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Methodenartikel

Selektive Manipulation von Theta-Oszillationen in einem Mausmodell

754 Ansichten

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Quelle: Bender, F. et al., Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice. J. Vis. Exp (2018)

Dieses Video demonstriert ein Protokoll zur Modulation von Theta-Oszillationen in einem gentechnisch veränderten Mausmodell mit lichtempfindlichen Ionenkanälen in seinen GABAergen medialen Septumneuronen. Durch die Abgabe von Lichtimpulsen an den Hippocampus zielt das Protokoll darauf ab, die neuronale Aktivität zu synchronisieren und Theta-Oszillationen zu erzeugen, die als lokale Feldpotentiale aufgezeichnet werden.

Protokoll

Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.

PV-Cre Knock-in-Mäuse im Alter von 10-25 Wochen wurden verwendet. Die Mäuse wurden unter normalen Bedingungen in der Tieranlage untergebracht und in einem 12-Hell-Dunkel-Zyklus gehalten.

>1. Vorbereitung von Wolframdraht-Arrays für LFP-Aufnahmen

  1. Kleben Sie eine optische Faser so auf das Drahtarray, dass sich die Spitze der Faser auf Höhe des kürzesten Drahtes befindet und sich die Faserspitze in unmittelbarer Nähe befindet, aber die Wolframdrähte nicht berührt. Halten Sie den Winkel der Faser so klein wie möglich, um Gewebeschäden während der Implantation zu vermeiden.

>2. Optogenetische Stimulation und elektrophysiologische Datenerfassung

  1. Überprüfen Sie die Lichtleistung des Patchkabels. Schätzen Sie die Lichtleistung der Faserspitze nach dem Anschluss in Abhängigkeit von der Übertragungsrate der implantierten Faser. Stellen Sie sicher, dass die Lichtleistung der Faserspitze zwischen 5 und 15 mW liegt, um eine zuverlässige Mitnahme zu ermöglichen.
  2. Verbinden Sie den Kopfstufen-Vorverstärker mit dem chronisch implantierten Stecker. Verbinden Sie das Glasfaser-Patchkabel mit der chronisch implantierten Hippocampus-Faser für optogenetische Stimulationsexperimente. Bei Experimenten zur Stimulation von Kontrolllicht wird die optische Faser mit einer Dummy-Ferrule verbunden, die mit dem Headset verbunden ist.
  3. Platzieren Sie die Maus in der Aufnahmekammer.
  4. Öffnen Sie die Software, um den Stimulusgenerator zu steuern und das Stimulationsprotokoll zu generieren.
  5. Wählen Sie den Kanal aus, der den 473-nm-DPSS-Laser steuert.
  6. Öffnen Sie die Software des Aufnahmesystems. Klicken Sie auf "ACQ" zum Abrufen und "REC" zum Aufnehmen. Warten Sie, bevor Sie die Lichtstimulation starten, um das Verhalten der Grundlinie aufzuzeichnen (z. B. 2 Minuten zum Abrufen der Basisliniengeschwindigkeit oder 30 Minuten zum Extrahieren der Basislinien-Ortsfelder).
  7. Öffnen Sie die Software, um den Stimulusgenerator zu steuern. Klicken Sie auf "Datei > Öffnen" und wählen Sie die gewünschte Protokolldatei aus. Klicken Sie auf "Herunterladen und starten", um die Lichtstimulation zu starten.

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Offenlegungen

Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
PV-Cre-MäuseDas Jackson-LaborB6; 129P2-Pvalbtm1(cre)Arbr/J
473 nm DPSS-LaserLaserglow Technologies, Toronto, ON, KanadaR471005FXLRS-0473 Serie
593 nm DPSS-LaserLaserglow-TechnologienR591005FXLRS-0594 Serie
MC_Stimulus IIMultichannel Systems, Reutlingen, DeutschlandSTG 4004
Wolfram-DrähteCalifornia Fine Wire Company, Grover Beach, CA, USACFW001095440 μm, 99,95 %
HauptbühneNeuralynx, Bozeman, Montana Vereinigte Staaten von AmerikaHS-8Miniatur-Headstage-Unity-Gain-Vorverstärker
LEDNeuralynxHS-LED-Rot-Kugel-10V
MATLAB (Englisch)Mathworks, Natick, MA, Vereinigte Staaten von Amerika
MC_Stimulus SoftwareMultichannel, Systeme
Multimode-GlasfaserThorLabs, Dachau, DeutschlandFG105LCA0,22 NA, Low-OH, Ø105 μm Kern, 400 - 2400 nm
Multimode-LWL-KopplerThorlabsFCMM50-50A-FC1x2 MM Koppler, 50:50 Split-Verhältnis, 50 μm GI-Fasern, FC/PC

Schlagwörter

Optogenetische Synchronisationhippokampales ThetaGABAerge NeuronenLichtpulselokale Feldpotenzialemediales SeptumOptikfaserStimulusgeneratorneuronale Synchronisation