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Mourão FAG, Guarnieri LDO, Amaral Júnior PA, Carvalho VR, Mendes EMAM, Moraes MFD. A Fully Adapted Headstage With Custom Electrode Arrays Designed for Electrophysiological Experiments. Front Neurosci 2022; 15:691788. [PMID: 35309085 PMCID: PMC8928121 DOI: 10.3389/fnins.2021.691788] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/07/2021] [Accepted: 09/20/2021] [Indexed: 11/20/2022] Open
Abstract
Electrophysiological recordings lead amongst the techniques that aim to investigate the dynamics of neural activity sampled from large neural ensembles. However, the financial costs associated with the state-of-the-art technology used to manufacture probes and multi-channel recording systems make these experiments virtually inaccessible to small laboratories, especially if located in developing countries. Here, we describe a new method for implanting several tungsten electrode arrays, widely distributed over the brain. Moreover, we designed a headstage system, using the Intan® RHD2000 chipset, associated with a connector (replacing the expensive commercial Omnetics connector), that allows the usage of disposable and inexpensive cranial implants. Our results showed high-quality multichannel recording in freely moving animals (detecting local field, evoked responses and unit activities) and robust mechanical connections ensuring long-term continuous recordings. Our project represents an open source and inexpensive alternative to develop customized extracellular records from multiple brain regions.
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Affiliation(s)
- Flávio Afonso Gonçalves Mourão
- Programa de Pós Graduação em Neurociências, Núcleo de Neurociências, Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
| | - Leonardo de Oliveira Guarnieri
- Programa de Pós Graduação em Neurociências, Núcleo de Neurociências, Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Departamento de Engenharia Eletrônica (DELT), Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
| | - Paulo Aparecido Amaral Júnior
- Programa de Pós Graduação em Neurociências, Núcleo de Neurociências, Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Departamento de Engenharia Eletrônica (DELT), Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
| | - Vinícius Rezende Carvalho
- Programa de Pós Graduação em Neurociências, Núcleo de Neurociências, Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Departamento de Engenharia Eletrônica (DELT), Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
| | - Eduardo Mazoni Andrade Marçal Mendes
- Programa de Pós Graduação em Neurociências, Núcleo de Neurociências, Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Departamento de Engenharia Eletrônica (DELT), Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
| | - Márcio Flávio Dutra Moraes
- Programa de Pós Graduação em Neurociências, Núcleo de Neurociências, Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Departamento de Engenharia Eletrônica (DELT), Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Brazil
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