In vivo Registro de pinzas de parche de células completas de neuronas peptidérgicas hipotalámicas en larvas de pez cebra

Hua Lu; Fangqi Wang; David Prober; Rongwei Zhang

doi:10.3791/68943

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Artículo de método

In vivo Registro de pinzas de parche de células completas de neuronas peptidérgicas hipotalámicas en larvas de pez cebra

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DOI:

10.3791/68943

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22 de agosto de 2025

Hua Lu^*¹ , Fangqi Wang^*¹ , David Prober² , Rongwei Zhang¹^,²

¹School of Life Sciences, Shanghai University, ²Division of Biology and Biological Engineering, California Institute of Technology

^* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este artículo presenta un protocolo para el registro in vivo de la actividad eléctrica de las neuronas peptidérgicas hipotalámicas utilizando electrofisiología de pinza de parche de células enteras en larvas intactas de pez cebra.

Resumen

El hipotálamo es una antigua región del cerebro que regula diversos aspectos de la fisiología y el comportamiento, incluidos el sueño y la vigilia, el apetito, la homeostasis energética, la ansiedad, la depresión y la interacción social. Poblaciones neuronales específicas en el hipotálamo ejercen sus efectos a través de la liberación de neurotransmisores y neuropéptidos. El registro de pinzas de parche de células completas es un enfoque indispensable para estudiar las funciones de estos factores en la transmisión sináptica y la función cerebral. Sin embargo, es un desafío acceder a las neuronas hipotalámicas para registros electrofisiológicos en mamíferos intactos debido a su ubicación en lo profundo del cerebro. Como resultado, nuestra comprensión de las propiedades intrínsecas y las funciones fisiológicas de las neuronas hipotalámicas es limitada. El pez cebra larvario es un modelo alternativo útil para estudiar las neuronas hipotalámicas debido a su cerebro vertebrado transparente y pequeño, pero bien conservado. Aquí, presentamos un protocolo para grabaciones de pinzas de parche de células enteras in vivo de neuronas hipotalámicas en larvas intactas de pez cebra. Usando esta técnica, podemos registrar las neuronas peptidérgicas en el hipotálamo, examinar las respuestas de estas neuronas a los estímulos sensoriales y explorar sus efectos en las neuronas posteriores. Esta técnica experimental proporciona un enfoque útil para estudiar las funciones fisiológicas de las neuronas neuropeptidérgicas hipotalámicas en animales intactos.

Introducción

Como modelo animal vertebrado popular, el pez cebra (Danio rerio) se usa ampliamente en la investigación en neurociencia y tiene varias ventajas¹. Su complemento de genes y arquitectura cerebral está altamente conservado con los mamíferos, y tienen un rico repertorio de comportamiento, lo que los hace útiles para estudiar los mecanismos genéticos y neuronales que subyacen a comportamientos como el sueño, la ansiedad, la depresión y la interacción social 2,3,4,5,6 <....