Austrália), foram usados para o presente estudo.

1. Projeto e fabricação de headstage

NOTA: A placa PCB do headstage é uma placa compacta de quatro camadas de 14 mm x 12 mm projetada para ser colocada diretamente na cabeça do animal. Ele utiliza um chip amplificador comercial (consulte a Tabela de Materiais), e todos os....

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Resultados

Os resultados aqui mostrados demonstram os efeitos de vários fármacos nas propriedades dos potenciais de campo local (LFPs) testados em quatro coortes de camundongos machos C57BL/6 (n = 8 para cada coorte; idade: 8 semanas; peso: 24,0 ± 0,42 g). As drogas testadas incluíram o antipsicótico clozapina, os moduladores dos canais de potássio 4-aminopiridina (4-AP) e retigabina, bem como a solução salina do veículo controle.

Conforme mostrado na Figura 1, o camundongo .......

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Discussão

O protocolo aqui apresentado descreve o procedimento para a construção de um headstage personalizado projetado especificamente para o registro simultâneo de potenciais de campo local duplo (LFPs) no hipocampo (HIP) e no córtex pré-frontal (PFC). As etapas detalhadas fornecidas neste protocolo oferecem informações suficientes para os pesquisadores examinarem minuciosamente a comunicação do sinal dentro de cada região e entre o HIP e o PFC.

O headstage projetado sob medida utiliza um chip amplif.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela Royal Melbourne Hospital Neuroscience Foundation (A2087).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubo de latão Albion Alloys, EUADiâmetro interno de 0,45 mm
Carprofeno Rimadyl, Pfizer Saúde Animal 
Chip amplificador comercialIntantechRHD 2132
de controleIntantechRHD
Cimento dentário Parafuso
Heat shrinks
Harwin, AU1.27 mm pitch, soquete
de tungstênio revestidos com PFA A-M SYSTEMS, EUADiâmetro interno de 150 µ m 
Chip de fluxo à base de ácido fosfóricoQuikCQ4LF-0.5
Software de gravaçãoIntantechRHX Software
Quadro estereotáxicoWorld Precision InstrumentsInstrumento
Super colaUHUUltra rápido
Placa Sistema de gravação de aço inoxidável Panduit de 0,8 mm de diâmetro Paledur Ferramentas de relógio Ferramentas de relógio e parafuso de relógio Conector de soquete multicanal PCB fios de gravaçãoestereotáxico do mouse

Referências

  1. Einevoll, G. T., Kayser, C., Logothetis, N. K., Panzeri, S. Modelling and analysis of local field potentials for studying the function of cortical circuits. Nat Rev Neurosci. 14 (11), 770-785 (2013).
  2. Buzsaki, G., Anastassiou, C. A., Koch, C.

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Reimpressões e permissões

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