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Publication

Accurate resistivity mouse brain mapping using microelectrode arrays

Philippe Renaud, Vincent Delattre, Patrick Fraering, Amélie Barbara Hildegarde Béduer, Sébastien Mosser, Pierre Joris
2014
Article
Résumé

Electrical impedance spectroscopy measurements were performed in post-mortem mice brains using a flexible probe with an embedded micrometric electrode array. Combined with a peak resistance frequency method this allowed obtaining intrinsic resistivity values of brain tissues and structures with submilli- metric resolution. Reproducible resistivity measurements are reported, which allows the resistivity in the cortex, ventricle, fiber tracts, thalamus and basal ganglia to be differentiated. Measurements of brain slices revealed resistivity profiles correlated with the local density of cell bodies hence allowing to discriminate between the different cortical layers. Finally, impedance measurements were performed on a model of cauterized mouse brain evidencing the possibility to measure the spatial extent and the degree of the tissue denaturation due to the cauterization.

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Electrical resistivity and conductivity
Electrical resistivity (also called volume resistivity or specific electrical resistance) is a fundamental specific property of a material that measures its electrical resistance or how strongly it resists electric current. A low resistivity indicates a material that readily allows electric current. Resistivity is commonly represented by the Greek letter ρ (rho). The SI unit of electrical resistivity is the ohm-metre (Ω⋅m).
Ganglions de la base
Les ganglions de la base (autrement appelés noyaux gris centraux ou noyaux de la base) sont un ensemble de structures sous-corticales constitué par des noyaux pairs, interconnectés au niveau télencéphalique (hémisphères cérébraux) et diencéphalique. Leur structure peut varier selon qu'on les définit de manière anatomique ou fonctionnelle.
Cortex cérébral
Le cortex cérébral (ou écorce cérébrale), d'origine prosencéphalique, est la substance grise périphérique des hémisphères cérébraux. Il se compose de trois couches (pour l'archi- et le paléocortex) à six couches (pour le néocortex) renfermant différentes classes de neurones, d'interneurones et de cellules gliales. Le cortex peut être segmenté en différentes aires selon des critères cytoarchitectoniques (nombre de couches, type de neurones), de leur connexions, notamment avec le thalamus, et de leur fonction.
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