이 작품은 Kaken 안녕에 의해 지원 되었다 (17 H 05939; 17 H 05551), Nakatomi 재단, 그리고 Suzuken 기념 재단.

동물 주제와 관련 된 절차의 모든 관심과 동물의 사용에 대 한 NIH 지침에 따라 수행 했다.
1. 통합 마이크로 드라이브 배열 준비
<ol><li>1,,23다른 설명으로 대뇌 피 질의 LFP 녹음에 대 한 마이크로 드라이브 어레이 만듭니다. 두고 적어도 6 금속 구멍 1.2에 설명 된 대로 bioflex 와이어에 연결 된 ECG/EMG/BR 채널로 사용 전극 인터페이스 보드 (EIB)에 엽니다.</li>
	<li>Bioflex 와이어 길이 5.0 cm. 껍질 소계 (PTFE)에서 6 조각으로 잘라 길이 ~5.0 m m.와 함께 모든 철사 조각의 양쪽의 코팅에 오픈 금속 구멍 (ECG/EMG/BR 채널) 중 하나를 와이어 조각의 각각의 한쪽 끝을 연결 합니다 EIB 골드 핀입니다.</li>
	<li>두 5.0 cm 조각으로에 나 멜 와이어 컷. EIB (그림 3참조 또한 이전 논문12,13)에 접지/참조 (g/r) 채널에이 철사의 각각의 한쪽 끝을 땜 납.</li>
	<li>ECG 전극의 준비에 대 한 bioflex 와이어 두 16 cm 조각으로 잘라. ~5.0 mm 한쪽 끝 (짧은 말)와 다른 끝 (긴 끝)에 ~ 15 mm의 길이이 철사 조각의 끝의 PTFE 코팅을 벗기다.</li>
	<li>철사의 긴 끝을 굽 힘 반지의 모양 납땜 하 여 고정을 2.0 m m의 직경을 가진 와이어 고리를 형성 합니다.</li>
	<li>EMG 전극의 준비에 대 한 bioflex 와이어 길이 8 cm. 껍질 길이 ~5.0 m m의이 철사 조각의 양쪽에서 PTFE 코팅에서 2 조각으로 잘라.</li>
	<li>. 솔더 한쪽 끝이 조각의 와이어 머리에 스테인리스 나사 (줄기 직경의 각각의 BR 전극의 준비 컷 길이 6.0 cm. 껍질 길이 ~5.0의이 철사 조각의 양쪽 끝의에 나 멜 코팅에서 2 조각으로 bioflex 와이어에 대 한 미터: 1.0 m m, 길이 줄기: 4.0 m m).</li>
	<li>접지/참조 (gr) 전극의 준비에 대 한 컷 길이 6.0 cm. 껍질 길이 ~5.0 m m.이 와이어의 양쪽 끝의에 나 멜 코팅에서 2 조각으로에 나 멜 와이어 솔더 조각의이 와이어 머리 스테인리스 st의 각의 한쪽 장 어 스크류 (줄기 직경: 1.4 m m, 줄기 길이: 3.0 m m).</li>
	<li>가스는 모든 전극 및 스테인리스 나사 소독 하 고 깨끗 한 공간에서 계속.</li>
</ol>2. 심전도/근 전도 전극의 주입
참고: 멸 균된 장갑과 압력가 악기를 사용 하 여 무 균 기법으로 모든 수술 단계를 수행 합니다. 절 개의 창조를 포함 하는 모든 단계를 하기 전에, 70% 에탄올으로 피부를 소독 하 고 외과 커튼으로 절 개를 커버.
<ol><li>마 취 수정 평면 열 패드에 그것의 뒤에 (1.0-3.0 %isoflurane 가스) 쥐. 진통제로 buprenorphine를 제공 합니다. 건조를 방지 하기 위해 쥐의 눈에 수의 연 고를 배치 합니다. Betadine를 사용 하 여 피부 표면을 청소.</li>
	<li>중간 가슴 영역에서 ~2.0 cm의 절 개를 확인 합니다. 가슴 근육을 분리 하 여 있는 근육을 노출 합니다. 있는 근육에 ECG 전극의 고리 봉합</li>
	<li>열 패드에 동물의 위를 수정 합니다. 등 쪽 목 부분에 ~1.0 cm의 절 개를 확인 합니다.</li>
	<li>가슴 절 개를 통해 피하 ECG 전극 삽입 합니다. 등 쪽 목 지역에 끝을 밀어 하 고 목 절 개에서 그들을 밖으로 당겨. 가슴 절 개 봉합</li>
	<li>각 목 절 개를 통해 ~2.0 cm의 길이를 피하 EMG 전극의 한쪽 끝을 삽입 합니다. 봉합 하 여 목 근육 EMG 전극을 해결.</li>
</ol>3. 통합 마이크로 드라이브 배열 및 BR 전극의 주입
<ol><li>Stereotaxic 장치에 쥐를 수정 합니다. 목 부분에 눈 사이 중간에 따라 머리에 ~3.0 cm의 절 개를 확인 합니다. 두개골을 노출 합니다.</li>
	<li>에 게 0.7-1.0 嗅 앞쪽 11.0 m m와 1 m m 위에 m m의 직경을 가진 두 개의 원형 craniotomies 양자 bregma 고속 드릴. 나사 줄기의 끝은 뇌 표면에 연결 될 때까지 두 BR 전극을 두개골에서 이식.</li>
	<li>양자 bregma에 0.7-1.0 담당 앞쪽 2.7 m m, 2.7 m m 위에 m m의 직경을 가진 두 개의 원형 craniotomies을 확인 합니다. 나사 줄기의 끝은 뇌 표면에 연결 될 때까지 두 g/r 전극을 두개골에서 이식.</li>
	<li>큰 craniotomy 주변 지역에서 6 ~ 8 직경 1.0 m m의 구멍을 확인 합니다. 앵커 나사를 이식 (줄기 직경: 1.4 m m, 줄기 길이: 3.0 m m) 두개골에.</li>
	<li>~2.0 m m m, 3.8 m 후부와 해 마의 위 2.5 m m의 직경을 가진 큰 원형 craniotomy 양자 bregma에 확인 합니다. 같은 드라이브 배열의 정 팁 큰 craniotomy 위에 있는 통합 마이크로 드라이브 배열 배치</li>
	<li>~ 100 µ L의 두 가지 솔루션, 즉정 팁과 뇌 표면 사이 간격 공간 채우십시오., (질량) 0.5% 나트륨 alginate와 염화 칼슘 (질량) 10%. 참고:이 프로세스 형성 투명 젤 ~ 5 분, 두 가지 솔루션은 두개골에 혼합 후.</li>
	<li>커버 정, BR 전극, g/r 전극, 그리고 두께 0.5 cm. 치과 시멘트 앵커 나사 조심 하지 이 단계에서 시멘트와 BR과 g/r 전극의 열린 끝을 커버.</li>
	<li>이전에 EIB에 연결 된 개별 와이어 팁 g/r, BR, EMG, ECG 전극의 열린 끝 솔더 (1.2와 1.3 단계 참조).</li>
	<li>통합 마이크로 드라이브 배열 및 모든 전극 와이어, 치과 시멘트의 하단 부분을 커버. 모든 전극 와이어는 완전히 덮여 쥐 주입 후에 그들을 밖으로 긁어 수 있도록 확인 하십시오.</li>
	<li>Sternal recumbency를 유지 하기 위해 충분 한 의식 회복 후 동물의 투명 한 유리 야 홈 cag를 반환 하 고 물과 음식에 무료 자체 유지 합니다. 수술 후, 항생제 (gentamicin)로 동물을 취급 합니다.</li>
	<li>수술 후, 매일 관찰 동물을 모니터링 합니다. 그들은 제대로, 산책 하 고는 그들은 할 하지 찍 찍 거리는 실험 마이크로 드라이브 배열에 닿을 때 확인 하십시오.</li>
</ol>4. Vivo에서 녹음
참고: 모든 신호는 증폭, 2 kHz로 샘플링 및 대역 통과 필터링된 (0.1-500 Hz) 단위 활동 (30 kHz로 샘플링 및 대역 통과 필터링된 (500-6 kHz))을 제외 하 고.
<ol><li>녹음 장치 headstage에 통합 마이크로 드라이브 배열의 EIB를 연결 합니다.</li>
	<li>수술 후 몇 주 동안 나사 여는 tetrodes 사전. 일단은 tetrodes 대상 뇌 영역에 인접 한, 안정적인 레코딩 위한 몇 일의 기간 동안 지역으로는 tetrodes를 정착.</li>
	<li>동물 녹음 실에서 자유롭게 이동 하는 동안 전기 신호를 모니터링 합니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Kloosterman, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-drive+Array+for+Chronic+in+vivo+Recording:+Drive+Fabrication.">Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication.</a> JoVE. (26), e1094 (2009).</li><li>Nguyen, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-drive+Array+for+Chronic+in+vivo+Recording:+Tetrode+Assembly.">Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Tetrode Assembly.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. (26), e1098 (2009).</li><li>Jog, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tetrode+technology:+advances+in+implantable+hardware,+neuroimaging,+and+data+analysis+techniques.">Tetrode technology: advances in implantable hardware, neuroimaging, and data analysis techniques.</a> J Neurosci Methods. 117 (2), 141-152 (2002).</li><li>Fenske, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+multilevel+in+vivo+and+in+vitro+analysis+of+heart+rate+fluctuations+in+mice+by+ECG+telemetry+and+electrophysiology.">Comprehensive multilevel in vivo and in vitro analysis of heart rate fluctuations in mice by ECG telemetry and electrophysiology.</a> Nat Protoc. 11 (1), 61-86 (2016).</li><li>Rossi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+aging+on+the+specialized+conducting+system:+a+telemetry+ECG+study+in+rats+over+a+6+month+period.">The effect of aging on the specialized conducting system: a telemetry ECG study in rats over a 6 month period.</a> PLoS One. 9 (11), 112697 (2014).</li><li>Cesarovic, N., Jirkof, P., Rettich, A., Arras, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+of+radiotelemetry+transmitters+yielding+data+on+ECG,+heart+rate,+core+body+temperature+and+activity+in+free-moving+laboratory+mice.">Implantation of radiotelemetry transmitters yielding data on ECG, heart rate, core body temperature and activity in free-moving laboratory mice.</a> JoVE. (57), (2011).</li><li>Zeredo, J. L., Kumei, Y., Shibazaki, T., Yoshida, N., Toda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+biting+behavior+induced+by+acute+stress+in+the+rat.">Measuring biting behavior induced by acute stress in the rat.</a> Behav Res Methods. 41 (3), 761-764 (2009).</li><li>Young, G. A., Khazan, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyographic+power+spectral+changes+associated+with+the+sleep-awake+cycle+and+with+diazepam+treatment+in+the+rat.">Electromyographic power spectral changes associated with the sleep-awake cycle and with diazepam treatment in the rat.</a> Pharmacol Biochem Be. 19 (4), 715-718 (1983).</li><li>Oishi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polygraphic+Recording+Procedure+for+Measuring+Sleep+in+Mice.">Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice.</a> JoVE. (107), e53678 (2016).</li><li>Chaput, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory-phase-related+coding+of+olfactory+information+in+the+olfactory+bulb+of+awake+freely-breathing+rabbits.">Respiratory-phase-related coding of olfactory information in the olfactory bulb of awake freely-breathing rabbits.</a> Physiol Behav. 36 (2), 319-324 (1986).</li><li>Ravel, N., Pager, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+patterning+of+the+rat+olfactory+bulb+unit+activity:+Nasal+versus+tracheal+breathing.">Respiratory patterning of the rat olfactory bulb unit activity: Nasal versus tracheal breathing.</a> Neurosci Lett. 115 (2-3), 213-218 (1990).</li><li>Okada, S., Igata, H., Sakaguchi, T., Sasaki, T., Ikegaya, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+device+for+the+simultaneous+recording+of+cerebral,+cardiac,+and+muscular+electrical+activity+in+freely+moving+rodents.">A new device for the simultaneous recording of cerebral, cardiac, and muscular electrical activity in freely moving rodents.</a> J Pharmacol Sci. 132 (1), 105-108 (2016).</li><li>Sasaki, T., Nishimura, Y., Ikegaya, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+Recordings+of+Central+and+Peripheral+Bioelectrical+Signals+in+a+Freely+Moving+Rodent.">Simultaneous Recordings of Central and Peripheral Bioelectrical Signals in a Freely Moving Rodent.</a> Biol Pharm Bull. 40 (5), 711-715 (2017).</li></ol>

저자는 공개 없다.

어떻게 두뇌 변조 주변 활동 수준, 그리고 이해에 대 한 반대, 대규모 동시에 여러 신체 영역에서 전기 biosignals 캡처 방법 녹음은 필요 합니다. 수술, 및 대뇌 로컬 필드 전위, 심 박수, 근육 건축 및 사용 되는 레코딩 시스템에 향상 된 호흡 속도의 진도 모니터링을 위한 녹화 시스템을 설명 하는이 연구 뇌 조직에서 세포 외 기록입니다. 이 시스템 통합 마이크로 드라이브 배열에 단일 EIB에 두뇌와 주변 기관에서 전기 신호를 수집합니다. 통합 마이크로 드라이브 배열 준비로 시간이 좀 걸립니다, 수술 전에 적어도 몇 시간 시작 한다. 여기에, 하지만 드라이브 배열 포함 뇌 로컬 필드 전위를 기록 하기 위한 tetrodes 금속 전극, 백 금, 텅스텐 전극, 등의 다른 종류는 EIB에 연결할 수 있습니다이 전극의 끝은 제대로 납땜 하는 경우. 수술 절차는 프로토콜에 따라 때 경험된 경험 2-3 h 내 모든 절차를 완료 하려면 수 있다 수 있습니다.
이 프로토콜 내에서 중요 한 단계가입니다 특히 심전도 및 EMG 전극에 대 한 조직에 전극의 위치. 여러 훈련 반복 안정적인 녹음을 얻을 해야 할 수도 있습니다. 날짜 하려면, 모든 녹음 되어 안정적인 수술 후 적어도 1 개월. 경험, 기록 된 데이터의 신호 대 잡음 비율 낮은 경우,이 문제는 자주 접지/참조 전극의 느슨한 fixations 또는 부족 한 나의 다른 끝에는 Eib 사이 전선의 끝의 납땜을 주의 해야 한다 전선. 일부 독립 장치를 사용 하 여 기존의 electrophysiological 녹음에 비해,이 방법의 장점은 (1) 그것은 기술적으로 간단 하 게 실시 하 고, 여러 번 훈련 하는 경우, (2) 그것은 동기화 하는 통신 시스템을 요구 하지 않습니다. 여러 장치 (3) it 감소 전반적인 실험 비용 하나만 기록 장치가 필요 하며, (4) 모든 기록 데이터 파일 같은 처리 방법 및 데이터 분석의 효율성을 증가 하는 프로그램에 의해 처리 될 수 있습니다. 또한, 방법론 개념 여러 뇌 영역 및 주변 장기, 호흡기, 순환기, 및 자율 신 경계를 포함 하 여 많은 조합에 적용 됩니다. 또한 어떤 상용 전기 녹음 장치에 적용 됩니다. 조직의 생리 활동 패턴의 모니터링 동시이 메서드를 사용 하 여 도움이 될 것입니다 elucidating 정서적 문제, 외부 감각 변조에 대 한 다양 한 생리 적 상태에서 신경 활동 패턴에 고 병 적인 질병, 뇌-몸 협회 기본 생물 학적 메커니즘의 증가 이해를 선도.

중앙 신경 다양 한 환경 변화에 응답으로 몸 상태를 제어 하 고이 컨트롤은 일반적으로 심장 박동, 호흡 속도 및 근육 수축에 변경으로 표시 됩니다. 그러나, 몇 가지 연구는 어떻게 이러한 주변 생리 적인 요인 대뇌 피 질의 활동와 관련 된 테스트. 이 문제를 해결 하려면 전기 biosignals 중앙 및 주변 조직에서 모니터링 하는 대규모 기록 방법을 필요 하다. 대뇌 피 질에서 로컬 필드 가능성 (LFP) 신호 extracellularly 대뇌 피 질의 조직1,2,3에 삽입 된 전극에 의해 기록 됩니다. 동시에 작은 포유류, 쥐, 쥐 등의 피 질 영역에서 여러 LFP 신호를 기록 하기 위해 다양 한 연구 마이크로 드라이브 라고 하는 주문 품 전극 어셈블리의 다양 한 종류를 개발 했습니다. 기존의 마이크로 드라이브는 금속 나사 전극 (이것은 일반적으로 tetrodes), 나사 및 전극, 수용 코어 바디와 금속 구멍을 수용 하는 전기 인터페이스 보드 (EIB)의 중간 부분에 연결 된 구성 (그림 1, 그림 2및 그림 3) 전극의 열린 끝을 연결 합니다. 이 전극 어셈블리 많은 전극 주, 일의 과정을 통해 두뇌에 삽입의 깊이 제어 하는 연산자를 사용 하 고 동물 다양 한 도전을 신경 활동의 장기 만성 녹음의 실시 수 있습니다. 행동 작업입니다. 주변 장기에 하트 비트 신호 또는 심장 지역4,,56주위에 이식 되는 전극의 쌍으로 심전도 (ECGs)으로 기록 하 고 골격 근육 신호 기록 된다 근 (EMGs) 전극으로 서는 근육 조직7,,89에 삽입 됩니다. 후 각 전구의 전기 신호 및 호흡 (BR) 리듬의 관계는 단일 단위 기록10,11공부 했다. 기존의 시스템에서 다른 조직에서 이러한 신호에 의해 붙잡힌 독립적인 녹음 장치, 즉 추가 실험 시스템에 대 한 이러한 여러 디바이스를 동기화 하는 정확 하 게 하는 데 필요한는 동시 뇌-몸 신호 기록입니다. 이 시스템은이 문제를 극복 하기 위해 개발 되었다. 이 시스템에서 ECGs, EMGs, 및 호흡 리듬을 반영 하는 후 각 전구에서 전기 신호를 포함 하 여 주변 장기에서 기록 된 모든 전기적 신호는 단일 마이크로 드라이브 배열1,2에 통합 ,3, 여기는 통합 마이크로 드라이브 배열 되 나. 이 시스템 필요로 한 멀티 채널 녹음 장치, 그리고 모든 기존의 마이크로 드라이브 배열에 적용 됩니다. 이 기법의 장점은 어떤 특별 한 장치 또는 여러 장치, 기록 시간과 일치 하도록 트리거 신호 필요 하지 않습니다 및 모든 신호에의 유사한 데이터 형식으로 기록 됩니다 때문에 더 편리한 데이터 처리에 대 한 수 있습니다. 이 기술은 중앙과 주변 기관 사이 협회의 신경 생리학 상호의 이해를 도움이 됩니다. 이 종이 기술과 관련 된 절차를 설명 하 고 쥐에서 얻은 대표적인 데이터 집합을 선물 한다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1088px;" width="1089">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:307px;">FEP Hookup Wire Stranded Stainless Steel&#160;</td>
			<td style="width:324px;">Cooner Wire Company, Chatsworth, CA</td>
			<td style="width:127px;">AS 633</td>
			<td style="width:331px;">Bioflex wire</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">EIB-36-PTB</td>
			<td>Neuralynx, Inc., Bozeman, MT</td>
			<td>EIB-36-PTB</td>
			<td>EIB</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Cereplex&#160; M</td>
			<td>Blackrock&#160; Microsystems, Salt Lake City, UT</td>
			<td></td>
			<td>Digital headstage</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Cereplex Direct&#160;</td>
			<td>Blackrock&#160; Microsystems, Salt Lake City, UT</td>
			<td></td>
			<td>Data acquisition system</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">UEW polyurethane magnet wire</td>
			<td>Oyaide.com, Tokyo, Japan</td>
			<td>UEW 0.14mm 20m&#160;</td>
			<td>Enamel wire</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">SD-102</td>
			<td>Narishige, Tokyo, Japan</td>
			<td>SD-102</td>
			<td>High-speed drill</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Minimo ONE SERIES ver.2</td>
			<td>Minitor Co.,Ltd, Tokyo, Japan</td>
			<td>C2012</td>
			<td>High-peed drill Power Supply&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Provinice 250 mL</td>
			<td>Shofu Inc., Kyoto, Japan</td>
			<td style="width:127px;">213620136</td>
			<td style="width:331px;">Dental cement</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Small Animal Anesthetizer&#160;</td>
			<td>Biomachinery, Chiba, Japan</td>
			<td>TK-7</td>
			<td>Anesthetizer&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Buprenorphine hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td style="width:127px;">B7536-1ML</td>
			<td>Analgesic</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Isoflurane</td>
			<td>DS Pharma Animal Health, Osaka, Japan&#160;</td>
			<td>Isoflu 250mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Vaseline, White&#160;</td>
			<td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan</td>
			<td>224-00165&#160;</td>
			<td>Vet ointment&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">&#160;Sodium alginate</td>
			<td>Nacalai tesque, Kyoto, Japan</td>
			<td>31131-85</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Calcium Chloride Dihydrate</td>
			<td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan</td>
			<td>031-00435&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Stainless steel screw M1.0&#215;4.0&#160;</td>
			<td>MonotaRO, Hyogo, Japan</td>
			<td style="width:127px;">42617504</td>
			<td>Stainless steel screw for BR electrodes</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:307px;">Stainless steel screw M1.4&#215;3.0</td>
			<td>MonotaRO, Hyogo, Japan</td>
			<td>42617687</td>
			<td>Stainless steel screw for g/r electrodes and anchors</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous recordings of cortical local field potentials, electrocardiogram, electromyogram, and breathing rhythm from a freely moving rat

주변 조직과 뇌의 생리 적인 역학을 모니터링 하는 것이 어떻게 뇌 컨트롤 몸 기능 및 내부 장기 리듬 동물 정서적 과제와 변화에 노출 되 면에 대 한 질문의 번호를 주소 지정을 위해 필요한 그들의 생활 환경입니다. 일반적으로 실험, 신호는 뇌와 심장 등 다른 장기에서 데이터 파일을 처리 하기 위한 여러 녹음 장치 및 다른 절차를 필요로 하는 독립적인 녹음 시스템에 의해 기록 됩니다. 이 연구는 동시에 로컬 필드 전위의 수만 포함 하 여 여러 뇌 영역, 심전도 심장 리듬을 나타내는, 나타내는 깨어 근 전기 biosignals를 감시할 수 있는 새로운 방법 설명 / 수 면 관련 근육 수축, 그리고 자유롭게 움직이는 쥐에서 신호를 호흡. 이 방법의 녹음 구성은 대뇌 피 질의 로컬 필드 잠재적인 기록 전극의 수만 수용 된다, 그리고이 전극에서 얻은 신호는 단일 통합에 대 한 기존의 마이크로 드라이브 어레이 기반 전기 보드 동물의 머리에 장착. 여기,이 녹음 시스템은 향상 주변 기관에서 신호는 전기 인터페이스 보드에 전송 됩니다. 단일 수술에서 전극 별도로 적절 한 신체 부위 및 대상 뇌 영역으로 이식 처음입니다. 모든 신호는 단일 전기 보드에 통합 될 수 있도록 모든이 전극의 열린 끝 다음 동물의 머리 위에 전기 보드의 개별 채널을 납땜 된다. 녹음 장치에 연결 하는이 보드 실험 비용 감소와 같은 데이터 파일에 모든 데이터를 처리할 수 있기 때문에 데이터 처리를 간소화 하는 단일 디바이스에 신호의 모든 컬렉션에 대 한 수 있습니다. 이 기술은 중앙과 주변 기관 사이 협회의 신경 생리학 상호의 이해를 도움이 됩니다.

이 방법은 동시에 뇌, 심장 박동, 호흡 리듬, 그리고 골격 근육 수축 (그림 1)의 신경 활동을 대표 하는 여러 기관에서 생체 전기 신호를 캡처할 수 있습니다. 그림 4 는 직사각형 상자 (25 × 40 cm2)에서 자유롭게 구하고 자유롭게 움직이는 쥐에서 대표적인 기록 데이터를 제공 합니다. 예제 데이터 집합 전형적인 행동 전환 이동 하 고 상태를 휴식을 포함 합니다. 파워 스펙트럼 hippocampal LFP 추적에서 웨이 블 릿 분석에 의해 계산 되었다. 嗅의 표면 영역에서 기록 된 BR 신호는 대략 주파수, 탐구 스니핑 동작 중에 발생 하는 호흡에 상대적인 변화를 추정 하 사용 되었다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56980/56980fig1.jpg"> 그림 1 : 여러 뇌-신체 모니터링을 위한 녹화 시스템의 그림을 자유롭게 움직이는 쥐에서 신호. 모든 생체 전기 신호 (LFP, ECG, EEG, BR 신호) 자유롭게 움직이는 쥐에서 머리에 탑재 하 여 통합 마이크로 드라이브 배열에 수집 됩니다. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56980/56980fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56980/56980fig2.jpg"> 그림 2 : 통합적인 마이크로 드라이브 배열. 화살표에 표시 된 대로 모든 LFP, ECG, EEG, 및 BR 신호는 EIB에 구멍에 전송 됩니다. 점선된 영역 오른쪽 패널에서 확대 되 고 뇌 조직에 삽입 된 마이크로 드라이브 배열에서 튀어나와 tetrodes의 일부를 표시 합니다. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56980/56980fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56980/56980fig3.jpg"> 그림 3 :는 EIB의 상위 뷰. EIB 24 대뇌 피 질의 LFP (LFP)는 tetrodes에 연결 된, ECG 채널 2, 2 EMG 채널, 2 BR 채널 채널과 2 그라운드 (Gr) 채널을 포함 합니다. LFP 채널에 연결 했다를 제외 하 고 모든 채널 절연 전선. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56980/56980fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56980/56980fig4v2.jpg"> 그림 4 : Bioelectrical 신호의 동시 다중 채널 기록의 예. (위에서 아래로) LFP 신호 somatosensory 피 질 (눈금 막대: 250 µ V). LFP hippocampal CA1 영역의 신호 (눈금 막대: 500 µ V). Hippocampal LFP 추적의 색된 파워 스펙트럼. ECG 신호 (대역 통과 필터링 20-200 Hz에서 눈금 막대: 500 µ V). EMG 신호 (대역 통과 필터링 100-500 Hz에서 눈금 막대: 100 µ V). BR 신호 (눈금 막대: 500 µ V). BR 신호의 색된 파워 스펙트럼 호흡 속도에 일시적인 증가 의해 정의 된 동작을 스니핑 나타내는입니다. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56980/56980fig4v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat

이 연구는 두뇌, 심전도, 근, 로컬 필드 전위의 동시 녹음 하 고 자유롭게 움직이는 쥐의 신호를 호흡 하는 방법을 소개 합니다. 이 기법을 실험 비용 절감 및 데이터 분석을 단순화, 뇌 및 말 초 기관 간의 상호 작용의 이해에 기여할 것입니다.

대뇌 피 질의 로컬 필드 전위, 심전도, 치십시오, 그리고 자유롭게 움직이는 쥐에서 리듬 호흡의 동시 녹음

Monitoring the physiological dynamics of the brain and peripheral tissues is necessary for addressing a number of questions about how the brain controls ...

simultaneous-recordings-cortical-local-field-potentials

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

10.8K 조회수.  The University of Tokyo. 이 연구는 두뇌, 심전도, 근, 로컬 필드 전위의 동시 녹음 하 고 자유롭게 움직이는 쥐의 신호를 호흡 하는 방법을 소개 합니다. 이 기법을 실험 비용 절감 및 데이터 분석을 단순화, 뇌 및 말 초 기관 간의 상호 작용의 이해에 기여할 것입니다.

비디오: Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat

Single-unit In vivo Recordings from the Optic Chiasm of Rat

Information about the visual world is transmitted to the brain in sequences of action potentials in retinal ganglion cell axons that make up the optic nerve. In vivo recordings of ganglion cell spike trains in several animal models have revealed much of what is known about how the early visual system processes and encodes visual information. However, such recordings have been rare in one of the most common animal models, the rat, possibly owing to difficulty in detecting spikes fired by small diameter axons. The many retinal disease models involving rats motivate a need for characterizing the functional properties of ganglion cells without disturbing the eye, as with intraocular or in vitro recordings. Here, we demonstrate a method for recording ganglion cell spike trains from the optic chiasm of the anesthetized rat. We first show how to fabricate tungsten-in-glass electrodes that can pick up electrical activity from single ganglion cell axons in rat. The electrodes outperform all commercial ones that we have tried. We then illustrate our custom-designed stereotaxic system for in vivo visual neurophysiology experiments and our procedures for animal preparation and reliable and stable electrode placement in the optic chiasm.

Single-unit In vivo Recordings from the Optic Chiasm of Rat

Retinal ganglion cells transmit visual information from the eye to the brain with sequences of action potentials. Here, we demonstrate how to record the action potentials of single ganglion cells in vivo from anesthetized rats.

단일 유닛 생체내에서</em암흑의 광학 Chiasm에서> 레코딩

Information about the visual world is transmitted to the brain in sequences of action potentials in retinal ganglion cell axons that make up the optic ...

연구

신경과학

High-density EEG Recordings of the Freely Moving Mice using Polyimide-based Microelectrode

Electroencephalogram (EEG) indicates the averaged electrical activity of the neuronal populations on a large-scale level. It is widely utilized as a noninvasive brain monitoring tool in cognitive neuroscience as well as a diagnostic tool for epilepsy and sleep disorders in neurology. However, the underlying mechanism of EEG rhythm generation is still under the veil. Recently introduced polyimide-based microelectrode (PBM-array) for high resolution mouse EEG1 is one of the trials to answer the neurophysiological questions on EEG signals based on a rich genetic resource that the mouse model contains for the analysis of complex EEG generation process. This application of nanofabricated PBM-array to mouse skull is an efficient tool for collecting large-scale brain activity of transgenic mice and accommodates to identify the neural correlates to certain EEG rhythms in conjunction with behavior. However its ultra-thin thickness and bifurcated structure cause a trouble in handling and implantation of PBM-array. In the presented video, the preparation and surgery steps for the implantation of PBM-array on a mouse skull are described step by step. Handling and surgery tips to help researchers succeed in implantation are also provided.

In this article, we described the surgery procedure and handling tips for implantation of ultra-thin polyimide-based microelectrode array (PBM-array) on the mouse skull for acquisition of high-density encephalography (EEG) in a mouse model.

Polyimide 기반 Microelectrode를 사용하여 자유롭게 이동 마우스의 고밀도 뇌파 레코딩

Electroencephalogram (EEG) indicates the averaged electrical activity of the neuronal populations on a large-scale level. It is widely utilized as a ...

Simultaneous Whole-cell Recordings from Photoreceptors and Second-order Neurons in an Amphibian Retinal Slice Preparation

One of the central tasks in retinal neuroscience is to understand the circuitry of retinal neurons and how those connections are responsible for shaping the signals transmitted to the brain. Photons are detected in the retina by rod and cone photoreceptors, which convert that energy into an electrical signal, transmitting it to other retinal neurons, where it is processed and communicated to central targets in the brain via the optic nerve. Important early insights into retinal circuitry and visual processing came from the histological studies of Cajal1,2 and, later, from electrophysiological recordings of the spiking activity of retinal ganglion cells - the output cells of the retina3,4.
A detailed understanding of visual processing in the retina requires an understanding of the signaling at each step in the pathway from photoreceptor to retinal ganglion cell. However, many retinal cell types are buried deep in the tissue and therefore relatively inaccessible for electrophysiological recording. This limitation can be overcome by working with vertical slices, in which cells residing within each of the retinal layers are clearly visible and accessible for electrophysiological recording.
Here, we describe a method for making vertical sections of retinas from larval tiger salamanders (Ambystoma tigrinum). While this preparation was originally developed for recordings with sharp microelectrodes5,6, we describe a method for dual whole-cell voltage clamp recordings from photoreceptors and second-order horizontal and bipolar cells in which we manipulate the photoreceptor's membrane potential while simultaneously recording post-synaptic responses in horizontal or bipolar cells. The photoreceptors of the tiger salamander are considerably larger than those of mammalian species, making this an ideal preparation in which to undertake this technically challenging experimental approach. These experiments are described with an eye toward probing the signaling properties of the synaptic ribbon - a specialized synaptic structure found in a only a handful of neurons, including rod and cone photoreceptors, that is well suited for maintaining a high rate of tonic neurotransmitter release7,8 - and how it contributes to the unique signaling properties of this first retinal synapse.

We describe the preparation of thin retinal slices from aquatic tiger salamanders (Ambystoma tigrinum) and explain how we use these slices to study synaptic processing in the retina by obtaining dual whole-cell voltage clamp recordings from photoreceptors and second-order horizontal and bipolar cells.

양서류 망막 슬라이스 준비 광수와 2 차 신경 세포에서 동시에 전체 세포 녹음

One of the central tasks in retinal neuroscience  is to understand the circuitry of retinal neurons and how those connections are  responsible for shaping ...

Recording Single Neurons' Action Potentials from Freely Moving Pigeons Across Three Stages of Learning

While the subject of learning has attracted immense interest from both behavioral and neural scientists, only relatively few investigators have observed single-neuron activity while animals are acquiring an operantly conditioned response, or when that response is extinguished. But even in these cases, observation periods usually encompass only a single stage of learning, i.e. acquisition or extinction, but not both (exceptions include protocols employing reversal learning; see Bingman&#160;et al.1 for an example). However, acquisition and extinction entail different learning mechanisms and are therefore expected to be accompanied by different types and/or loci of neural plasticity.
Accordingly, we developed a behavioral paradigm which institutes three stages of learning in a single behavioral session and which is well suited for the simultaneous recording of single neurons&#39; action potentials. Animals are trained on a single-interval forced choice task which requires mapping each of two possible choice responses to the presentation of different novel visual stimuli (acquisition). After having reached a predefined performance criterion, one of the two choice responses is no longer reinforced (extinction). Following a certain decrement in performance level, correct responses are reinforced again (reacquisition). By using a new set of stimuli in every session, animals can undergo the acquisition-extinction-reacquisition process repeatedly. Because all three stages of learning occur in a single behavioral session, the paradigm is ideal for the simultaneous observation of the spiking output of multiple single neurons. We use pigeons as model systems, but the task can easily be adapted to any other species capable of conditioned discrimination learning.

Learning new stimulus-response associations engages a wide range of neural processes which are ultimately reflected in changing spike output of individual neurons. Here we describe a behavioral protocol allowing for the continuous registration of single-neuron activity while animals acquire, extinguish, and reacquire a conditioned response within a single experimental session.

자유롭게 학습의 세 단계에 걸쳐 비둘기를 이동에서 단일 신경 세포 &#39;활동 전위를 기록

While the subject of learning has attracted immense interest from both behavioral and neural scientists, only relatively few investigators have observed ...

Simultaneous Recording of Electroretinography and Visual Evoked Potentials in Anesthetized Rats

The electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are commonly used to assess the integrity of the visual pathway. The ERG measures the electrical responses of the retina to light stimulation, while the VEP measures the corresponding functional integrity of the visual pathways from the retina to the primary visual cortex following the same light event. The ERG waveform can be broken down into components that reflect responses from different retinal neuronal and glial cell classes. The early components of the VEP waveform represent the integrity of the optic nerve and higher cortical centers. These recordings can be conducted in isolation or together, depending on the application. The methodology described in this paper allows simultaneous assessment of retinal and cortical visual evoked electrophysiology from both eyes and both hemispheres. This is a useful way to more comprehensively assess retinal function and the upstream effects that changes in retinal function can have on visual evoked cortical function.

This protocol describes simultaneous measurement of electroretinogram and visual evoked potentials in anesthetized rats.

전위도의 동시 녹화 및 마취 된 흰쥐의 비주얼 사건 관련 전위

The electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are commonly used to assess the integrity of the visual pathway. The ERG measures the ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such as epilepsy and neurodegenerative disorders. However, it is technically difficult to obtain EEG recordings in neonates as it requires specialized handling and great care. Here, we present a novel method to record EEG in neonatal rat pups (P8-P15). We designed a simple and reliable electrode using computer pin loci; it can be easily implanted into the skull of a rat pup to record high-quality EEG signals in the normal and epileptic brain. Pups were given an intraperitoneal (i.p.) injection of the neurotoxin kainic acid (KA) to induce epileptic seizures. The surgical implantation performed in this procedure is less expensive than other EEG procedures for neonates. This method allows one to record high-quality and stable EEG signals for more than 1 week. Furthermore, this procedure can also be applied to adult rats and mice to study epilepsy or other neurological disorders.

Here, we introduce a novel technique designed to record electroencephalography (EEG) in freely moving neonatal epileptic pups and describe its procedures, features, and applications. This method allows one to record EEG for more than 1 week.

새로운 방법으로 자유롭게 움직이는 신생아 쥐의 뇌파 기록

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

Converging evidence shows that many neuropsychiatric diseases should be understood as disorders of large-scale neuronal networks. To better understand the pathophysiological basis of these diseases, it is necessary to precisely characterize in which way the processing of information is disturbed between the different neuronal parts of the circuit. Using extracellular in vivo electrophysiological recordings, it is possible to accurately delineate neuronal activity within a neuronal network. The application of this method has several advantages over alternative techniques, e.g., functional magnetic resonance imaging and calcium imaging, as it allows a unique temporal and spatial resolution and does not rely on genetically engineered organisms. However, the use of extracellular in vivo recordings is limited since it is an invasive technique that cannot be universally applied. In this article, a simple and easy to use method is presented with which it is possible to simultaneously record extracellular potentials such as local field potentials and multiunit activity at multiple sites of a network. It is detailed how a precise targeting of subcortical nuclei can be achieved using a combination of stereotactic surgery and online analysis of multi-unit recordings. Thus, it is demonstrated, how a complete network such as the hyperdirect cortico-basal ganglia loop can be studied in anesthetized animals in vivo.

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

In this study, the methodology is presented on how to perform multi-site in vivo electrophysiological recordings from the hyperdirect pathway under urethane anesthesia.

심각한<em&gt; In Vivo</em&gt; 마취 된 래트에서의 Hyperdirect 경로로부터의 국소 장 전위 및 다중 단위 활성의 전기 생리 학적 기록

Converging evidence shows that many neuropsychiatric diseases should be understood as disorders of large-scale neuronal networks. To better understand the ...

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel telemetric electroencephalography system in combination with standard self-adhesive hydrogel electrodes. The piglets are calmed down without the use of sedatives. After their release into the pigpen, the piglets behave normally&#8212;they drink and sleep in the same cycle as their siblings. Their sleep phases are used for the EEG recordings.

Here, we present a protocol to record telemetric electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen without the use of a sedative, making it possible to record typical EEG patterns during non-REM sleep, like spindle bursts.

자유롭게 이동 Piglets에서 비 침 투 적인 뇌 파 기록

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel ...

Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain interstitial space with the behavior and/or with the specific outcome of a pathology (e.g., seizures for epilepsy). When studying epilepsy, the microdialysis technique is often combined with short-term or even long-term video-electroencephalography (EEG) monitoring to assess spontaneous seizure frequency, severity, progression and clustering. The combined microdialysis-EEG is based on the use of several methods and instruments. Here, we performed in vivo microdialysis and continuous video-EEG recording to monitor glutamate and aspartate outflow over time, in different phases of the natural history of epilepsy in a rat model. This combined approach allows the pairing of changes in the neurotransmitter release with specific stages of the disease development and progression. The amino acid concentration in the dialysate was determined by liquid chromatography. Here, we describe the methods and outline the principal precautionary measures one should take during in vivo microdialysis-EEG, with particular attention to the stereotaxic surgery, basal and high potassium stimulation during microdialysis, depth electrode EEG recording and high-performance liquid chromatography analysis of aspartate and glutamate in the dialysate. This approach may be adapted to test a variety of drug or disease induced changes of the physiological concentrations of aspartate and glutamate in the brain. Depending on the availability of an appropriate analytical assay, it may be further used to test different soluble molecules when employing EEG recording at the same time.

Here, we describe a method for in vivo microdialysis to analyze aspartate and glutamate release in the ventral hippocampus of epileptic and non-epileptic rats, in combination with EEG recordings. Extracellular concentrations of aspartate and glutamate may be correlated with the different phases of the disease.

자유롭게 이동 하는 쥐에서 뇌 파 기록 하는 동안 흥분 성의 아미노산의 Microdialysis

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain ...

Generation of Neurospheres from Mixed Primary Hippocampal and Cortical Neurons Isolated from E14-E16 Sprague Dawley Rat Embryo

Primary neuron culture is an essential technique in the field of neuroscience. To gain deeper mechanistic insights into the brain, it is essential to have a robust in vitro model that can be exploited for various neurobiology studies. Though primary neuron cultures (i.e., long-term hippocampal cultures) have provided scientists with models, it does not yet represent the complexity of brain network completely. In the wake of these limitations, a new model has emerged using neurospheres, which bears a closer resemblance to the brain tissue. The present protocol describes the plating of high and low densities of mixed cortical and hippocampal neurons isolated from the embryo of embryonic day 14-16 Sprague Dawley rats. This allows for the generation of neurospheres and long-term primary neuron culture as two independent platforms to conduct further studies. This process is extremely simple and cost-effective, as it minimizes several steps and reagents previously deemed essential for neuron culture. This is a robust protocol with minimal requirements that can be performed with achievable results and further used for a diversity of studies related to neuroscience.

Presented here is a protocol for the spontaneous generation of neurospheres enriched in neural progenitor cells from high density plated neurons. During the same experiment, when neurons are plated at a lower density, the protocol also results in prolonged primary rat neuron cultures.

E14-E16 스프라그 Dawley 쥐 배아에서 분리된 혼합 된 기본 해마 및 피질 뉴런에서 신경 구의 생성

Primary neuron culture is an essential technique in the field of neuroscience. To gain deeper mechanistic insights into the brain, it is essential to have ...