$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
كان توصيف أنواع الخلايا التي لا تعد ولا تحصى التي تشكل دماغ الثدييات هدفا مركزيا ولكنه بعيد المنال منذ فترة طويلة في الفيزيولوجيا العصبية. على سبيل المثال ، تعد خصائص ووظيفة أنواع الخلايا المثبطة المختلفة في القشرة الدماغية موضوعات ذات أهمية كبيرة ولكنها لا تزال غير معروفة نسبيا. ويرجع ذلك جزئيا إلى أن تقنيات التسجيل التقليدية للمكفوفين في الجسم الحي محدودة في قدرتها على التمييز بين أنواع الخلايا المختلفة. يمكن استخدام عرض السنبلة خارج الخلية لفصل الخلايا العصبية المثبطة المفترضة الإيجابية للبارفألبومين عن الخلايا الهرمية المثيرة ، لكن هذه الطريقة تخضع لكل من أخطاء النوع الأول والنوعالثاني 2،3. بدلا من ذلك ، يمكن ملء الخلايا العصبية المسجلة واستعادتها وتلطيخها لتأكيد هويتها المورفولوجية والجزيئية لاحقا ، ولكن هذه عملية شاقة وتستغرق وقتا طويلا. في الآونة الأخيرة ، أصبح الوصول إلى مجموعات الخلايا العصبية الداخلية المثبطة المحددة وراثيا عن طريق تصوير الكالسيوم أو تسجيلات التصحيح الموجهة بصريا. في هذه الأساليب ، يسمح التعبير الفيروسي أو المعدل وراثيا لمراسل الكالسيوم (مثل GCaMP) أو البروتين الفلوري (مثل GFP) بتحديد وتوصيف أنواع الخلايا المحددة بواسطة تعبير المروج. تستخدم هذه الأساليب الفحص المجهري ثنائي الفوتون ، والذي يتطلب معدات باهظة الثمن ، ويقتصر أيضا على الطبقات القشرية السطحية بسبب خصائص تشتت الضوء لأنسجة المخ.
في الآونة الأخيرة ، طور ليما وزملاؤه1 تطبيقا جديدا لعلم البصريات الوراثي لاستهداف التسجيلات الفيزيولوجية الكهربية لأنواع الخلايا العصبية المحددة وراثيا في الجسم الحي ، والتي تسمى "PINP" - أو تحديد مجموعات الخلايا العصبية بمساعدة التحفيز الضوئي. يتم إجراء التسجيلات في الفئران التي تعبر عن Channelrhodopsin-2 (ChR2) في مجموعات عصبية فرعية محددة. يتم التعرف على أفراد السكان من خلال استجابتهم لومض قصير من الضوء الأزرق. على عكس العديد من التطبيقات البصرية الوراثية الأخرى ، فإن الهدف ليس التلاعب بوظيفة الدائرة ولكن ببساطة تحديد الخلايا العصبية التي تنتمي إلى فئة محددة وراثيا ، والتي يمكن بعد ذلك تمييزها أثناء وظائف الدماغ الطبيعية. يمكن تنفيذ هذه التقنية باستخدام معدات التسجيل القياسية خارج الخلية ، وبالتالي يمكن أن تكون بمثابة بديل يمكن الوصول إليه وغير مكلف لتصوير الكالسيوم أو الترقيع الموجه بصريا. نصف هنا نهجا لأنواع معينة من الخلايا في القشرة السمعية المخدرة ، مع توقع أن النقاط الأكثر عمومية يمكن تطبيقها بشكل مفيد في المستحضرات الأخرى ومناطق الدماغ.
في القشرة ، يحمل PINP وعدا خاصا بالتحقيق في خصائص الاستجابة في الجسم الحي للخلايا العصبية الداخلية المثبطة. تتكون الخلايا العصبية الداخلية GABAergic من مجموعة فرعية صغيرة غير متجانسة من الخلايا العصبية القشرية4. وقد ثبت مؤخرا أن الأنواع الفرعية المختلفة ، التي تتميز بالتعبير عن علامات جزيئية معينة ، تؤدي أدوارا حسابية مختلفة في الدوائر القشرية5-9. مع تحسن الأدوات الجينية ، قد يكون من الممكن في النهاية التمييز بين الأنواع القابلة للفصل شكليا وفسيولوجيا والتي تقع ضمن هذه الفئات الواسعة. نشارك هنا استراتيجيتنا للحصول على تسجيلات مستقرة ومعزولة جيدا من الخلايا العصبية الداخلية المثبطة المحددة في قشرة الفأر المخدرة. تم تطوير هذه الإستراتيجية خصيصا لاستهداف الخلايا الإيجابية للبارفالبومين (PV +) ، لكننا وجدنا أنها تعمل مع أنواع الخلايا العصبية الداخلية الأخرى أيضا ، مثل الخلايا العصبية الداخلية التي تعبر عن السوماتوستاتين (SOM +) والخلايا العصبية الداخلية التي تعبر عن الكالريتينين (CR +). على الرغم من أن PINPing واضح من الناحية المفاهيمية ، إلا أنه يمكن أن يكون عنيدا بشكل مدهش في الممارسة. لقد تعلمنا عددا من النصائح والحيل من خلال التجربة والخطأ التي قد تكون مفيدة للآخرين الذين يحاولون هذه الطريقة.