客户端
游戏
无障碍

0

评论

收藏

分享

手机看

微信扫一扫,随时随地看

动物行为与光电专题(48)丨在体电生理技术记录动物摄食行为

图片

好书推荐!《动物行为实验指南》电子版pdf,网盘发货

《动物行为实验指南》共674页,涵盖了常见的实验动物,如小鼠、大鼠和斑马鱼,详细描述了每一种行为测试的实验设计、测试设备、实验流程、评估指标、预期结果、常见问题及解决方法、数据分析、模型应用与局限性等各个方面。它通过快速引导,帮助研究人员高效地掌握实验的每个阶段,减少了查阅文献和寻找方法的时间,成为各类科研人员的重要参考资料。


《动物行为实验指南》共计收录了16种动物行为类型,包括焦虑抑郁、学习记忆、痛觉、运动、恐惧、社交、癫痫、操作、成瘾、视觉、痒觉、味觉、嗅觉、睡眠、斑马鱼行为以及常见动物模型等内容。每一类动物行为下,都详细介绍了多个经典的实验范式,涵盖了超过100种实验方法。

www.behaviewer.com

运用多通道技术能在清醒的实验动物上研究摄食行为过程中下丘脑神经元的在体放电模式。

手术过程

首先对实验动物进行麻醉,之后用精细剪清理头部和颈部毛发,将实验动物置于立体定位仪上。定位仪底部连接有37摄氏度恒温电热毯,保持麻醉后动物的正常体温。手术前先后在实验动物头部皮肤上涂抹酒精进行消毒,然后用手术刀划开实验动物的头皮,用四个动脉巧夹住其头皮边缘撑开暴露头骨,再用剪刀及摄子除去头骨上的结缔组织,并反复用酒精擦拭直至Bregma的千字缝和Lambda的人字缝清晰可见。植入电极前,用针头固定在适配器上作为定位杆,然后再定位电极植入点,在针头上涂抹记号笔对头骨进行标记后,用0.5mmm牙科电钻环绕植入点小也钻六个不穿透颅骨的孔洞,然后从前往后分别将6颗直径0.6mm的螺钉(其中最后两个连有地线),稀释的牙科水泥填充螺钉与颅骨之间的缝隙并等待凝固成为植入基座。而后进行电极植入:用精细镜子小也挑破硬脑膜并用生理盐水不断冲洗,保持植入孔上方没有血块凝结;紧接着将电极固定在定位杆上,垂直植入事先清理干净的孔洞,植入过程中保持电极下方的电极丝没有弯曲;最后浓稠的牙科水泥把电极的微型驱动器底部与颅骨基座互相粘合并固定在头骨上。为了保持良好的电信号,剪取一小片黄铜网围绕在电极周围。手术后实验鼠被移下定位仪并放置在恒温电热毯上复苏,清醒后转移至单独的饲养笼中恢复五天。每天观察监护实验鼠状态,当实验鼠基本恢复自然活动状态之后,进行自由活动的在体电生理记录实验。

待实验小鼠从手术中恢复之后,开始进行在体记录的预备实验。首先,把实验小鼠放置在按标准行为学照明配置的房内记录笼中,每天由实验小鼠自由探索30分钟。与此同时,逐渐调整电极植入的深度,直至到达目标区域并能够发现良好的神经元胞外电信号。通过行为监控系统记录实验动物的行为,同时,电生理信号通过多通道采集处理器进行采集,视频信号与电生理信号通过内置时钟实现相互间同步。实验所采集的电生理信号主要分为局部场电位和单个神经元放电。局部场电位采样频率低通滤波后记录,而单个神经元胞外放电(动作电位)高通滤波后进行波形采集。    

在实时电信号观察过程中每个通道独自采集神经元放电波形。为获得最佳的信号噪声比,对每个通道上所采集到的动作电位的发放阔值进行手动设置。

行为学记录流程包括摄食前,摄食中,和摄食后步骤。所有摄食实验中,实验鼠在摄食检测记录之前需耍禁食22小时。每天下午九点开始进行实验。

实验步骤:

在把实验小鼠放入记录笼中后,探索并记录30分钟的神经元群体动作电位信号作为数拋的基础频率;

喂食实验开始,由自动投食机以3/5/9分钟-顿饲料的速度投放饲料(投放的食物量根据实验有所不同,分别为25毫克,50毫克和100毫克,投食次数为7次/5次/3次),实验鼠可白由取食。同时持续记录群体动作电位信号;

继续记录小鼠进食之后30分钟的神经元动作电位信号,其间实验鼠可自由活动,饮水或睡觉。为保持实验鼠进食过程的积极性,每只实验鼠每天只进行一轮摄食实验。所有实验及手术操作、行为学操作均或少实验外的不良刺激。

摄食相关的放电反应当摄食开始后一段时间内放电频率显著变化认为该神经元放电活动与摄食行为相关,并称之为“摄食相关神经元”(FRN)。这种与摄食行为相关反应放电模式我们定义为摄食反应。    

摄食反应的分类

基于三个参数的组合(峰化反应,峰值延迟巧峰值衰减)表征不同类型的摄食相关神经元。峰值反应通过计算摄食开始后的峰值频率与基底频率的差値得到,因为摄食开始后的放电频率通常比基底频率低,计算中使用最低放化频率与基底频率差值。峰值延迟被定义为反应的最大频率的时间减去反应开始时间,再除以反应持续时间。通常反拉起始时间为0,化也有少数FRN的反应起始时间为负值:峰值延迟=(峰值反应时间-反应起始时间)/反应持续时间。

免责声明:本内容来自腾讯平台创作者,不代表腾讯新闻或腾讯网的观点和立场。
举报
评论 0文明上网理性发言,请遵守《新闻评论服务协议》
请先登录后发表评论~
查看全部0条评论
首页
刷新
反馈
顶部