Drosophila Optogenetik: Eine Methode zur Manipulation neuronaler Schaltkreise

- Bei Drosophilia-Fliegen aktiviert ein drohender visueller Reiz, der die Annäherung eines Raubtiers signalisiert, neuronale Schaltkreise, die eine Fluchtreaktion auslösen. Um den neuronalen Schaltkreis zu manipulieren, der eine solche Reaktion steuert, exprimieren Sie ein transgenes lichtempfindliches Opsin wie Channelrhodopsin-2 in bestimmten Neuronen innerhalb dieses Schaltkreises.

Channelrhodopsin ist ein lichtempfindlicher Kationenkanal, der sich öffnet, wenn er hellem blauem Licht ausgesetzt wird. Der anschließende Einstrom von Natriumionen erhöht ein Aktionspotential, das das Neuron dazu veranlasst, zu feuern und Informationen entlang des Schaltkreises weiterzuleiten. Neben dem Lichtreiz wird der Cofaktor all-trans-retinal benötigt, damit sich Channelrhodopsin öffnet.

Geben Sie daher all-trans-Retinal in das Fliegenfutter, da es in der Regel in sehr geringen Mengen vorhanden ist. Wenn Sie die Rolle von Neuronen in einem neuronalen Schaltkreis untersuchen, der an einer Reaktion auf einen visuellen Reiz beteiligt ist, verwenden Sie außerdem Fliegen, die visuell blind sind, um andere Lichtreaktionen zu verhindern.

Verwenden Sie schließlich ein blaues LED-Licht, um das gleiche V