동시 신경 자극과 워터 미로에서 녹음을위한 설계 및 비용 효율적인 Headstage 구축
Summary
우리는 동시 녹음 및 신경 자극 기능이있는 조명 headstage 사전 증폭기 시스템을 설계 및 구축에 저렴한 비용으로 방법을 제시한다. 이 장치는 수영을 동물에 사용하기 위해 waterproofed 수 있습니다.
Abstract
Headstage의 preamplifiers 및 소스 추종자는 일반적으로 행동 neurophysiology 실험에서 신경 활동을 연구하는 데 사용됩니다. 사용 가능한 상용 제품이 잠수정 자주 쉽게 정의되지, 비싼, 그리고되지 않습니다. 여기 우리는 깨어있는, 행동 동물 동시 4 채널 신경 녹음 및 2 채널 시뮬레이션을위한 맞춤형 통합 회로 headstage을 디자인하고 구축하는 방법을 설명합니다. headstage은 무료, 상용 CAD 타입 디자인 패키지를 사용하여 설계하고, 다른 비늘 (예 : 채널을 추가할 수) 수용하도록 쉽게 수정할 수 있습니다. 맞춤형 인쇄 회로 기판은 유니티 게인 소스 추종자 회로를 구성 표면 탑재 저항, 콘덴서 그리고 연산 증폭기를 사용하여 만들어집니다. headstage는 에폭시, parafilm 및 합성 고무 퍼티의 조합으로 방수를 만들 수 있습니다. 우리는 성공적으로 지역 현장 잠재력을 기록하고 물의 미로에서 수영 쥐의 독립적인 채널을 통해 동시에 여러 뇌 영역을 자극하기 위해이 장치를 사용했습니다. 총 비용 <$ 30/unit하고 쉽게 제작하실 수 있습니다.
Protocol
Discussion
워터 미로 기반으로 동작 작업은 실시간으로 1 동물의인지 능력과 표현을 알아내기 위해 효과적인 도구를 제공합니다. 가볍고 비용 효율 headstage의 preamplifiers의 사용은 물 미로와 관련된 행동 neurophysiology 응용 프로그램에서 특히 중요합니다. 찬물을 탈출하는 이러한 작업의 동물에 대한 본질적인 동기를 제공하기 때문에, 그들의 행동은 마른 mazes에 동물을 동기 부여의 어려움없이 반복 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 headstage의 테스트 기술 지원 저스틴 Riceberg을 인정하고 싶습니다. 이 작품은 국민 건강 기금 MH65658, MH073689의 연구소, 그리고 F30 AG034003 – 01A1, 그리고 의학의 마운트시나이 학교에서 부분적으로 지원되었다.
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).
