El examen de procesamiento de la red local usando multi-contacto laminar de grabación de electrodos
Summary
Una cuestión fundamental en nuestra comprensión de los circuitos corticales es cómo las redes en diferentes capas corticales codificar la información sensorial. Aquí se describe la utilización de técnicas electrofisiológicas de múltiples electrodos de contacto laminar para grabar unidades únicas y potenciales locales de campo y análisis de la actualidad para identificar a las capas corticales.
Abstract
Capas corticales son estructuras omnipresentes a lo largo de la neocorteza 1-4 que consisten en redes locales muy recurrente. En los últimos años, importantes avances se han realizado en nuestra comprensión de las diferencias en las propiedades de respuesta de las neuronas en diferentes capas corticales 5-8, pero aún queda mucho que aprender acerca de si y cómo la población neuronal codificar la información en un determinado laminar manera.
Existentes de múltiples electrodos técnicas de matriz, aunque informativo para la medición de las respuestas a través de muchos milímetros de espacio cortical a lo largo de la superficie cortical, no son adecuadas para abordar el tema de los circuitos corticales laminar. Aquí, presentamos nuestro método para la creación y grabación de las neuronas individuales y los potenciales de campo locales (LFPs) a través de las capas corticales de la corteza visual primaria (V1) que utiliza electrodos de contacto multi-laminar (Figura 1; Plextrode U-Probe, Inc Plexon).
Los métodos incluyen la construcción del dispositivo de grabación, la identificación de las capas corticales, y la identificación de los campos receptivos de las neuronas individuales. Para identificar las capas corticales, se mide el potencial de respuesta evocada (ERP) de la LFP de series de tiempo con todo el campo de estímulos brilló. A continuación, realice fuente de corriente densidad (CSD) un análisis para identificar la inversión de polaridad acompañado por la configuración del fregadero de código en la base de la capa 4 (el lavabo está dentro de la capa 4, posteriormente conocida como la capa granular 9-12). Fuente de corriente de densidad es útil porque proporciona un índice de la ubicación, la dirección y la densidad del flujo de corriente transmembrana, lo que nos permite colocar con precisión los electrodos de registro de todas las capas en una sola penetración 6, 11, 12.
Protocol
Discussion
De unidades múltiples grabaciones se han convertido en estándar para el análisis de cómo las redes neuronales en la corteza codificar la información de estímulo. Teniendo en cuenta los recientes avances en tecnología de electrodos, la aplicación de los electrodos laminar permite una caracterización sin precedentes de los locales de los circuitos corticales. A pesar de electrodos múltiples grabaciones ofrecen información útil sobre la dinámica de la población neuronal, múltiples electrodos laminares permit…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Damos las gracias a Ye Wang para el debate y Pojoga Sorin para la formación del comportamiento. Apoyados por el Programa EUREKA NIH, el Instituto Nacional del Ojo, el Programa de Becas Pew, la Fundación James S. McDonnell (VD), y un NIH Visión Entrenamiento Grant (BJH).
Materials
| Name of Equipment | Company | Catalogue number | Comments |
| Nan microdrive system | Nan Instruments | NAN-S4 | Figure 2. Custom clamps are needed to use the U-Probe. Everything mentioned with exception of the U-Probe is provided by NAN instruments. |
| Screw microdrives | MIT Machine shop | Anything that is able to secure a guide tube to the NAN grid should be appropriate. | |
| Stainless Steel Guide Tubes | Small Parts | B00137QHNS (1) or B00137QHO2 (5) | These are 60 in long and cut to size in the laboratory using a Dremel hand drill |
| Plexon U-Probe | Plexon, Inc | PLX-UP-16-25ED-100-SE-360-25T-500 | See U-Probe specifications available at www.plexon.com Also see Figure 1. |
Table 1. Hardware.
| Name of Software | Company | Website | Comments |
| NAN software | NAN | http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm | Computer interface requires an additional serial port to accommodate the Plexon system and the NAN hardware |
| Offline Sorter, FPAlign, PlexUtil, MATLAB programs | Plexon | http://www.plexon.com/downloads.html#Software | Under ‘Installation Packages’ |
| NeuroExplorer | NeuroExplorer | http://www.neuroexplorer.com/ | Under ‘Resources’ |
| CSDplotter Version 0.1.1 | Klas H. Petterson | http://arken.umb.no/~klaspe/user_guide.pdf |
Table 2. Software.
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