ويدخل هذا العمل وسيلة لأداء وحدة-أوبتوجينيتيك واحد تسجيل موثوق من ماوس مستيقظا استخدام أوبترودي من زجاج مصنوعة خصيصا.
مقالة منهجية
ويدخل هذا العمل وسيلة لأداء وحدة-أوبتوجينيتيك واحد تسجيل موثوق من ماوس مستيقظا استخدام أوبترودي من زجاج مصنوعة خصيصا.
مصدر قلق كبير في علم الأعصاب كيف مختلف أنواع الخلايا العصبية تعمل في الدوائر العصبية. وقد مكنت التقدم الذي أحرز مؤخرا في أوبتوجينيتيكس تحديد نوع الخلايا العصبية في فيفو التجارب الكهربية في مناطق واسعة من الدماغ. في تجارب أوبتوجينيتيكس، أنها حاسمة بالنسبة لإيصال الضوء إلى موقع التسجيل. ومع ذلك، من الصعب غالباً ما يسلم على ضوء التحفيز في المناطق العميقة من الدماغ من سطح الدماغ. وبخاصة، من الصعب على ضوء التحفيز للوصول إلى مناطق الدماغ العميق عند الشفافية الضوئية من سطح الدماغ منخفض، كما الحال بالنسبة لتسجيلات من الحيوانات مستيقظا غالباً. هنا، نحن تصف طريقة لتسجيل استجابات سبايك للضوء من ماوس مستيقظا استخدام أوبترودي من زجاج مصنوعة خصيصا. في هذا الأسلوب، يتم تسليم الضوء من خلال تسجيل الزجاج الكهربائي حيث أنه من الممكن أن تحفز موثوق العصبية مسجل مع الضوء في المناطق العميقة من الدماغ. هذا النظام أوبترودي مصنوعة خصيصا ويتألف من مواد متاحة وغير مكلفة وسهلة لتجميع.
الجهاز العصبي المركزي يتكون من أنواع مختلفة من الخلايا العصبية، التي لها وظائف مختلفة. كيف تعمل هذه الأنواع المختلفة من الخلايا العصبية داخل الدائرة العصبية أحد الشواغل الرئيسية في علم الأعصاب. ومع ذلك، في العديد من مناطق الدماغ، كان من المستحيل التمييز بين أنواع الخلايا العصبية في التسجيلات في فيفو الأنشطة الكهربائية لأنه لا يوجد أي اختلاف واضح في الإشارة الكهربائية سبايك نفسها، مع بعض الاستثناءات. التقدم الذي أحرز مؤخرا في أوبتوجينيتيكس جعلت اختراق1،2. استخدام الحيوانات المعدلة وراثيا التي يتم التعبير عن أوبسين حساسة للضوء (مثلاً، تشانيلرهودوبسين-2) في أنواع معينة من الخلايا العصبية، أصبح من الممكن التمييز بين أنواع الخلايا العصبية في كفاءة في فيفو تسجيلات3، 45،،6. في هذه الحيوانات، متحمسون الخلايا العصبية مع opsin حساسة للضوء بإعطاء المنبهات الخفيفة خلال التسجيلات الكهربائية، ولكن لا تكون الخلايا العصبية الأخرى. الخلايا العصبية أوبسين-إيجابية، ولذلك بسهولة تتميز عن سائر أنواع الخلايا العصبية بردودهم على ضوء.
في تجارب أوبتوجينيتيكس، أنها حاسمة بالنسبة لإيصال الضوء إلى موقع التسجيل. كطريقة غير الغازية، كثيرا ما يوجه الضوء من سطح الدماغ. ومع ذلك، لأنه يقلل القوة على ضوء ما يذهب من خلال أنسجة المخ، من الصعب أن تحفيز مناطق الدماغ العميقة من السطح في الدماغ. وبخاصة، من الصعب على ضوء التحفيز للوصول إلى مناطق الدماغ العميق عند الشفافية الضوئية من سطح الدماغ منخفض، كما الحال بالنسبة لتسجيلات من الحيوانات مستيقظا غالباً. وكثيراً ما تم إجراء التجارب الكهربية على الحيوانات تخديره لحركة الجسم يسبب الضوضاء في التسجيلات. كما هو موثق جيدا، إلا أن التخدير المعروف لتغيير الاستجابات العصبية7،،من89،10. وبالتالي، من الضروري استخدام الحيوانات مستيقظا من أجل دراسة الاستجابات العصبية دون آثار التخدير الاصطناعي. على عكس التجارب مع الحيوانات تخديره، تتم التسجيلات الكهربية بعد الشفاء من جراحة في التجارب مع الحيوانات مستيقظا. أثناء الفاصل الزمني بين الجراحة والتسجيلات، الإفرازات الأنسجة كثيرا ما يتراكم على سطح الدماغ ويجعل الشفافية الضوئية من سطح الدماغ منخفضة.
هنا، نحن تصف طريقة لتسجيل تسجيلات وحدة واحدة من ماوس مستيقظا استخدام أوبترودي من زجاج مصنوعة خصيصا. في هذا الأسلوب، يتم تسليم الضوء من خلال تسجيل الزجاج الكهربائي حيث أنه من الممكن أن تحفز موثوق العصبية مسجل مع الضوء في المناطق العميقة من الدماغ. هذا النظام أوبترودي مصنوعة خصيصا ويتألف من مواد متاحة وغير مكلفة وسهلة لتجميع.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتتم جميع الإجراءات وفقا للمبادئ التوجيهية من "المجتمع اليابانية الفيزيولوجية" ومع الموافقة على الحيوان رعاية اللجنة كانازاوا الطبية جامعة.
1-بناء على حامل أوبترودي الزجاج
ملاحظة: لإنشاء حامل أوبترودي زجاج، حامل قطب تجاري يستخدم (الشكل 1A).
2-رئيس مرحلة ما بعد التثبيت
3-التأقلم
4-اوديما
ملاحظة: بعد التأقلم، يرصد اوديما عبر منطقة الدماغ لتسجيل. يتم تنفيذ في اوديما في الإطار ستيريوتاكسيك تحت التخدير، كما مع الرئيس آخر التثبيت. إجراءات ما بعد العملية هو نفسه كالرئيس في مرحلة ما بعد التثبيت.
5-تسجيل الكهربية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في الشكل 2، قمنا بدراسة آثار حجم تلميح وطول الماصات الزجاجية على طاقة الضوء في غيض الماصات (الشكل 2 أ-ب). تم قياس قوة الضوء بعداد طاقة ضوئية وضع 1 ملم بعيداً عن الحافة. تم تعيين طول كامل إلى 50 ± 2 مم عند اختلاف حجم تلميح، بينما تم تعيين حجم تلميح إلى 2.5 ميكرون عند تفاوت طول كامل. وكان تعيين عرقوب ماصة زجاجية إلى 8 مم. سلطة خفيفة على طرف تتراوح من 3 – 5 ميغاواط (يعني ± التنمية المستدامة؛ الش...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أوبتوجينيتيكس أصبحت أداة قوية في علم الأعصاب. وقد استخدمت لتحديد الخلايا العصبية محددة أنواع في فيفو ، فضلا عن التلاعب بأنشطة محددة المسارات العصبية. توضيح الأنشطة العصبية من مختلف أنواع الخلايا العصبية تعزز فهم إليه الدوائر العصبية. هنا، نحن أثبتت طريقة لإيصال الضوء إلى موقع التسجيل عن طريق قطب زجاج في IC مستيقظا ChR2 فجأت الفئران.
وهناك العديد من الخطوات الهامة في الطريقة الموضحة. أولاً، شرط لاستخدام الحيوانات مع تعبير كافية ومحددة من أوبسينس في الخلايا العصبية المستهدفة. لتحديد الا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
الكتاب تؤيدها الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم كاكينهي منحة JP16K11200 وح 17 02223، والمنحة لتمويل البحوث من كانازاوا الطبية جامعة S2016-8 و C2017 3. ونشكر يوهيتشي كودا لدعمه في أخذ الصور.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| حامل القطب | الكهربائي الجهاز الجزيئي | حامل ماصة 1-HL-U | لمضخم القطب الكهربائي |
| الصغير غلاف التزاوج المنفصل الخزفي | Thorlabs | ADAF1 | f2.5 مم الطويق |
| فاصل لوحة الدوائر | Teishin Denki | SPA-320 | f8.0 مم ، بطول 20.0 مم |
| إطار مجسم للفئران | Narishige | SR-6M-HT | أدوات تجسيمية للفئران |
| مناور | Narishige | NA | مناور يدوي |
| Superbond | Sun Medical | M: 204610557 | أسمنت راتنج لاصق للأسنان |
| Form2 | Formlabs | NA | طابعة ثلاثية الأبعاد |
| Kwik-Sil | WPI | KWIK-SIL | لاصق سيليكون منخفض السمية |
| الشعيرات الدموية الزجاجية البورسليكات | Narishige | GD-1.5 | OD 1.5 مم ، معرف 0.9 مم ، طول 90.0 مم |
| عدسات دوريك السلك التصحيح من الألياف | البصرية MFP_960 / 1000/2200-0.63_1m_FCM-ZF2.5 | سلك تصحيح أحادي الألياف البصرية ، OD ، 2.5 مم ، النواة = 960 مم ، الكسوة = 1000 مم ، NA = 0.63 | |
| عدسات دوريك | LED | LEDC-1B_FC | طول الموجة المركزية = 465 نانومتر ، طاقة الإخراج = 45 ميجاوات (Core 960 مم 0.63 NA) سائق |
| LED | عدسات دوريك | LEDRV_1CH_1000 | 1 قناة سائق LED ، الحد الأقصى للإخراج = 1000 مللي أمبير |
| مجتذب القطب الكهربائي | Narishige | PB-7 | مجتذب زجاج ماصة زجاجي مزدوج |
| شعري | زجاجي Narishige | GD-1.5 | شعرية زجاجية من البولسليكات ، OD ، 1.5 مم ، ID ، 0.9 مم ، 90.0 مم |
| طول GENTACIN | MSD CO.، | LTD مرهم مضاد حيوي | |
| 185711173 Terramycin & reg ؛ -LA | Zoetis | G 333 | Oxytetracycline |
| Tg (Slc32a1- COP4 * H134R / EYFP) 8Gfng / J | جاكسون لابرز | # 14548 | VGAT-ChR2 الفئران |
| Multiclamp 700B | الأجهزة الجزيئية | 2500-0157 | مضخم القطب الكهربائي |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن