-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

DE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

German

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Langzeitbildgebung identifizierter neuronaler Populationen mit Mikroprismen bei frei beweglichen ...
Langzeitbildgebung identifizierter neuronaler Populationen mit Mikroprismen bei frei beweglichen ...
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Long-Term Imaging of Identified Neural Populations using Microprisms in Freely Moving and Head-Fixed Animals

Langzeitbildgebung identifizierter neuronaler Populationen mit Mikroprismen bei frei beweglichen und kopffixierten Tieren

Full Text
1,599 Views
06:25 min
January 19, 2024

DOI: 10.3791/65387-v

Rhys Burrows1, Chi-Hsuan Ma1, Yujiao Jennifer Sun1

1Institute of Ophthalmology,University College London

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study investigates neural responses using an advanced imaging protocol that integrates a microprism lens with head-fixed and freely-moving conditions. The research aims to characterize sensory processing dynamics across cortical layers, enhancing our understanding of brain activity during natural behaviors compared to well-controlled experiments.

Key Study Components

Area of Science

  • Systems neuroscience
  • Neuroimaging technology
  • Sensory processing

Background

  • Advancements in imaging technology are critical for system neuroscience.
  • High-resolution, chronic recording techniques improve our understanding of brain function.
  • Shifts from anesthetized to awake or freely-moving states allow for naturalistic brain activity characterization.
  • The protocol addresses challenges in precise stimulation and measurements during free movement.

Purpose of Study

  • To compare neural activities in head-fixed and freely-moving conditions.
  • To study sensory information processing across cortical layers.
  • To facilitate understanding of sensory processing dynamics in natural contexts.

Methods Used

  • Utilization of a microprism lens integrated with an optical design for imaging.
  • Head-fixed and freely-moving animal models to observe neural population activity.
  • Experiments comparing responses to sensory stimuli during controlled and natural tasks.

Main Results

  • The protocol allows direct comparisons of brain activity in two behavioral contexts, enhancing methodological precision.
  • Facilitates detailed examination of neural response dynamics in relation to sensory processing.
  • Important insights into how brain activity varies under different experimental paradigms.

Conclusions

  • This study demonstrates a robust method for imaging neural responses under varied conditions.
  • The findings enhance our understanding of neuronal mechanisms during sensory tasks.
  • Implications for studying plasticity and brain function in naturalistic settings are significant.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using the microprism lens?
The microprism lens provides enhanced imaging capabilities, allowing for detailed measurement of neural responses in varying behavioral states.
How are head-fixed and freely-moving conditions implemented?
Animals are subjected to both controlled head-fixed setups and natural behavioral tasks, enabling comparative analysis of neural activities.
What types of data are obtained from this method?
Data includes neural response dynamics under different sensory stimuli conditions, offering insights into excitability and processing mechanisms.
How does the method adapt for different experimental paradigms?
The protocol is designed to facilitate imaging across different behavioral contexts, making adjustments for controlled versus natural tasks straightforward.
What limitations should be considered when using this imaging protocol?
Considerations include the potential for variability in animal behavior and the need for precise calibration of equipment for accurate measurements.
Can this protocol be used for other animal models?
While primarily designed for specific animal models, the technique could potentially be adapted for other species depending on behavioral and anatomical compatibility.

In Kombination mit einer Kopfplatte und einem optischen Design, das sowohl mit Einzel- als auch mit Zwei-Photonen-Mikroskopen kompatibel ist, bietet die Mikroprismenlinse einen erheblichen Vorteil bei der Messung neuronaler Reaktionen in einer vertikalen Säule unter verschiedenen Bedingungen, einschließlich gut kontrollierter Experimente in kopffesten Zuständen oder natürlicher Verhaltensaufgaben bei frei beweglichen Tieren.

Die Systemneurowissenschaften profitieren stark von Fortschritten in der Bildgebungstechnologie, insbesondere in Kombination mit molekularen und genetischen Ansätzen. Forscher verwenden zunehmend hochauflösende, chronische Aufzeichnungen und zelltypspezifisches Targeting, um die Funktion des Gehirns in feinerem Maßstab, längerer Zeit und mehr Position zu analysieren. Eine bemerkenswerte Verschiebung der experimentellen Paradigmen ist die Abkehr von der betäubten Aufnahme hin zu wachen oder sich frei bewegenden Zuständen.

Dieser Ansatz ermöglicht die Charakterisierung der Gehirnaktivität unter natürlichen Bedingungen, stellt aber auch Herausforderungen für die präzise Steuerung von Stimulation und Messungen dar. Mit diesem Protokoll können wir die gleichen neuronalen Populationen in kopffesten und frei beweglichen Tieren abbilden. Wir können ihre Aktivitäten sowohl in gut kontrollierten als auch in natürlichen Paradigmen direkt vergleichen.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

This Month in JoVE Ausgabe 203 visueller Kortex Mikroprismenlinse kortikale Säulen chronische Bildgebung waches Tier kopffixiert frei beweglich Zwei-Photonen-Bildgebung Kalziumdynamik

Related Videos

In-vivo-Imaging von Deep kortikalen Schichten mit einem MICROPRISMEN

09:45

In-vivo-Imaging von Deep kortikalen Schichten mit einem MICROPRISMEN

Related Videos

11.9K Views

Chronische Imaging of Mouse Visual Cortex Mit einem ausgedünnten Schädel Vorbereitung

11:12

Chronische Imaging of Mouse Visual Cortex Mit einem ausgedünnten Schädel Vorbereitung

Related Videos

14.4K Views

Gleichzeitige Bildgebung der Mikrogliadynamik und der neuronalen Aktivität bei einer wachen Maus

03:13

Gleichzeitige Bildgebung der Mikrogliadynamik und der neuronalen Aktivität bei einer wachen Maus

Related Videos

645 Views

Zwei-Photonen- In vivo Imaging von dendritischen Dornen in der Maus Cortex Mit einem ausgedünnten Schädel Vorbereitung

09:53

Zwei-Photonen- In vivo Imaging von dendritischen Dornen in der Maus Cortex Mit einem ausgedünnten Schädel Vorbereitung

Related Videos

18.8K Views

Flach platt Klima angehoben Plattform: Eine neue Methode zur Kombination von Verhalten mit Mikroskopie oder Elektrophysiologie auf Awake frei bewegen Nagetiere

14:02

Flach platt Klima angehoben Plattform: Eine neue Methode zur Kombination von Verhalten mit Mikroskopie oder Elektrophysiologie auf Awake frei bewegen Nagetiere

Related Videos

23.4K Views

Mehrschicht-Cortical Ca 2+ Imaging in frei beweglichen Mäusen mit Prisma-Sonden und miniaturisierte Fluoreszenzmikroskopie

10:35

Mehrschicht-Cortical Ca 2+ Imaging in frei beweglichen Mäusen mit Prisma-Sonden und miniaturisierte Fluoreszenzmikroskopie

Related Videos

32.2K Views

Längs-Zwei-Photon-Bildgebung des Dorsal Hippocampal CA1 in lebenden Mäusen

09:34

Längs-Zwei-Photon-Bildgebung des Dorsal Hippocampal CA1 in lebenden Mäusen

Related Videos

17K Views

Präzise Gehirnkartierung zur Durchführung von Repetitiven In-Vivo-Bildgebungen der Neuro-Immun-Dynamik bei Mäusen

08:17

Präzise Gehirnkartierung zur Durchführung von Repetitiven In-Vivo-Bildgebungen der Neuro-Immun-Dynamik bei Mäusen

Related Videos

8.3K Views

Implantation eines kranialen Fensters für wiederholte In-vivo-Bildgebung bei wachen Mäusen

06:33

Implantation eines kranialen Fensters für wiederholte In-vivo-Bildgebung bei wachen Mäusen

Related Videos

8.8K Views

Simultane Bildgebung von Mikrogliadynamik und neuronaler Aktivität in wachen Mäusen

08:26

Simultane Bildgebung von Mikrogliadynamik und neuronaler Aktivität in wachen Mäusen

Related Videos

2.9K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code