Progettazione e Costruzione di un Headstage conveniente per simultanea Stimolazione Neurale e registrazione nel Labirinto d'acqua
Summary
Vi presentiamo un metodo a basso costo di progettare e costruire una luce headstage pre-amplificatore sistema con registrazione simultanea neurali e la capacità di stimolazione. Questo dispositivo può essere impermeabilizzati utilizzare in animali nuoto.
Abstract
Preamplificatori Headstage e seguaci fonte sono comunemente usati per studiare l'attività neuronale in esperimenti di neurofisiologia del comportamento. Disponibili prodotti commerciali sono spesso costosi, non facilmente personalizzabili, e non sommergibile. Qui si descrive un metodo per progettare e costruire un personalizzato, headstage circuito integrato per il controllo simultaneo a 4 canali di registrazione neurali e 2 canali di simulazione in sveglio, gli animali si comportano. Il headstage è stato progettato con un libero, disponibile in commercio CAD di tipo pacchetto di progettazione, e può essere modificato facilmente per ospitare diverse scale (ad esempio per aggiungere canali). A bordo personalizzato circuito stampato è costruito utilizzando resistenze a montaggio superficiale, condensatori e amplificatori operazionali per costruire il guadagno unitario circuito fonte seguace. Il headstage è resistente all'acqua con una combinazione di resina epossidica, parafilm e un mastice gomma sintetica. Abbiamo utilizzato con successo questo dispositivo per registrare potenziali di campo locale e stimolare differenti regioni del cervello simultaneamente attraverso canali indipendenti nei ratti nuotare in un labirinto d'acqua. Il costo totale è di <$ 30/unit e possono essere prodotte facilmente.
Protocol
Discussion
Acqua labirinto le attività sulla base del comportamento di fornire strumenti efficaci per sondare le capacità cognitive degli animali 'e le rappresentazioni in tempo reale 1. L'uso di leggera ed economica preamplificatori headstage efficace è particolarmente critica in neurofisiologia del comportamento delle applicazioni che coinvolgono il labirinto d'acqua. Perché scappare l'acqua fredda fornisce la motivazione intrinseca per gli animali a tali mansioni, il loro comportamento può essere…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vorremmo riconoscere Riceberg Justin per l'assistenza tecnica nella verifica della headstage. Questo lavoro è stato sostenuto in parte dai National Institutes of sovvenzioni Salute MH65658, MH073689, e F30 AG034003-01A1, e il Mount Sinai School of Medicine.
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
- 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).
