Concepção e Construção de um Headstage Custo Efetivo de Estimulação Neural Simultânea e Gravação no labirinto aquático
Summary
Nós apresentamos um método de baixo custo para projetar e construir uma luz headstage sistema de pré-amplificador com a gravação simultânea e capacidade neural estimulação. Este dispositivo pode ser impermeabilizado para uso em animais de natação.
Abstract
Amplificadores Headstage e seguidores fonte são comumente usados para estudar a atividade neural em experimentos comportamentais neurofisiologia. Disponíveis produtos comerciais são geralmente caros, não é facilmente personalizado, e não submersível. Aqui nós descrevemos um método para projetar e construir um personalizado, headstage circuito integrado para gravação de 4 canais simultâneos neural e 2 canais de simulação em vigília, os animais se comportando. O headstage é projetado usando um livre, pacote de design CAD disponíveis comercialmente tipo, e pode ser modificada facilmente para acomodar diferentes escalas (por exemplo, para adicionar canais). Uma placa de circuito impresso personalizado é construído usando resistores de montagem em superfície, condensadores e amplificadores operacionais para construir a unidade ganho do circuito seguidor de fonte. O headstage é feita à prova de água com uma combinação de epóxi, parafilme e uma massa de borracha sintética. Temos utilizado com sucesso este dispositivo para registrar potenciais de campo locais e estimular diferentes regiões do cérebro simultaneamente, através de canais independentes em ratos nadando em um labirinto de água. O custo total é <$ 30/unit e podem ser fabricados facilmente.
Protocol
Discussion
Água labirinto baseado tarefas comportamentais fornecer ferramentas eficazes para investigar as habilidades dos animais cognitivas e representações em tempo real 1. O uso de pouco peso e custo amplificadores headstage eficaz é especialmente crítico em aplicações envolvendo o comportamento neurofisiologia labirinto de água. Porque escapar da água fria fornece a motivação intrínseca para os animais nestas tarefas, o seu comportamento pode ser testado em ensaios repetidos sem as dificuldades de motiv…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gostaríamos de agradecer Riceberg Justin para assistência técnica nos testes da headstage. Este trabalho foi financiado em parte pelo National Institutes of Grants Saúde MH65658, MH073689 e F30 AG034003-01A1, eo 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).
