פיתחנו שיטה חדשנית להקלטת אות עצבי חוץ-תאי מהמוח של דגים שוחים בחופשיות. זה פותח את הדלת לחקר מנגנוני הנוירון בסוף היום התנהגות דגים. שיטה זו תקפה ווכחנית למים ולכן מאפשרת הקלטה בזמן שהדגים שוחים בחופשיות במיכל המים.
בנוסף, מיקום ההקלטה יכול להיות נשלט על ידי כונן מיקרו מובנה. טל זור-נובופלנסקי, טכנאי המעבדה שלנו, יעזור לי להדגים את ההליך הזה. כדי לבנות את הדיור, להשתמש צלחת פליז עם מידות של 19 מילימטרים על ידי 29 מילימטרים על ידי מילימטר אחד.
עם שני חריצים 5.5 מילימטר בצדדים הארוכים, בניצב לקצה. חריצים צריך להיות 6.5 מילימטרים מהצד הצר. באמצעות צבת, מקפלים את האזור בין חריצים בצדדים הארוכים פנימה.
ואז לקפל את החלק התחתון פנימה ואת הצד העליון כלפי חוץ כדי להשיג את הדיור. לאחר מכן, השתמש קצת שמיר שלושה מילימטר כדי להפוך חורים דיור כונן מיקרו עבור הברגים הלחמת הצדדים של הדיור. השתמש בקובץ מעגלי עדין כדי ליצור חריץ חצי עגול קטן בתחתית הדיור עם רדיוס של 1.5 מילימטרים.
באמצעות קצת מקדחה מילימטר אחד לעשות חור בחלק האחורי של הדיור עבור tetrodes. ראשית, השתמש בחותך כדי לשבור חתיכת שלושה פינים מרצועת ראש סיכה גברית של שורה אחת. באמצעות צבת לשלוף את הסיכה האמצעית.
לאחר מכן, השתמש חותך לחתוך את הסיכות הנותרות ל 10 מילימטרים אורך. השתמש במקדחה מספר 65 כדי לקדוח חור דרך חור הסיכה האמצעית ולהשתמש בהקשה כפולה של אפס 99 כדי לקדוח חוט. להרכיב את כונן מיקרו ואת לוחות פליז.
הכנס בורג דרך צלחת הפליז הראשונה, דרך חוט ראש הסיכה ולאחר מכן דרך צלחת הפליז השנייה. לבסוף, מניחים אגוז על הבורג ומהדקים בעדינות את כונן המיקרו המורכב. הלחם את הסיכות יחד עם צלחות פליז הלחם את האגוז יחד עם קצה הבורג.
לאחר מכן, הלחים את כונן מיקרו לתוך כונן מיקרו דיור בארבע נקודות בצידי לוחות פליז כונן מיקרו. באמצעות אפוקסי דבק צינור נירוסטה באורך שישה מילימטרים כדי חריץ עגול למחצה קטן בחלק התחתון של דיור כונן מיקרו. הדבק צינור נירוסטה באורך שלושה מילימטר לראש הסיכה כך שהוא מסודר עם צינור באורך שישה מילימטרים על הדיור.
הכנס את צינורות הסיליקון והפולימיד המוכנים לשני צינורות נירוסטה ולהשתמש בדבק ציאנואקרילאט כדי להדביק אותם לצינור גניבת אל-חלד המחובר לכותרת הסיכה. לאחר מכן, לדפוק את כונן מיקרו כל הדרך למעלה לחתוך את הצינורות העודפים מלמעלה למטה של שני צינורות פלדה. לאחר מכן, חותכים שני חוטי כסף חשופים בקוטר של 75 מיקרומטרים לאורך של 12 ס"מ ומ הלחימו אותם הן לחיבור הקרקע בלוח ממשק האלקטרודה והן לכל הערוצים שאינם נמצאים לשימוש.
לדחוף את אחד חוטי טונגסטן מוכן לתוך אחד החורים של לוח ממשק אלקטרודה 16 ערוצים. מניחים סיכה לתוך החור ולחץ עליו עם זוג צבת. למדוד את ההתנגדות בין הסיכה לבין הצד הלא מקודד של החוט כדי לבדוק אם יש קישוריות.
חזור על תהליך זה עבור כל החוטים מוכנים כולל חוט אחד 50 מיקרומטר עבור אלקטרודה התייחסות. ואז לקבץ את חוטי האלקטרודה לשתי קבוצות של ארבעה חוטים כל אחד ולהקליט אותם יחד באמצעות סרט דביק בסוף כל חוט עוזב את חוט הייחוס לבד. החזק את לוח ממשק האלקטרודה מעל התקן סיבוב ממונע והצב את קצה סרט ההדבקה מקבוצה אחת של ארבעה חוטים במכשיר.
החל 130 סיבובים בכיוון השעון ואחריו 20 סיבובים נגד כיוון השעון. לאחר מכן, להחיל דבק cyanoacrylate כדי לכסות את הטטרוד. לאחר שהדבק נרפא, חותכים את הטטרוד קרוב לקלטת ההדבקה.
חזור על תהליך סיבוב, הדבקה וחיתוך זה לטטרודה האחרת. ראשית, חבר את מאכלס כונן המיקרו לתיבת העצים עם שני ברגים מילימטר. להשחיל את הטטרודים ואת אלקטרודה התייחסות דרך החור בחלק האחורי של דיור כונן מיקרו.
משחילים את הטטרודים דרך שני צינורות הסיליקון ומעבירים את חוט הטונגסטן 50 מיקרומטר דרך צינור הפולימיד. בורג לצלול מיקרו כל הדרך למטה ולהחיל דבק cyanoacrylate על החלק העליון של הצינורות כדי להדביק את הטטרודים והחוטים לצינורות שלהם ולהבטיח תנועה עולה בקנה אחד עם כונן מיקרו. בורג כונן מיקרו כל הדרך לפסגה.
החל נפט רך על tetrode חשוף חוטים בתוך דיור כונן מיקרו כדי למנוע תנועה. חבר חלון תחתון צלחת פטרי precut לחלק הקדמי של דיור כונן מיקרו עם אפוקסי תוך הקפדה לשמור על חוטי הקרקע מחוץ לחלון. לאחר מכן, החל ציפוי וולקניזציה בטמפרטורת החדר על הטטרודים והחוטים החשופים בין כיסוי תיבת העצים לבין דיור המיקרו-דרייב.
השתמש במספריים חדים כדי לחתוך את הטטרודים ואת חוט הייחוס לאורך הרצוי. לאחר מכן לצרף את קצף פוליסטירן מסומן, exuded לקופסה. התאימו את גודלו כך שהצוף שלו יהיה מאוזן כאשר הוא שקוע באמבט המים.
לאחר הרדמה הדגים, מוציאים את הדג מהמים ומ מניחים אותו במחזיק. השתמש מרית סטרילית להחיל חמישה אחוזים הדבק לידוקאין על העור מעל אתר הניתוח המיועד במשך 10 דקות. לאחר מכן הסר את הלידוקאין.
השתמש באזמל להב סטרילי מספר 15 כדי להסיר את העור מעל הגולגולת באזור המיועד לשתל. לאחר מכן השתמש בתרגיל שיניים עם פיסות מקדחה של 0.7 מילימטר כדי לקדוח ארבעה חורים בגולגולת. יש למרוח דבק ציאנואקרילאט על אחד החורים ולהכניס מיד בורג של מילימטר אחד.
חזור על תהליך זה עבור חורי הקידוח הנותרים. לאחר מכן, השתמשו במבער שיניים כדי למרוח מלט דנטלי על הברגים ועל הפריפריה של הגולגולת החשופה. באמצעות מקדחה שיניים לעשות חור כי הוא חמישה מילימטרים קוטר מעל אזור המוח של עניין.
השתמש פינצטה עדין נייר רקמות רכות כדי להסיר רקמת שומן בין הגולגולת למוח ולחשוף את היעד אזור המוח נזהר לא לפגוע בכלי הדם הגדולים מתחת לגולגולת. ראשית, להוריד את השתל כך האלקטרודות מוכנסים לתוך המוח בעוד החלק התחתון של דיור כונן מיקרו הוא ליד הגולגולת. התחל לחבר את השתל לגולגולת על ידי החלת כמות קטנה של מלט דנטלי בין הדיור לבין בורג הגולגולת הקרוב ביותר.
לאחר החלק הראשון של מלט שיניים נרפא להחיל מלט שיניים תוספת ולסגור את החור מעל הגולגולת ואת הגולגולת חשופה כולה. לאחר שטיפה של זימים של הדג עם מים מתוקים כדי להעיר אותו, להסיר את הדג מהמחזיק ולמקם אותו בחזרה במיכל הבית שלה. ודא הדג הוא מסוגל לשחות בחופשיות עם השתל.
מטרת הניסויים הללו היא לחקור כיצד הפעילות העצבית של תאים בודדים מקודדת את התנהגות הדג. כדי להשיג זאת מושתל מערך טטרודה לתוך telencephalon של דג זהב שוחה בחופשיות המאפשר את הפעילות העצבית להיות מתועד. פעילות המוח בזמן ההקלטה עוברת דיגיטציה בגיל 31, 250 הרץ ומסירה גבוהה מסוננת ב-300 הרץ על ידי אוגר הנתונים.
לאחר מכן, במצב לא מקוון מוחל מסנן מעבר איסור על האותות והנתונים הגולמיים מראש מופרדים לערוץ של כל tetrode וערוץ ההפניה. אלגוריתמי מיון הדקר הנפוצים הבאים משמשים לאפיון פעילות תא בודד. תחילה כל ערוץ מסונן ידנית על ידי סף משרעת ספייק מינימלי.
קוצים שהופיעו ביותר מטטרודה אחת או בערוץ הייחוס מסוננים גם הם. לאחר מכן, הקוצים שזוהו מקובצים באופן ידני ומסוננים לפי צורה, אורך, מרווח בין ספייק וניתוח רכיבים עקרוני. חשוב לבדוק את שלמות השתל לפני הניתוח.
ניתן לבדוק את הטטרוד באמצעות מד בלתי תקן ויש לבדוק את התיבה לדליפת מתחת למים. שיטה זו ניתן לשנות לעבוד עם בעלי חיים ימיים רבים כל עוד הם גדולים מספיק כדי להחזיק את המערכת. זה מאפשר ללמוד את המנגנון העצבי המהותי את התנהגותם.
