مقالة منهجية

التحكم البصري الوراثي لديناميكيات شبكة الحصين

يوليو 8, 2025

في هذه المقالة

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المصدر: Manseau, F., et al. الضبط في فرقة ثيتا الحصين في المختبر: منهجيات التسجيل من دائرة الحصين الحصيني المعزولة. J. Vis. Exp. (2017)

يوضح هذا الفيديو طريقة استخدام علم البصريات الوراثي لتعديل ديناميكيات شبكة الحصين عن طريق تنشيط الخلايا العصبية الداخلية الحساسة للضوء المعدلة وراثيا في شريحة دماغ الفأر ، وتعزيز تزامن تذبذب ثيتا ودراسة سلوك الدائرة العصبية.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على عينات حيوانية والموافقة عليها من قبل لجنة المراجعة الأخلاقية للحيوانات المناسبة.

  1. التحكم البصري الوراثي في الحصين المعزول
    ملاحظة:     للتحكم البصري الوراثي في نشاط شبكة الحصين ، يتم استخدام استراتيجية خاصة من نوع الخلية تتضمن التنشيط الإيقاعي للخلايا الكهروضوئية (إيجابية البارفألبومين) المحتوية على GABAergic هنا حيث تبين أن هذه الخلايا تلعب دورا رئيسيا في مزامنة مجموعات الخلايا الرئيسية في الحصين المعزول. يتم تحقيق التعبير الانتقائي للقناة المثيرةrhodopsin-2 (ChR2) في الخلايا الكهروضوئية عن طريق عبور خط الفأر PV-Cre مع الفئران التي تعبر بشكل أساسي عن ChR2 Cre اعتمادا على (Ai32) ، وبالتالي توليد الفئران PV-ChY. بدلا من ذلك ، يمكن حقن تركيبات النواقل الفيروسية (على سبيل المثال ، AAVdj-ChETA-eYFP) في الحصين للفئران PV-Cre أو PV-TOM (P15-16) لدفع التعبير عن opsin المثير في الخلايا العصبية الداخلية CA1 / SUB (الشكل 1 أ).
    1. ضع قطبا كهربائيا LFP في منطقة CA1 / SUB (Cornu ammonis-1 / subiculum) وقم بتصحيح خلية هرمية قريبة في الحصين المعزول للفأر الذي يعبر عن opsin المثير الحساس للضوء الأزرق ChR2 في الخلايا العصبية الداخلية الكهروضوئية.
    2. ضع دليل ضوء الألياف الضوئية (قطر 0.2 - 1 مم) فوق مستحضر الحصين وقم بتوسيطه على المنطقة المسجلة. استخدم الضوء الأزرق (473 نانومتر) من مصدر LED للتحفيز البصري الوراثي ، والذي يتكون من نبضات ضوئية (10-20 مللي ثانية ، يتم تشغيلها بواسطة إشارة منطقية ترانزستور-ترانزستور) أو أوامر جهد الموجة الجيبية التي يتم تسليمها بترددات ثيتا (4-12 هرتز).
    3. قم بالتبديل إلى المشبك الحالي وقم بتمييز نشاط الهرمي أثناء تذبذبات ثيتا العفوية.
    4. ابدأ بروتوكول التحفيز وسجل استجابات الضوء. لاحظ أن التذبذبات الميدانية والنشاط المشبكي في الخلايا العصبية المسجلة تصبح متزامنة بشكل متزايد أثناء التحفيز البصري الوراثي وأن الإيقاع الإيقاعي للخلايا الكهروضوئية يؤدي إلى تحكم قوي في كل من تردد وقوة تذبذبات ثيتا (الشكل 1).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "1" >figure-results-1
الشكل 1: إمكانات المجال المحلي وتسجيلات مشبك التصحيح المتزامنة من الخلايا العصبية الهرمية والكهروضوئية CA1 / SUB المفردة أثناء تذبذبات ثيتا التلقائية والمدفوعة بصريا في الحصين المعزول.

(أ) رسم تخطيطي يوضح مواقع تسجيل LFP وقطب التصحيح مع وضع دليل الألياف الضوئية فوق منطقة CA1 / SUB التي تعبر عن opsin حساس للضوء الأزرق (ChETA إلى جانب الفلوروفور ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
لم يتم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات الكواشف كلوريد الصوديوم سيجما ألدريتش S9625 سكروز سيجما ألدريتش S9378 بيكربونات الصوديوم سيجما ألدريتش الطراز S5761 NaH2PO4 - فوسفات الصوديوم أحادي القاعدة سيجما ألدريتش إس 8282 كبريتات المغنيسيوم سيجما ألدريتش M7506 كلوريد البوتاسيوم سيجما ألدريتش ص 3911 د- (+) - جلوكوز سيجما ألدريتش جي 7528 ثنائي هيدرات كلوريد الكالسيوم سيجما ألدريتش سي 5080 أسكوربات الصوديوم سيجما ألدريتش إيه 7631-25 جي معدات 95٪ O2 / 5٪ خليط غاز CO2 (كربوجين) فيتالير SG466204A نظام التروية زجاجات / قوارير زجاجية (4 × 1 لتر) ن. ن. نظام التروية غرفة التسجيل المغمورة تصميم مخصص (FM) ن. يمكن استخدام بديل تجاري مكبر للصوت متعدد المشبك 700B الأجهزة الجزيئية متعدد المشبك الفيزيولوجيا الكهربية برنامج قائد Multiclamp 700B الأجهزة الجزيئية متعدد المشبك الفيزيولوجيا الكهربية محول رقمي / تناظري الأجهزة الجزيئية ددي آي 440 الفيزيولوجيا الكهربية معالجات دقيقة (تعمل يدويا) سيسكيو طراز MX130 الفيزيولوجيا الكهربية (LFP) معالجات دقيقة (آلية) سيسكيو MC1000e الفيزيولوجيا الكهربية (الرقعة) شاشة الصوت أنظمة AM نموذج 3300 الفيزيولوجيا الكهربية مجهر مضان عمودي مصمم خصيصا سيسكيو ن. التصوير كاميرا فيديو تناظرية كوهو 4912-2000/0000 التصوير ملتقط الإطار الرقمي مع برنامج التصوير شركة إيبكس PIXCI-SV7 التصوير هدف أوليمبوس 2.5x أوليمبوس MPLFLN التصوير هدف الغمر في الماء Olympus 40x أوليمبوس UIS2 LUMPLFLN التصوير نظام الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) حسب الطلب تقليد ن. التحفيز البصري الوراثي (Amhilon et al. ، 2015) PV :: Cre (KI) الفئران مختبر جاكسون رقم المخزون 008069 السماح بالتعبير الجيني الموجه بواسطة Cre في الخلايا العصبية الداخلية الكهروضوئية الفئران التأسيسية المشروطة Ai9 (R26-lox-stop-lox-tdTomato (KI)) مختبر جاكسون رقم المخزون 007905 Express TdTomato بعد إعادة التركيب بوساطة Cre الفئران Ai32 (R26-lox-stop-lox-ChR2 (H134R)-EYFP مختبر جاكسون رقم المخزون 012569 التعبير عن بروتين اندماج القناة المحسن رودوبسين 2 / EYFP بعد التعرض ل Cre recombinase الفئران PVChY في تربية المنزل ن. النسل الذي تم الحصول عليه من تهجين خط PV-Cre مع الفئران Ai32 (R26-lox-stop-lox-ChR2 (H134R) -EYFP

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

ChR2 PV

مقالات ذات صلة