Summary

डिजाइन और एक साथ तंत्रिका उत्तेजना और जल भूलभुलैया में रिकॉर्डिंग के लिए एक लागत प्रभावी Headstage का निर्माण

Published: October 13, 2010
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Summary

हम एक कम लागत वाली विधि के लिए डिजाइन और एक साथ तंत्रिका रिकॉर्डिंग और उत्तेजना क्षमता के साथ एक प्रकाश headstage पूर्व एम्पलीफायर प्रणाली का निर्माण वर्तमान. इस डिवाइस स्विमिंग पशुओं में उपयोग के लिए waterproofed किया जा सकता है.

Abstract

Headstage preamplifiers और स्रोत अनुयायियों सामान्यतः व्यवहार Neurophysiology प्रयोगों में तंत्रिका गतिविधि का अध्ययन किया जाता है. उपलब्ध वाणिज्यिक उत्पादों अक्सर महंगी, आसानी से अनुकूलित नहीं है, और नहीं पनडुब्बी हैं. यहाँ हम एक विधि के लिए डिजाइन और एक साथ 4 चैनल तंत्रिका रिकॉर्डिंग और जाग, बर्ताव पशुओं में 2 चैनल अनुकार के लिए एक स्वनिर्धारित, एकीकृत परिपथ headstage बनाने का वर्णन. headstage एक मुक्त, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध डिजाइन सीएडी प्रकार पैकेज का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और आसानी से संशोधित किया जा सकता है अलग तराजू (जैसे चैनलों को जोड़ने के लिए) को समायोजित. एक अनुकूलित मुद्रित सर्किट बोर्ड माउंट सतह प्रतिरोधों, capacitors और परिचालन एम्पलीफायरों का उपयोग करने के लिए एकता लाभ स्रोत अनुयायी सर्किट का निर्माण करने के लिए बनाया गया है. headstage epoxy, parafilm और सिंथेटिक रबर पोटीन का एक संयोजन के साथ पानी के सबूत दिया है. हम सफलतापूर्वक इस डिवाइस का इस्तेमाल किया है करने के लिए स्थानीय क्षेत्र क्षमता रिकॉर्ड और एक पानी भूलभुलैया में तैराकी चूहों में स्वतंत्र चैनल के जरिए एक साथ अलग मस्तिष्क क्षेत्रों को प्रोत्साहित. कुल लागत <30/unit डॉलर और आसानी से निर्मित किया जा सकता है.

Protocol

1. Headstage डिजाइन और निर्माण अवलोकन एक पूरा headstage पूर्व एम्पलीफायर प्रणाली निम्नलिखित घटकों के होते हैं: एक कंप्यूटर रिकॉर्डिंग के चार चैनलों और उत्तेजना के दो चैनलों के साथ एकीकृत परिपथ बोर्…

Discussion

जल भूलभुलैया आधारित व्यवहार कार्य प्रभावी उपकरण प्रदान वास्तविक समय में 1 'जानवरों संज्ञानात्मक क्षमताओं और अभ्यावेदन की जांच . हल्के और लागत प्रभावी headstage preamplifiers का उपयोग विशेष रूप से व्यवहार Neurophysiol…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

हम headstage के परीक्षण में तकनीकी सहायता के लिए जस्टिन Riceberg स्वीकार करना चाहते हैं. इस काम के हिस्से में राष्ट्रीय स्वास्थ्य MH65658 अनुदान, MH073689 संस्थानों, और F30 AG034003 01A1, और माउंट सिनाई स्कूल ऑफ मेडिसिन के द्वारा समर्थित किया गया था.

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).
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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).

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