우리는 기술 지원을 위해 카린 Winterhalter 및 Kerstin Semmler 감사입니다. 이 작품의 우수성 BrainLinks-BrainTools (EXC 1086) 독일 연구 재단의 클러스터에 의해 지원 되었다.

살아있는 동물을 포함 하는 모든 메서드는 독일 동물 복지 행위에 따라 Regierungspräsidium 프라이부르크에 의해 승인 되었습니다.
1입니다. 준비
<ol><li>디자인과 정도 들고 실리콘 프로브와 전극 커넥터 주입의 과정에서 적절 한 삽입 도구를 구축. 예를 들어 사용자 정의 내장된 삽입 도구에 대 한 그림 1 을 참조 하십시오.</li>
	<li>조심 스럽게 세라믹 밀고 집게를 사용 하 여 포장에서 실리콘 프로브 및 전극 커넥터를 해제 합니다.</li>
	<li>커넥터 보드를 들어올려 고 안전 하 게 악어 클램프 스탠드에 연결 된와 함께 그것을 해결.</li>
	<li>stereoscope를 사용 하 여 삽입 도구 프로브 세라믹 밀고 집게 맞춥니다. 프로브 삽입 도구를 접착제로 cauterizer와 녹 인 파라핀 왁 스의 ~ 2 mm 레이어를 적용 합니다. 이 절차 동안 프로브 정강이 건드리지 않도록 주의.</li>
	<li>표준 접착 테이프를 사용 하 여 삽입 도구의 샤프트에 전극 커넥터를 수정 합니다. 참고는 제조업체에 따라 접지 전선이 이식 전에 전극 커넥터 보드에 납땜을 해야 할 수 있습니다. 주석-납 납땜 (400 ° C)와 함께 적용을 사용 하 여 광택 절연 구리 와이어의 두 개의 짧은 조각에서 단 열을 제거 합니다. 전극 커넥터 보드에 적절 한 슬롯에 접지 전선 땜 납.</li>
	<li>구리 철사의 2 개의 추가적인 조각의 절연을 제거 합니다. 세 번 (1 밀리미터 직경, 2mm 길이) 스테인리스 나사 주위 각 벌 거 벗은 구리 와이어 랩. 플럭스 강철 솔더링에 적합을 적용 하 고 나사 뚜껑의 하단에 구리 철사를 납땜. 있는지 확인 하단의 나사 스레드 남아의 절반 주석 땜 납의 무료.</li>
	<li>표준 멀티 미터를 사용 하 여 와이어와 나사 사이 전기 접점에 대 한 확인.</li>
	<li>70% 에탄올에 침수에 의해 실리콘 프로브와 접지 나사의 정강이 소독 (10 s).</li>
	<li>절반에 플라스틱 파스퇴르 피 펫의 머리를 절단 하 여 프로브 임 플 란 트에 대 한 보호 커버를 준비 합니다.</li>
</ol>2. 이식 수술
<ol><li>수술 도구 (가 위, 뾰족한 집게, 외과 클램프)와 뜨거운 비드 소독 기 소독. 70% 에탄올과 모든 표면을 닦아냅니다.</li>
	<li>3 %isoflurane ~ 1 L/min에 전달 하는 산소에서와 마 취를 유도.<ol>
<li>유지 보수, 1-1.5 %isoflurane 사용 합니다. 참고 isoflurane 농도 외과 공차를 달성 하는 데 필요한 동물 동물에서 달라질 수 있습니다.</li>
		<li>안정적인 수술 공차 동물 발가락 곤란에 응답 하지 못할 때 이루어집니다. 마우스의 호흡 비율을 모니터링 하 고 필요한 경우 isoflurane의 농도 조정 합니다.</li>
		<li>동물의 눈을 밖으로 건조 방지에 연 고를 적용 됩니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>부드럽게 귀 바 외가도에 삽입 하 여 stereotaxic 프레임에 마우스를 탑재 합니다. 일단 마우스의 머리는 귀 바에 의해 안정, 지속적인 isoflurane 배달에 대 한 주 둥이 입 조각 장소. 마우스 패드 또는 수건에 위에 난방 패드를 놓고 buprenorphine를 피하 주사 (0.05-0.1 mg/kg 체중) 수술 후 진통 되도록.</li>
	<li>표준 면도기로 머리를 면도 하 고 70% 에탄올으로 피부를 소독. 수술가 위를 사용 하 여 두개골의 중간 선 따라 피부에 절 개 하 고 수술 클램프를 사용 하 여 피부를 엽니다.</li>
	<li>레벨 bregma 및 람다 stereotaxic 정렬 도구의 도움으로 동물의 머리를 맞춥니다. Bregma 및 람다 사이의 높이 오프셋의 50 µ m 이어야 한다. 또한, 두개골에 bregma에서 깊이 측정 하 여 입장 축 머리에 표면 수준 정의 거리 왼쪽 및 오른쪽 (예를 들어, 왼쪽 1 mm와 bregma의 오른쪽). 필요한 경우 머리의 기울기를 조정 합니다.</li>
	<li>3% 과산화 수소와 함께 머리를 깨끗 하 고 마른 면 물티슈로 닦아 건조.</li>
	<li>Craniotomy bregma 적절 한 stereotaxic 아틀라스12를 사용 하 여 상대적인 위치를 결정 합니다.</li>
	<li>0.9 m m 드릴 머리를 사용 하 여, 지상 및 참조 나사를 소 뇌에 뼈에 두 개의 나사 구멍을 드릴. 또한, 고정 나사에 대 한 1-3 구멍 안정 이식 하는 것이 있다. 앵커 나사 위치는 craniotomy의 위치에 따라 달라 집니다. 해 마에 이식에 대 한 앵커 나사 contralateral 정수 리와 동측 담당에 배치. 적합 한 드라이버를 사용 하 여 뼈에 나사를 삽입 합니다. 알아서 하지 뇌에 침투.</li>
	<li>천천히 주입 측면 주위 직사각형 영역에 드릴으로 두개골을 엷게 해는 craniotomy를 수행 합니다. 멸 균된 인산 버퍼 (PB)와 뼈를 자주 축 축 하 게. 나머지 남았다 두개골을 부드럽게 피어 싱 하 고 괜 찮 아 요 (27 G) 주사 바늘과 핀셋 한 켤레의 도움으로 제거 될 수 있습니다.</li>
	<li>신중 하 게 얇은 (27 G) 주입 바늘 dura mater 피어스. 핀셋의 쌍을 가진 바늘의 팁을 절곡 하 여 작은 고리를 형성 하 고 제거에 대 한 경질을 당겨. PB 뇌 표면 밖으로 건조 하지 않도록 하려면 적용 됩니다.</li>
	<li>Stereotaxic 홀더에 전극 삽입 도구를 탑재 하 고 bregma에 프로브를 0에서 craniotomy를 통해 stereotaxic 좌표에 프로브를 이동 합니다. 천천히 뇌 표면 침투. 프로브 샤프트 구 부 하지 않는 다는 것을 확인 하십시오. 혈관을 통해 이식 하지 마십시오.</li>
	<li>천천히 원하는 깊이 이상 ~ 200 µ m까지 프로브를 낮춥니다. Craniotomy와 정강이의 보호에 대 한 멸 균된 바 셀 린과 실리콘 프로브 커버. 두개골에 고정 나사에 조사 자료를 해결 하기 위해 치과 시멘트를 적용 됩니다.</li>
	<li>시멘트 신청 후 바로, 조사 대상 깊이 천천히 이동. 시멘트의 응용 프로브의 측면 운동 감소 보장 대상 지역에서 최소한의 조직 손상 후 마지막 ~ 200 µ m를 전진. 참고 사용 하는 시멘트의 경화 시간 프로토콜의이 단계에 영향을 수 있습니다. 신속 하 게 시멘트 경화와 함께이 단계를 생략 하 고 직접 실리콘 프로브에 손상을 방지 하기 위해 대상 깊이 조사를 임 플 란 트.</li>
	<li>시멘트는 치료 삽입 도구에서 프로브를 cauterizer와 왁 스를 용 해 하 여 놓습니다.</li>
	<li>삽입 장치에서 커넥터 보드를 놓고 삽입 핸들에 부착 된 악어 클램프를 사용 하 여 두개골에 적당 한 장소에 배치. 해 마에 프로브 주입, 경우 contralateral 정수 리 뼈에 커넥터 보드를 놓습니다. 치과 시멘트를 사용 하 여 두개골에 커넥터 보드를 수정 합니다.</li>
	<li>소 뇌에 있는 두 개의 나사에 연결 된 전선 커넥터 보드의 지상 및 참조 선 땜 납.</li>
	<li>올바른 높이에 보호 커버를 장식 하 고 실리콘 프로브 위에 놓습니다. 커넥터 보드와 두개골 노출된 두개골 주위 피부를 피하고 치과 시멘트를 사용 하 여 표지를 수정 합니다. 이식 사이트 주위 피부를 봉합 일반적으로 필요 하지 않습니다.</li>
</ol>3입니다. 수술 후 회복
<ol><li>최소 2 일 (예: 모든 6 h 낮 동안 및 식 수에 하룻밤 함께 carprofen (4-5 밀리 그램/kg 체중) 피하 모든 24 h buprenorphine의 피하 주사)에 대 한 적절 한 진통 치료를 적용 합니다. 단일 주택 이식의 손상을 방지 하는 것이 좋습니다.</li>
	<li>적어도 1 주 복구를 허용 합니다. 로컬 동물 복지 가이드라인에 게 문의 하십시오.</li>
</ol>4. 데이터 수집
<ol><li>자유롭게 이동 하는 정류를 통해 연결 하는 적합 한 데이터 수집 시스템을 사용 하 여 마우스에서 기록 LFPs. 1-5 kHz의 샘플링 주파수를 사용 하 여 LFPs를 취득. 높은 샘플링 속도 (20-30 kHz) 단일 단위 방전은 LFP 함께 기록 하는 경우 필요 하다</li>
	<li>오프 라인 분석을 위해 개별 채널의 원시 기록 파일을 저장 합니다.</li>
</ol>5입니다. 조직학
<ol><li>녹음 완료 후 깊이 동물 (예: 2g/kg 몸 무게 우 레 탄 주입 intraperitoneally) anesthetize. 곤란 하 게 발가락에 응답의 부족에 의해 마 취 상태를 확인 합니다.</li>
	<li>얼음 처럼 차가운 인산 염 버퍼 식 염 수 (~ 1 분) 4 %paraformaldehyde (~ 10 분) 표준 intracardial 관류 방법13를 사용 하 여 다음으로 마우스 transcardially perfuse 관류, 전에 전해 lesioning 녹음 사이트의 수에 의해 수행 (예: 10-20 V의 정 전압 최대 1을 적용 하 여 s). 또는, 형광 염료에 적용 칼 팁 이식 식별 추적을 사용할 수 있습니다. 실리콘 감지기의 종류와 최적의 결과 얻기 위해 전극 위치의 식별에 대 한 다양 한 방법을 테스트 하는 것이 좋습니다.</li>
	<li>뇌 섹션 (~ 100 µ m) 고 4'-6-diamidino-2-phenylindole (DAPI, 1 µ g/mL) 샌드위치 (실 온에서 각 10 분)에 3 개의 세척 단계 다음으로 분할 영역을 얼룩.</li>
	<li>섹션 현미경 슬라이드에, 적용 매체를 포함 한 방울 놓고 커버 슬립으로 섹션을 커버 합니다. 포함 매체 실 온에서 하룻밤 건조 하자.</li>
	<li>Using epifluorescence 또는 confocal 레이저 스캐닝 현미경, 녹음 사이트의 위치를 식별 합니다.</li>
	<li>추가 사용에 대 한 실리콘 감지기의 복구를 시도, 악어 클램프 프로브 잡고과 신중 하 게 납땜 (400 ° C)와 치과 시멘트를 용 해 하 여는 났으며에서 프로브를 놓습니다. 이 절차 동안 프로브 정강이 건드리지 않도록 주의!</li>
	<li>효소 솔루션 다음 뜨거운 증류수 (~ 80 ° C, 15 분)에 프로브를 세척 (1% 증류수, 실 온에서 30 분에에서 Tergazyme)와 다른 세척 증류수 (15 분). 참고 검색 복구 성공률 낮습니다.</li>
</ol>6. CSD 분석
<ol><li>적합 한 분석 환경 (예: 파이썬), 변환으로 정강이 따라 두 번째 공간 파생에 가깝게 하 여 CSD에 개별 칼의 LFP 데이터를 사용 하 여 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/57714/57714eq1.jpg"> 어디 LFPn, t는 시간 t 에서 n번째 전극에 LFP 신호 이며 Δz 전극 간 간격. Note는 n-1과 n+ 1 작업, 칼의 처음과 마지막 전극의 CSD 수 없습니다 예상할 수, 프로브 배치 중 고려 주의가 있다. (참조 추가 코드 파일)을 반복 하는 동안 각 전극에 대 한 CSD 신호를 계산 하는 코드의 짧은 세그먼트를 사용 하 여 근사 공식을 구현 합니다.</li>
	<li>추가 분석 (예를 들어, 밴드 패스 필터를 적용 하 여 뇌 진동의 특정 주파수 대역을 공부)에 대 한 획득된 CSD 신호를 사용 합니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Buzs&#225;ki, G., Draguhn, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+oscillations+in+cortical+networks.">Neuronal oscillations in cortical networks.</a> Science. 304 (5679), 1926-1929 (2004).</li><li>Keefe, J., Recce, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+relationship+between+hippocampal+place+units+and+the+EEG+theta+rhythm.">Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm.</a> Hippocampus. 3 (3), 317-330 (1993).</li><li>Benchenane, K., 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=Coherent+theta+oscillations+and+reorganization+of+spike+timing+in+the+hippocampal-prefrontal+network+upon+learning.">Coherent theta oscillations and reorganization of spike timing in the hippocampal-prefrontal network upon learning.</a> Neuron. 66 (6), 921-936 (2010).</li><li>Jadhav, S. P., Kemere, C., German, P. W., Frank, L. 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N., Buzs&#225;ki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning-enhanced+coupling+between+ripple+oscillations+in+association+cortices+and+hippocampus.">Learning-enhanced coupling between ripple oscillations in association cortices and hippocampus.</a> Science. 358 (6361), 369-372 (2017).</li><li>Buzs&#225;ki, G., Anastassiou, C. 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F., Jonas, P., Bartos, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distance-dependent+inhibition+facilitates+focality+of+gamma+oscillations+in+the+dentate+gyrus.">Distance-dependent inhibition facilitates focality of gamma oscillations in the dentate gyrus.</a> Nature Communications. 8 (1), 758 (2017).</li><li>Franklin, K. B. J., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2007).</li><li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+animal+perfusion+fixation+for+rodents.">Whole animal perfusion fixation for rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), e3564 (2012).</li><li>Kajikawa, Y., Schroeder, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+local+is+the+local+field+potential?.">How local is the local field potential?.</a> Neuron. 72 (5), 847-858 (2011).</li><li>Berens, P., Keliris, G. A., Ecker, A. S., Logothetis, N. K., Tolias, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feature+selectivity+of+the+gamma-band+of+the+local+field+potential+in+primate+primary+visual+cortex.">Feature selectivity of the gamma-band of the local field potential in primate primary visual cortex.</a> Frontiers in Neuroscience. 2 (2), 199-207 (2008).</li><li>Last&#243;czi, B., Klausberger, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+gamma+oscillations+in+the+distal+dendritic+field+of+the+dentate+gyrus+and+the+CA1+area+of+mouse+hippocampus.">Distinct gamma oscillations in the distal dendritic field of the dentate gyrus and the CA1 area of mouse hippocampus.</a> Brain Structure and Function. 222 (7), 3355-3365 (2017).</li><li>Nguyen Chi, V., M&#252;ller, C., Wolfenstetter, T., Yanovsky, Y., Draguhn, A., Tort, A. B. L., Branka&#269;k, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+respiration-driven+rhythm+distinct+from+theta+oscillations+in+awake+mice.">Hippocampal respiration-driven rhythm distinct from theta oscillations in awake mice.</a> Journal of Neuroscience. 36 (1), 162-177 (2016).</li><li>Chung, J., Sharif, F., Jung, D., Kim, S., Royer, S. <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+and+headgear+for+chronic+implant+and+recovery+of+optoelectronic+probes.">Micro-drive and headgear for chronic implant and recovery of optoelectronic probes.</a> Scientific Reports. 7 (1), 2773 (2017).</li></ol>

저자는 공개 없다.

증가 증거 hippocampal 신경 회로에서 두뇌 진동 개별 공간 도메인10,,1116발생을 나타냅니다. CSD 분석은 크게 볼륨 전도, 현지 발진 이벤트의 연구에 대 한 중요 한 필수의 영향을 줄일 수 있습니다. 이 비디오와 함께 우리 CSD 데이터의 분석에 대 한 마우스의 해 마에 실리콘 프로브를 이식 하는 가이드를 제공 합니다. 우리는 CA1 및가 뇌에 지역화 된 감마 진동의 날카로운 파도 물결의 CSD 신호의 대표적인 예를 보여줍니다. 그러나,이 프로토콜 세타 등 호흡 관련 네트워크 진동17다른 hippocampal 진동 활동 패턴을 공부도 사용할 수 있습니다.
주입의 성공을 결정적인 stereotaxic 프레임에 동물의 머리의 적절 한 맞춤에 따라 달라 집니다. 우리는 anterioposterior와 입장 방향에 있는 머리의 편차를 측정 하 stereotaxic 홀더로 채워 주사 바늘을 사용 합니다. 우리는 순차적으로 터치 bregma와 람다 stereotaxic 프레임 기울이기에 의해 두 포인트의 높이 사이의 오프셋 보상을 바늘을 이동 합니다. 마찬가지로, 왼쪽 및 오른쪽 bregma의 1 m m 높이 측정 하는 것은 입장 오프셋, 왼쪽 또는 오른쪽 프레임 기울이기로 조정 될 수 있는 표시 됩니다. 오프셋을 < 50 µ m는 최고의 이식 결과 대 한 것이 좋습니다.
프로브 디자인의 선택은 또 다른 중요 한 측면 이다. 우리의 시뮬레이션 로컬 이벤트를 격리 하는 기능 전극 간격 증가 함께 감소를 나타냅니다. 우리는 성공적으로 25, 100 µ m 전극 간격 및 250 그리고 400 µ m 칼 간격11실리콘 프로브를 사용 하 여 지역화 된 감마 진동 이벤트 고립 있다. 이러한 통계는 따라서 프로브 디자인에 대 한 좋은 출발점을 제공합니다.
실리콘 감지기의 높은 비용을 감안할 때, 녹음 프로브 요청 현재 제한 요소 이다. 여기에 설명 된 방법을 프로브 복구에 대 한 보안 주체에 허용. 그러나, 우리만 성공적으로 조사 후 회복 녹음 하나의 인스턴스에서 나타내는 그 절차의 매우 낮습니다. 미래 개선 프로토콜의 조사 복구18을 촉진 하도록 설계 된 마이크로 드라이브의 사용을 포함할 수 있습니다.

LFP에 진동 정보 신경 회로 의해 처리에 비판적으로 참여 하는. 그들은 주파수, 느린 파도 (~ 1 Hz)에서 빠른 리플 진동 (~ 200 Hz)1의 넓은 스펙트럼을 커버. 고유한 주파수 대역 메모리, 감정 처리와 탐색2,3,,45,,67포함 한 인지 기능으로 연결 됩니다. 신경 세포 막에 걸쳐 전류 흐름 LFP 신호8의 가장 큰 부분을 구성. 입력 셀 (예: glutamatergic 흥분 성의 시 냅 스의 활성화를 통해) 양이온 (충전 나뭇잎 extracellular 매체)로 활성 전류 싱크를 나타냅니다. 반면, 긍정적인 GABAergic 억제 시 냅 스의 활성화에 의해 예를 들면, extracellular 매체의 net 흐름 그 위치에서 활성 전류 소스 묘사. 신경 쌍 극 자에서 전류 싱크 먼 사이트에서 막 요금에 영향을 미치는 전류 보상 때문 수동 소스와 결합 됩니다.
원격 신경 과정에 의해 생산 하는 전기 분야 또한 기록 전극에 상당한 전압 심한 귀 착될 수 있다 하 고 지역 이벤트로 이렇게 거짓으로 간주 될 수 있습니다. 이 볼륨 전도 LFP 신호 해석에 심각한 도전 포즈. CSD 분석 로컬 전류 싱크 및 LFP를 기본 소스에 대 한 정보 신호를 따라서 구성 볼륨 전도8의 영향을 줄이기 위해 수단을 제공 합니다. 해 마 같은 적 층된 구조, 1 차원 CSD 신호 LFP9층 류 평면 수직으로 배열 하는 등거리 전극에서 기록의 두 번째 공간 파생 하 여 얻을 수 있습니다. 상용 선형 실리콘 감지기의 출현 해 마에서 현지 진동 활동 연구를 위한 CSD 메서드를 활용 하는 연구자를 허용 했다. 예를 들어 별개 감마 진동 CA1 지역10층 특정 방식으로 등장할 입증 되었습니다. 또한, CSD 분석이 이랑11주 셀 계층에서 감마 활동의 독립적인 뜨거운 관광 명소를 발견 했다. 중요 한 것은, 이러한 결과 로컬 CSD 하지만 안에 LFP 신호에서만 했다. CSD 분석은 따라서 해 마의 마이크로 회로 작업에 대 한 통찰력을 얻을 수 있는 강력한 도구를 제공 합니다.
이 프로토콜에서 우리 실리콘 프로브 1 차원 CSD 신호를 얻기 위해 포괄적인 가이드를 제공 합니다. 이러한 메서드는 사용자가 지역화 된 진동 이벤트 동작 쥐의 해 마에서 조사를 수 있게 된다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1106">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Crocodile clamp with stand</td>
			<td style="width:381px;">Reichelt Elektronik</td>
			<td style="width:151px;">HALTER ZD-10D</td>
			<td style="width:376px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Silicon probe</td>
			<td style="width:381px;">Cambridge Neurotech</td>
			<td style="width:151px;">P-series 32</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Stereoscope</td>
			<td style="width:381px;">Olympus</td>
			<td style="width:151px;">SZ51</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Varnish-insulated copper wire</td>
			<td style="width:381px;">B&#252;rklin Elektronik</td>
			<td style="width:151px;">89 F 232</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:199px;">Ground screws</td>
			<td style="width:381px;">Screws &#38; More GmbH (screwsandmore.de)</td>
			<td style="width:151px;">DIN 84 A2 M1x2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Flux</td>
			<td style="width:381px;">Stannol</td>
			<td style="width:151px;">114018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Ceramic-tipped forceps</td>
			<td style="width:381px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:151px;">11210-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Paraffine Wax</td>
			<td style="width:381px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:151px;">327204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Cauterizer</td>
			<td style="width:381px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:151px;">18010-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Soldering iron</td>
			<td style="width:381px;">Kurtz Ersa</td>
			<td style="width:151px;">OIC1300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Multimeter</td>
			<td style="width:381px;">Uni-T</td>
			<td style="width:151px;">UT61C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Ethanol</td>
			<td style="width:381px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:151px;">9065.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Pasteur pipettes</td>
			<td style="width:381px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:151px;">EA65.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Heat sterilizer</td>
			<td style="width:381px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:151px;">18000-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Stereotaxic frame</td>
			<td style="width:381px;">David Kopf</td>
			<td style="width:151px;">Model 1900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Stereotaxic electrode holder</td>
			<td style="width:381px;">David Kopf</td>
			<td style="width:151px;">Model 1900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:381px;">Abbvie</td>
			<td style="width:151px;">B506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Oxygen concentrator</td>
			<td style="width:381px;">Respironix</td>
			<td style="width:151px;">1020007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Buprenorphine</td>
			<td style="width:381px;">Indivior UK Limited</td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Electrical shaver</td>
			<td style="width:381px;">Tondeo</td>
			<td style="width:151px;">Eco-XS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Heating pad</td>
			<td style="width:381px;">Thermolux</td>
			<td style="width:151px;">463265/-67</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Surgical clamps</td>
			<td style="width:381px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:151px;">18050-28</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Hydrogen peroxide</td>
			<td style="width:381px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:151px;">H1009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Sterile cotton wipes</td>
			<td style="width:381px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:151px;">EH12.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Drill</td>
			<td style="width:381px;">Proxxon</td>
			<td style="width:151px;">Micromot 230/E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">21G injection needle</td>
			<td style="width:381px;">B. Braun</td>
			<td style="width:151px;">4657527</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Phosphate buffer/phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:381px;"></td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Stereotaxic atlas</td>
			<td style="width:381px;">Elsevier</td>
			<td style="width:151px;">9.78012E+12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Surgical scissors</td>
			<td style="width:381px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:151px;">14094-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Surgical forceps</td>
			<td style="width:381px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:151px;">11272-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">27G injection needles</td>
			<td style="width:381px;">B. Braun</td>
			<td style="width:151px;">4657705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Vaseline</td>
			<td style="width:381px;"></td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Dental cement</td>
			<td style="width:381px;">Sun Medical</td>
			<td style="width:151px;">SuperBond T&#38;M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Carprofen</td>
			<td style="width:381px;">Zoetis</td>
			<td style="width:151px;">Rimadyl 50mg/ml</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Recording amplifier</td>
			<td style="width:381px;">Intan Technologies</td>
			<td style="width:151px;">C3323</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">USB acquisition board</td>
			<td style="width:381px;">Intan Technologies</td>
			<td style="width:151px;">C3004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Recording cables</td>
			<td style="width:381px;">Intan Technologies</td>
			<td style="width:151px;">C3216</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Electrical commutator</td>
			<td style="width:381px;">Doric lenses</td>
			<td style="width:151px;">HRJ-OE_FC_12_HARW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Acquisition software</td>
			<td>OpenEphys (www.open-ephys.org)</td>
			<td style="width:151px;">GUI</td>
			<td>allows platform-independent data acquisition</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:199px;">Computer for data acquisition</td>
			<td style="width:381px;"></td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Analysis environment</td>
			<td>Python (www.python.org)</td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td>allows platform-independent data analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Urethane</td>
			<td style="width:381px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:151px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Vibratome</td>
			<td style="width:381px;">Leica</td>
			<td style="width:151px;">VT1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Microscope slides</td>
			<td style="width:381px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:151px;">H868.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Cover slips</td>
			<td style="width:381px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:151px;">H878.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Embedding medium</td>
			<td style="width:381px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:151px;">81381-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Distilled water</td>
			<td style="width:381px;">Millipore</td>
			<td style="width:151px;">Milli Q</td>
			<td>Table-top machine for the production of distilled water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:199px;">Tergazyme</td>
			<td style="width:381px;">Alconox</td>
			<td style="width:151px;">Tergazyme</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

recording spatially restricted oscillations in the hippocampus of behaving mice

로컬 필드 가능성 (LFP) 신경 세포 막에 걸쳐 이온 움직임에서 나온다. LFP 전극에 의해 기록 된 전압 반영 뇌 조직의 큰 볼륨의 총계 전기 분야, 이후 지역 활동에 대 한 정보를 추출은 도전적 이다. 그러나 공부 신경 칩,, 진정으로 지역 행사 및 볼륨 실시 신호 먼 뇌 영역에서 신뢰할 수 있는 구별을 요구 한다. 현재 소스 밀도 (CSD) 분석 전류 싱크 및 소스 전극 주변에 대 한 정보를 제공 하 여이 문제에 대 한 솔루션을 제공 합니다. 뇌 해 마 같은 층 류 cytoarchitecture와 영역, 1 차원 CSD는 LFP의 두 번째 공간 파생을 추정 하 여 얻을 수 있습니다. 여기, 우리는 기록 multilaminar LFPs 사용 하 여 선형 실리콘 프로브 등 해 마에 이식 하는 방법을 설명 합니다. CSD 추적 조사의 개별 정강이 따라 계산 됩니다. 이 프로토콜은 이렇게 자유롭게 이동 하는 쥐의 해 마에서 공간적으로 제한 된 신경 네트워크 진동 해결 하는 절차를 설명 합니다.

그림 1 에서는 실리콘 프로브의 주입에 사용 되는 삽입 도구를 보여 줍니다. 만성 이식된 실리콘에서 녹음 CA1 영역을 대상으로 조사 하 고가 뇌의과 립 세포 층은 그림 2에 표시 됩니다. 우리는 homecage에서 자유로운 이동 하는 동안 프로브 정강이에서 LFPs을 기록 했다. 볼륨 전도의 효과 최소화 하기 위해 얻은 신호 프로브 (그림 2BD)의 각 생크 따라 CSD 변환 했다. 그림 2B에서 나와 첫 번째 예제에서 단일 샤 프 웨이브 리플 CA1의 지층 radiatum에서 저명한 현재 싱크 이벤트 리드. 그림 2C-E에 표시 하는 두 번째 예제에서는에서 이랑 (측면 거리 400 µ m)의 립 세포 층에서 두 개의 다른 사이트에서 기록 했다. 높은 감마 밴드는과 립 세포 층 (그림 2D; 빨간 기록 사이트)에 있는 두 개의 녹음 사이트 중 하나에서 로컬 감마 파열 공개 CSD 신호에는 60-80 Hz 대역 통과 필터를 적용 하 여 고립 되었다. Note 로컬 감마 진동 활동 CSD (2D 그림, 오른쪽)에 기록 된 신호 변환 후 에서만 검출 될 수 있다. 그림 2E 는 감마 진동 두 녹음 사이트에 그들의 단계 (그림 2E, 왼쪽) 또는 진폭 (그림 2E, 중간)에 다 같은 녹음의 별도 기간을 보여 줍니다. 오른쪽 예제는 두 녹음 사이트에 동기화 된 감마 활동의 시대를 표시합니다. 이러한 예는 CSD 분석은 분석의 차원에서 뿐만 아니라 수직 방향으로 지역 활동을 격리 수를 보여 줍니다. 이 중앙 개념을 더 설명 하기 위해 우리는 실리콘 프로브 5 기록 사이트, 두 정강이 (I 및 II)의 구성 된 그림 2에 표시 된 결과에 유례에서 각 실험 모델. 우리의 모델 프로브 나 (그림 3)과 립 세포 레이어 녹음 사이트 4 생크의 옆에 신흥 로컬 감마 발진으로가 뇌에 이식 합니다. 균질 볼륨 전도 조직을 통해 가정, 현지 발진 진폭 필터링 버전 (그림 3C)의 다른 모든 기록 사이트에서 LFP에 기록 됩니다. 그러나, 감마 생성 (그림 3D)의 장소를 분리 명확 하 게 두 정강이 따라 CSD 분석을 수행 합니다. 또한, 작은 같은 칼을에 녹음, CSD 사이 작은 누화 사이의 거리 (그림 3EF) 정강이 이웃에 신호.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57714/57714fig1.jpg"> 그림 1: 이미지 삽입 도구. 실리콘 프로브 악어 클램프의 기초에 붙어 있는 곤충 핀에 첨부 됩니다. 소유자의 이식에 대 한 stereotaxic 마이크로 조작에 삽입할 수 있습니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57714/57714fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57714/57714fig2.jpg"> 그림 2: 해 마에서의 CSD 분석의 대표적인 결과. A: 4 칼 실리콘 프로브 (생크 간격 400 µ m, 전극 간격 100 µ m, 8 전극/정강이)의 구성 된 전극 배열 영역 뿔 ammonis 1 (CA1)에 이식 했다. 정강이 A C 트래버스 지층 oriens (o), 지층 pyramidale (p), 그리고 지층 radiatum (r). HF: hippocampal 균열입니다. DG:가 이랑. B: LFP (검은 흔적) 및 CSD 포함 하는 자발적인 날카로운 파 200 ms 신 기원 동안 CA1에 세 가지 정강이의 (색) 리플 이벤트. 지층 radiatum에서 저명한 현재 싱크 note LFP 눈금 막대: 2 mV. C: 실리콘 프로브는 DG에서 녹음의 예. 정강이 A와 B는 DG 침투. CA3: 뿔 ammonis 지역 3입니다. 병 변은 전해 전극 트랙을 녹음 후 수행 했다. D: hippocampal 해부학에 관하여 전극 정강이의 그림. LFP 2 공간 기록 (빨간색과 파란색 사이트 기록)과 립 세포 층에서 분리 된 사이트 나왔다 감마 진동 (60-80 Hz) (왼쪽) 두 사이트 간에 동기화 됩니다. 그러나, 동일한 시간 간격의 CSD 신호 초점 감마 ' 핫 스팟 ' (오른쪽) 빨간색 녹음 사이트 제한 공개. 두 기록 사이트에서 CSD 신호 같은 규모에 그려집니다. E: CSD 하지만 하지 LFP 신호 식별 (왼쪽) 위상 및 진폭 비동기 (가운데) 두 기록 사이트 사이의 기간. 오른쪽에 신 기원 동기화 된 감마 활동의 간단한 epoch를 보여줍니다. 하단에 추적 단계 차이 (Δ-위상 라디안에서) 및 진폭 차이 색인 (Ampl. 지,-1에서 1 까지의 범위와 각 시간 지점에서 진폭의 합으로 나눈 두 녹음 사이트 간의 진폭 차이 정의)에 대 한 설명 LFP (회색) 및 CSD (블랙) 추적. 모든 세 가지 예제는 길고 400 양 패널 C와 D 내에서 발생 한 30 ms Strüber 외. 201711 크리에이 티브 commons (https://creativecommons.org/Licenses/by/4.0/)에서 적응. CSD 신호 모두 기록 사이트에서 각 개별 패널에 같은 규모에 그려집니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57714/57714fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57714/57714fig3.jpg"> 그림 3:가 뇌과 립 세포 층에서 시뮬레이션된 초점 40 Hz 진동 모델 실험. A: 모델 실리콘 프로브 D생크 의 거리에 두 개의 정강이 = 400 µ m 및 5 개의 기록 사이트 D전극 의 거리에 위치한 = 100 µ m가 뇌에 배치 됩니다. B: 녹음 사이트 4 생크의 옆, 초점 40 Hz 발진은 사인 파형으로 시뮬레이션 플러스 가우스 백색 잡음. 다른 모든 사이트에만 소음 유발 됩니다. 매개 변수: 감마 진폭: 1 mV; 잡음의 표준 편차: 0.05 mV; 시간적 해상도: 10 kHz. C: 우리는 500 µ m의 조직 공간 상수 감마 진폭의 부정적인 지 수 감퇴도 단순화 된 방법으로 세포 외 공간을 통해 볼륨 전도의 진폭 필터링 효과 모델링. 정확한 매개 변수 제대로 LFP 신호의 측면 확산을 설명 하는 매우 논란이14입니다. 그러나, 우리의 견적 neocortical 감마 발진 일관성 연구15에서 데이터에 잘 맞는. 결과 LFP에 원래 초점 발진 여러 녹음 사이트를 포함합니다. D: 주어진된 CSD 방정식을 사용 하 여 개별 샤프트 따라 CSD 분석을 수행한 후 진동만 표시 됩니다 원래 위치에서. E: LFP (왼쪽, 빨간색)와 I (점선)와 II (연속 라인) 사이트 4 정강이에 기록의 CSD 트레이스 (오른쪽, 파랑)의 전력 스펙트럼 밀도 분석. CSD 분석 제대로 생크 나는 LFP 동안 칼 II에 상당한 볼륨 실시 진동 활동 포함 신호에 로컬 40 Hz 진동 격리 note. PSD 분석 MATLAB의 pwelch 함수를 사용 하 여 수행 되었다. F: CSD 분석 초점 활동을의 감소 능력에서 400 µ m 결과를 개별 정강이에 녹음 사이트 사이의 거리를 증가. 시뮬레이션 및 분석 MATLAB 7.10을 사용 하 여 수행 되었다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57714/57714fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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Recording Spatially Restricted Oscillations in the Hippocampus of Behaving Mice

이 프로토콜 로컬 필드 전위 선형 실리콘 프로브 멀티 생크와의 녹음을 설명 합니다. 현재 소스 밀도 분석을 사용 하 여 신호 변환 마우스 해 마에 지역 전기 활동의 개조를 허용 한다. 이 기술을 공간적으로 제한 된 뇌 진동 자유롭게 마우스를 이동에 공부 될 수 있다.

행동 하는 쥐의 해 마에서 진동 제한 공간 기록

The local field potential (LFP) emerges from ion movements across neural membranes. Since the voltage recorded by LFP electrodes reflects the summed ...

recording-spatially-restricted-oscillations-hippocampus-behaving

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.7K 조회수.  University of Freiburg. 이 프로토콜 로컬 필드 전위 선형 실리콘 프로브 멀티 생크와의 녹음을 설명 합니다. 현재 소스 밀도 분석을 사용 하 여 신호 변환 마우스 해 마에 지역 전기 활동의 개조를 허용 한다. 이 기술을 공간적으로 제한 된 뇌 진동 자유롭게 마우스를 이동에 공부 될 수 있다.

비디오: Recording Spatially Restricted Oscillations in the Hippocampus of Behaving Mice

Derivation of Glial Restricted Precursors from E13 mice

This is a protocol for derivation of glial restricted precursor (GRP) cells from the spinal cord of E13 mouse fetuses. These cells are early precursors within the oligodendrocytic cell lineage. Recently, these cells have been studied as potential source for restorative therapies in white matter diseases. Periventricular leukomalacia (PVL) is the leading cause of non-genetic white matter disease in childhood and affects up to 50% of extremely premature infants. The data suggest a heightened susceptibility of the developing brain to hypoxia-ischemia, oxidative stress and excitotoxicity that selectively targets nascent white matter. Glial restricted precursors (GRP), oligodendrocyte progenitor cells (OPC) and immature oligodendrocytes (preOL) seem to be key players in the development of PVL and are the subject of continuing studies. Furthermore, previous studies have identified a subset of CNS tissue that has increased susceptibility to glutamate excitotoxicity as well as a developmental pattern to this susceptibility. Our laboratory is currently investigating the role of oligodendrocyte progenitors in PVL and use cells at the GRP stage of development. We utilize these derived GRP cells in several experimental paradigms to test their response to select stresses consistent with PVL. GRP cells can be manipulated in vitro into OPCs and preOL for transplantation experiments with mouse PVL models and in vitro models of PVL-like insults including hypoxia-ischemia. By using cultured cells and in vitro studies there would be reduced variability between experiments which facilitates interpretation of the data. Cultured cells also allows for enrichment of the GRP population while minimizing the impact of contaminating cells of non-GRP phenotype.

This protocol outlines the derivation of Glial Restricted Precursors from fetal spinal cords and maintained in vitro either for transplantation or for the study of oligodendrocytic lineage.

E13 생쥐에서 Glial 제한된 엽 성의 전구 물질의 유도

This is a protocol for derivation of glial restricted precursor (GRP) cells from the spinal cord of E13 mouse fetuses. These cells are early precursors ...

연구

신경과학

Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of neurons and circuits requires methods with the spatial selectivity and temporal resolution appropriate for mechanistic analysis of neural ensembles in the behaving animal, i.e. recording of representatively large samples of isolated single neurons. Ensemble monitoring of neuronal activity has progressed remarkably in the past decade in both small and large-brained animals, including human subjects1-11. Multiple-site recording with silicon-based devices are particularly effective because of their scalability, small volume and geometric design.
Here, we describe methods for recording multiple single neurons and local field potential in behaving rodents, using commercially available micro-machined silicon probes with custom-made accessory components. There are two basic options for interfacing silicon probes to preamplifiers: printed circuit boards and flexible cables. Probe supplying companies (<a href="http://www.neuronexustech.com/" >http://www.neuronexustech.com/</a>; <a href="http://www.sbmicrosystems.com/">http://www.sbmicrosystems.com/</a>; <a href="http://www.acreo.se/">http://www.acreo.se/</a>) usually provide the bonding service and deliver probes bonded to printed circuit boards or flexible cables. Here, we describe the implantation of a 4-shank, 32-site probe attached to flexible polyimide cable, and mounted on a movable microdrive. Each step of the probe preparation, microdrive construction and surgery is illustrated so that the end user can easily replicate the process.

We describe methods for large-scale recording of multiple single units and local field potential in behaving rodents with silicon probes. Drive fabrication, probe attachment to the drive and probe implantation processes are illustrated in sufficient details for easy replication.

설치류를 행동에 이동 가능한 실리콘 프로브에 의한 뉴런의 대규모 녹화

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of ...

Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the over-production of amyloid-beta and the deposition of amyloid-beta plaques in brain regions of the afflicted individuals. Throughout the years scientists have generated numerous Alzheimer&#8217;s disease mouse models that attempt to replicate the amyloid-beta pathology. Unfortunately, the mouse models only selectively mimic the disease features. Neuronal death, a prominent effect in the brains of Alzheimer&#8217;s disease patients, is noticeably lacking in these mice. Hence, we and others have employed a method of directly infusing soluble oligomeric species of amyloid-beta - forms of amyloid-beta that have been proven to be most toxic to neurons - stereotaxically into the brain. In this report we utilize male C57BL/6J mice to document this surgical technique of increasing amyloid-beta levels in a select brain region. The infusion target is the dentate gyrus of the hippocampus because this brain structure, along with the basal forebrain that is connected by the cholinergic circuit, represents one of the areas of degeneration in the disease. The results of elevating amyloid-beta in the dentate gyrus via stereotaxic infusion reveal increases in neuron loss in the dentate gyrus within 1 week, while there is a concomitant increase in cell death and cholinergic neuron loss in the vertical limb of the diagonal band of Broca of the basal forebrain. These effects are observed up to 2 weeks. Our data suggests that the current amyloid-beta infusion model provides an alternative mouse model to address region specific neuron death in a short-term basis. The advantage of this model is that amyloid-beta can be elevated in a spatial and temporal manner.

Here, we present a protocol for direct stereotaxic brain infusion of amyloid-beta. This methodology provides an alternative in vivo mouse model to address the short-term effects of amyloid-beta on brain neurons.

마우스 해마에 올리고머 아밀로이드 - 베타의 정위 주입

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the ...

Recording Gamma Band Oscillations in Pedunculopontine Nucleus Neurons

Synaptic efferents from the PPN are known to modulate the neuronal activity of several intralaminar thalamic regions (e.g., the centrolateral/parafascicular; Cl/Pf nucleus). The activation of either the PPN or Cl/Pf nuclei in vivo has been described to induce the arousal of the animal and an increment in gamma band activity in the cortical electroencephalogram (EEG). The cellular mechanisms for the generation of gamma band oscillations in Reticular Activating System (RAS) neurons are the same as those found to generate gamma band oscillations in other brains nuclei. During current-clamp recordings of PPN neurons (from parasagittal slices from 9 - 25 day-old rats), the use of depolarizing square steps rapidly activated voltage-dependent potassium channels that prevented PPN neurons from being depolarized beyond -25 mV.
Injecting 1 - 2 sec long depolarizing current ramps gradually depolarized PPN membrane potential resting values towards 0 mV. However, injecting depolarizing square pulses generated gamma-band oscillations of membrane potential that showed to be smaller in amplitude compared to the oscillations generated by ramps. All experiments were performed in the presence of voltage-gated sodium channels and fast synaptic receptors blockers. It has been shown that the activation of high-threshold voltage-dependent calcium channels underlie gamma-band oscillatory activity in PPN neurons. Specific methodological and pharmacological interventions are described here, providing the necessary tools to induce and sustain PPN subthreshold gamma band oscillation in vitro.

The pedunculopontine nucleus (PPN) is located in the brainstem and its neurons are maximally activated during waking and rapid eye movement (REM) sleep brain states. This work describes the experimental approach to record in vitro gamma band subthreshold membrane oscillation in PPN neurons.

Pedunculopontine 핵 뉴런에서 녹음 감마 밴드 진동

Synaptic efferents from the PPN are known to modulate the neuronal activity of several intralaminar thalamic regions (e.g., the ...

Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools to selectively manipulate brain rhythms. Here we describe an approach combining projection-specific optogenetics with extracellular electrophysiology for high-fidelity control of hippocampal theta oscillations (5-10 Hz) in behaving mice. The specificity of the optogenetic entrainment is achieved by targeting channelrhodopsin-2 (ChR2) to the GABAergic population of medial septal cells, crucially involved in the generation of hippocampal theta oscillations, and a local synchronized activation of a subset of inhibitory septal afferents in the hippocampus. The efficacy of the optogenetic rhythm control is verified by a simultaneous monitoring of the local field potential (LFP) across lamina of the CA1 area and/or of neuronal discharge. Using this readily implementable preparation we show efficacy of various optogenetic stimulation protocols for induction of theta oscillations and for the manipulation of their frequency and regularity. Finally, a combination of the theta rhythm control with projection-specific inhibition addresses the readout of particular aspects of the hippocampal synchronization by efferent regions.

We describe the use of optogenetics and electrophysiological recordings for selective manipulations of hippocampal theta oscillations (5-10 Hz) in behaving mice. The efficacy of the rhythm entrainment is monitored using local field potential. A combination of opto- and pharmacogenetic inhibition addresses the efferent readout of hippocampal synchronization.

Optogenetic 쥐 행동에 Hippocampal 세타 진동의 유입

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools ...

Construction of an Improved Multi-Tetrode Hyperdrive for Large-Scale Neural Recording in Behaving Rats

Monitoring the activity patterns of a large population of neurons over many days in awake animals is a valuable technique in the field of systems neuroscience. One key component of this technique consists of the precise placement of multiple electrodes into desired brain regions and the maintenance of their stability. Here, we describe a protocol for the construction of a 3D-printable hyperdrive, which includes eighteen independently adjustable tetrodes, and is specifically designed for in vivo extracellular neural recording in freely behaving rats. The tetrodes attached to the microdrives can either be individually advanced into multiple brain regions along the track, or can be used to place an array of electrodes into a smaller area. The multiple tetrodes allow for simultaneous examination of action potentials from dozens of individual neurons, as well as local field potentials from populations of neurons in the brain during active behavior. In addition, the design provides for simpler 3D drafting software that can easily be modified for differing experimental needs.

We present the construction of a 3D-printable hyperdrive with eighteen independently adjustable tetrodes. The hyperdrive is designed to record brain activity in freely behaving rats over a period of several weeks.

쥐 행동에 대규모 신경 기록에 대 한 향상 된 멀티 Tetrode 하이퍼 드라이브의 건설

Monitoring the activity patterns of a large population of neurons over many days in awake animals is a valuable technique in the field of systems ...

Long-term Sensory Conflict in Freely Behaving Mice

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for experiments aimed at studying long-term learning in mice. By permanently wearing a device fixed on their heads, mice are continuously exposed to a sensory mismatch between visual and vestibular inputs while freely moving in home cages. Therefore, this protocol readily enables the study of the visual system and multisensory interactions over an extended timeframe that would not be accessible otherwise. In addition to lowering the experimental costs of long-term sensory learning in naturally behaving mice, this approach accommodates the combination of in vivo and in vitro experiments. In the reported example, video-oculography is performed to quantify the vestibulo-ocular reflex (VOR) and optokinetic reflex (OKR) before and after learning. Mice exposed to this long-term sensory conflict between visual and vestibular inputs presented a strong VOR gain decrease but exhibited few OKR changes. Detailed steps of device assembly, animal care, and reflex measurements are hereby reported.

The presented protocol produces a persistent sensory conflict for experiments aimed at studying long-term learning. By permanently wearing a fixed device on their heads, mice are continuously exposed to a sensory mismatch between visual and vestibular inputs while freely moving in home cages.

자유롭게 행동 하는 쥐에 장기 감각 충돌

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for ...

Investigating Long-term Synaptic Plasticity in Interlamellar Hippocampus CA1 by Electrophysiological Field Recording

The study of synaptic plasticity in the hippocampus has focused on the use of the CA3-CA1 lamellar network. Less attention has been given to the longitudinal interlamellar CA1-CA1 network. Recently however, an associational connection between CA1-CA1 pyramidal neurons has been shown. Therefore, there is the need to investigate whether the longitudinal interlamellar CA1-CA1 network of the hippocampus supports synaptic plasticity.
We designed a protocol to investigate the presence or absence of long-term synaptic plasticity in the interlamellar hippocampal CA1 network using electrophysiological field recordings both in vivo and in vitro. For in vivo extracellular field recordings, the recording and stimulation electrodes were placed in a septal-temporal axis of the dorsal hippocampus at a longitudinal angle, to evoke field excitatory postsynaptic potentials. For in vitro extracellular field recordings, hippocampal longitudinal slices were cut parallel to the septal-temporal plane. Recording and stimulation electrodes were placed in the stratum oriens (S.O) and the stratum radiatum (S.R) of the hippocampus along the longitudinal axis. This enabled us to investigate the directional and layer specificity of evoked excitatory postsynaptic potentials. Already established protocols were used to induce long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) both in vivo and in vitro. Our results demonstrated that the longitudinal interlamellar CA1 network supports N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor-dependent long-term potentiation (LTP) with no directional or layer specificity. The interlamellar network, however, in contrast to the transverse lamellar network, did not present with any significant long-term depression (LTD).

We used recording and stimulation electrodes in longitudinal hippocampal brain slices and longitudinally positioned recording and stimulation electrodes in the dorsal hippocampus in vivo to evoke extracellular postsynaptic potentials and demonstrate long-term synaptic plasticity along the longitudinal interlamellar CA1.

전기 생리학 필드 기록에 의하여 인터라멜라 해마 CA1에 있는 장기 시냅스 가소성 조사

The study of synaptic plasticity in the hippocampus has focused on the use of the CA3-CA1 lamellar network. Less attention has been given to the ...

Electrocorticographic Recording of Cerebral Cortex Areas Manipulated Using an Adeno-Associated Virus Targeting Cofilin in Mice

The use of electrocorticographic (ECoG) recordings in rodents is relevant to sleep research and to the study of a wide range of neurological conditions. Adeno-associated viruses (AAVs) are increasingly used to improve understanding of brain circuits and their functions. The AAV-mediated manipulation of specific cell populations and/or of precise molecular components has been tremendously useful to identify new sleep regulatory circuits/molecules and key proteins contributing to the adverse effects of sleep loss. For instance, inhibiting activity of the filamentous actin-severing protein&#160;cofilin&#160;using AAV prevents sleep deprivation-induced memory impairment. Here, a protocol is&#160;described that combines the manipulation of cofilin function in a cerebral cortex area with the recording of ECoG activity to examine whether cortical cofilin modulates the wakefulness and sleep ECoG signals. AAV injection is performed during the same surgical procedure as the implantation of ECoG and electromyographic (EMG) electrodes in adult male and female mice. Mice are anesthetized, and their heads are shaved. After skin cleaning and incision, stereotaxic coordinates of the motor cortex are determined, and the skull is pierced at this location. A cannula prefilled with an AAV expressing cofilinS3D, an inactive form of cofilin, is slowly positioned in the cortical tissue. After AAV infusion, gold-covered screws (ECoG electrodes) are screwed through the skull and cemented to the skull with gold wires inserted in the neck muscles (EMG electrodes). The animals are allowed three weeks to recover and to ensure sufficient expression of cofilinS3D. The infected area and cell type are verified using immunohistochemistry, and the ECoG is analyzed using visual identification of vigilance states and spectral analysis. In summary, this combined methodological approach allows the investigation of the precise contribution of molecular components regulating neuronal morphology and connectivity to the regulation of synchronized cerebral cortex activity during wakefulness and sleep.

This article describes a protocol for the manipulation of molecular targets in the cerebral cortex using adeno-associated viruses and for monitoring the effects of this manipulation during wakefulness and sleep using electrocorticographic recordings.

쥐에서 코필린을 표적으로 하는 아데노 관련 바이러스를 사용하여 조작된 대뇌 피질 지역의 전기 코르티코그래피 기록

The use of electrocorticographic (ECoG) recordings in rodents is relevant to sleep research and to the study of a wide range of neurological conditions. ...

Preparation of Acute Slices from Dorsal Hippocampus for Whole-Cell Recording and Neuronal Reconstruction in the Dentate Gyrus of Adult Mice

Although the general architecture of the hippocampus is similar along its longitudinal axis, recent studies have revealed prominent differences in molecular, anatomical and functional criteria suggesting a division into different sub-circuits along its rostro-caudal extent. Owing to differential connectivity and function the most fundamental distinction is made between the dorsal and the ventral hippocampus, which are preferentially involved in spatial and emotional processing, respectively. Accordingly, in vivo work regarding spatial memory formation has focused on the dorsal hippocampus.
In contrast, electro-physiological in vitro recordings have been preferentially performed on intermediate-ventral hippocampus, largely motivated by factors like slice viability and circuit integrity. To allow for direct correlation of in vivo data on spatial processing with in vitro data we have adapted previous sectioning methods to obtain highly viable transverse brain slices from the dorsal-intermediate hippocampus for long-term recordings of principal cells and interneurons in the dentate gyrus. As spatial behavior is routinely analyzed in adult mice, we have combined this transversal slicing procedure with the use of protective solutions to enhance viability of brain tissue from mature animals. We use this approach for mice of about 3 months of age. The method offers a good alternative to the coronal preparation which is frequently used for in vitro studies on dorsal hippocampus. We compare these two preparations in terms of quality of recordings and preservation of morphological features of recorded neurons.

We present a protocol to prepare acute-slices from the dorsal-intermediate hippocampus of mice. We compare this transversal preparation with coronal slicing in terms of quality of recordings and preservation of morphological features of recorded neurons.