Medición de la plasticidad de la privación visual monocular y la dominación ocular en la corteza visual primaria del ratón

Ke Chen; Yilei Zhao; Ting Liu; Zhaohao Su; Huiliang Yu; Leanne  Lai Hang Chan; Tiejun Liu; Dezhong Yao

doi:10.3791/60600

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Artículo de método

Medición de la plasticidad de la privación visual monocular y la dominación ocular en la corteza visual primaria del ratón

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DOI:

10.3791/60600

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8 de febrero de 2020

Ke Chen^*¹^,² , Yilei Zhao^*¹ , Ting Liu¹ , Zhaohao Su¹ , Huiliang Yu¹ , Leanne Lai Hang Chan³^,⁴ , Tiejun Liu¹^,² , Dezhong Yao¹^,²

¹The Clinical Hospital of Chengdu Brain Science Institute, MOE Key Lab for NeuroInformation, University of Electronic Science and Technology of China, ²Sichuan Institute for Brain Science and Brain-inspired Intelligence, ³Department of Electronic Engineering, City University of Hong Kong, ⁴Centre for Biosystems, Neuroscience, and Nanotechnology, City University of Hong Kong

^* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos protocolos detallados para la privación visual monocular y el análisis de plasticidad de dominio ocular, que son métodos importantes para estudiar los mecanismos neuronales de la plasticidad visual durante el período crítico y los efectos de genes específicos en desarrollo visual.

Resumen

La privación visual monocular es un excelente paradigma experimental para inducir la plasticidad de la respuesta cortical visual primaria. En general, la respuesta de la corteza al ojo contralateral a un estímulo es mucho más fuerte que la respuesta del ojo ipsilateral en el segmento binocular de la corteza visual primaria del ratón (V1). Durante el período crítico de los mamíferos, la sutura del ojo contralateral dará lugar a una rápida pérdida de capacidad de respuesta de las células V1 a la estimulación ocular contralateral. Con el desarrollo continuo de tecnologías transgénicas, cada vez más estudios utilizan ratones transgénicos como modelos experimentales para examinar los efectos de genes específicos en la plasticidad de la dominación ocular (OD). En este estudio, introducimos protocolos detallados para la privación visual monocular y calculamos el cambio en la plasticidad de la DoS en el ratón V1. Después de la privación monocular (MD) durante 4 días durante el período crítico, se miden las curvas de ajuste de orientación de cada neurona, y las curvas de afinación de la capa cuatro neuronas en V1 se comparan entre la estimulación de los ojos ipsilaterales y contralaterales. El índice de sesgo contralateral (CBI) se puede calcular utilizando la puntuación de DO ocular de cada célula para indicar el grado de plasticidad de la DoD. Esta técnica experimental es importante para estudiar los mecanismos neuronales de la plasticidad de la DoC durante el período crítico y para examinar las funciones de genes específicos en el desarrollo neuronal. La principal limitación es que el estudio agudo no puede investigar el cambio en la plasticidad neuronal del mismo ratón en un momento diferente.

Introducción

La privación visual monocular es un excelente paradigma experimental para examinar la plasticidad V1. Para estudiar la importancia de la experiencia visual en el desarrollo neuronal, David Hubel y Torsten Wiesel¹^,² gatitos privados de visión normal en un ojo en varios momentos y durante diferentes períodos de tiempo. A continuación, observaron los cambios en la intensidad de respuesta en V1 para los ojos desfavorecidos y no desfavorecidos. Sus resultados mostraron un número anormalmente bajo de neuronas reaccionando al ojo que habíasido suturadas cerradas en los primeros tres meses. Sin embargo, las respuestas....