Summary

تصميم وتشييد Headstage فعالة من حيث التكلفة لتحفيز العصبية في وقت واحد والتسجيل في متاهة مائية

Published: October 13, 2010
doi:

Summary

نقدم طريقة منخفضة التكلفة لتصميم وبناء ضوء headstage قبل نظام مكبر للصوت في وقت واحد مع تسجيل العصبية والقدرة على التحفيز. يمكن استخدام هذا الجهاز صامدة للماء للاستخدام في الحيوانات السباحة.

Abstract

ويشيع استخدام preamplifiers Headstage وأتباع مصدر لدراسة النشاط العصبي في التجارب الفسيولوجيا العصبية السلوكية. المنتجات التجارية المتاحة هي مكلفة في كثير من الأحيان ، وليس تخصيص بسهولة ، وليس مغمورة. نحن هنا وصف الأسلوب لتصميم وبناء مخصصة ، headstage الدوائر المتكاملة لتسجيل 4 قنوات في وقت واحد العصبية والمحاكاة 2 – قناة في الحيوانات ، ويتصرف مستيقظا. تم تصميم headstage باستخدام مجانية ومتوفرة تجاريا حزمة تصميم CAD – نوع ، ويمكن تعديلها بسهولة لاستيعاب مستويات مختلفة (على سبيل المثال لاضافة قنوات). يبني مخصصة وحة الدوائر المطبوعة باستخدام المقاومات جبل السطحية ، والمكثفات والمضخمات التشغيلية لبناء وحدة الدائرة مصدر كسب أتباع. وأدلى headstage المياه واقية مع مزيج من الايبوكسي ، parafilm والمعجون المطاط الصناعي. وقد استخدمنا بنجاح هذا الجهاز لتسجيل الإمكانات الميدانية على الصعيد المحلي ، وتحفيز مناطق الدماغ المختلفة في وقت واحد عبر قنوات مستقلة في السباحة في الجرذان في متاهة مائية. تكلفة إجمالية تبلغ <$ 30/unit ويمكن تصنيعها بسهولة.

Protocol

1. Headstage التصميم والتصنيع نظرة عامة وأكملت headstage قبل مكبر للصوت يتكون النظام من العناصر التالية : كمبيوتر متكاملة مصممة لوحات الدارات الكهربائية مع أربع قنوات لتسجيل وقناتين من ال?…

Discussion

متاهة الماء مهام سلوكية مبنية توفير أدوات فعالة لتحقيق قدرات الحيوانات والتمثيلات المعرفية في الوقت الحقيقي 1. استخدام خفيف الوزن وتكلفة preamplifiers headstage فعالة أمر بالغ الأهمية ولا سيما في التطبيقات الفسيولوجيا العصبية السلوكية التي تنطوي على متاهة مائية. لأن ال?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

نود أن نعترف جوستين Riceberg للمساعدة التقنية في اختبار headstage. وأيد هذا العمل في جزء من المعاهد الوطنية للصحة منح MH65658 ، MH073689 و- F30 AG034003 01A1 ، وجبل سيناء كلية الطب.

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/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