Manipulation sélective des oscillations thêta dans un modèle murin

Résumé

Source : Bender, F. et al., Entraînement optogénétique des oscillations thêta de l’hippocampe chez les souris comportementales. J. Vis. Exp (2018)

Cette vidéo présente un protocole permettant de moduler les oscillations thêta dans un modèle de souris génétiquement modifié avec des canaux ioniques sensibles à la lumière dans ses neurones du septum médial GABAergique. En délivrant des impulsions lumineuses à l’hippocampe, le protocole vise à synchroniser l’activité neuronale et à générer des oscillations thêta, qui sont enregistrées comme des potentiels de champ locaux.

Protocole

Toutes les procédures impliquant des modèles animaux ont été examinées par le comité institutionnel local de protection des animaux et le comité d’examen vétérinaire JoVE.

PV-Cre Des souris mâles knock-in, âgées de 10 à 25 semaines, ont été utilisées. Les souris ont été logées dans des conditions standard dans l’animalerie et maintenues selon un cycle de 12 lumières/obscurités.

1. Préparation des réseaux de fils de tungstène pour les enregistrements LFP

1. Collez une fibre optique sur le réseau de fils de sorte que la pointe de la fibre soit au niveau du fil le plus court et que la pointe de la fibre soit à proximité, mais sans toucher les fils de tungstène. Gardez l’angle de la fibre aussi petit que possible afin d’éviter d’endommager les tissus lors de l’implantation.

2. Stimulation optogénétique et acquisition de données électrophysiologiques

1. Vérifiez le flux lumineux du cordon de raccordement. Estimez le rendement lumineux de la pointe de la fibre après la connexion en fonction du taux de transmission de la fibre implantée. Assurez-vous que le flux lumineux de la pointe de la fibre est compris entre 5 et 15 mW pour permettre un entraînement fiable.
2. Connectez le préamplificateur de tête au connecteur implanté de manière chronique. Connectez le cordon de raccordement à fibre optique à la fibre hippocampique implantée de manière chronique pour des expériences de stimulation optogénétique. Dans les expériences de stimulation par lumière de contrôle, la fibre optique est connectée à une virole factice reliée au casque.
3. Placez la souris dans la chambre d’enregistrement.
4. Ouvrez le logiciel pour contrôler le générateur de stimulus afin de générer le protocole de stimulation.
5. Sélectionnez le canal qui contrôle le laser DPSS de 473 nm.
6. Ouvrez le logiciel du système d’enregistrement. Cliquez sur « ACQ » pour acquérir et sur « REC » pour enregistrer. Attendez avant de commencer la stimulation lumineuse pour enregistrer le comportement de base (par exemple, 2 min pour récupérer la vitesse de base ou 30 min pour extraire les champs de lieu de base).
7. Ouvrez le logiciel pour contrôler le générateur de stimulus. Cliquez sur « Fichier > ouvrir » et sélectionnez le fichier de protocole de votre choix. Cliquez sur « Télécharger et démarrer » pour lancer la stimulation lumineuse.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Souris PV-Cre	Le Laboratoire Jackson	B6 ; 129P2-Pvalbtm1(cre)Arbr/J
Laser DPSS 473 nm	Laserglow Technologies, Toronto, ON, Canada	R471005FX	Série LRS-0473
Laser DPSS 593 nm	Technologies Laserglow	R591005FX	Série LRS-0594
MC_Stimulus II	Systèmes multicanaux, Reutlingen, Allemagne	STG 4004
Fils de tungstène	California Fine Wire Company, Grover Beach, Californie, États-Unis	CFW0010954	40 μm, 99,95 %
Scène de tête	Neuralynx, Bozeman, Montana États-Unis	HS-8	Préamplificateurs miniatures Headstage Unity Gain
LED	Neuralynx	HS-LED-Rouge-omni-10V
MATLAB	Mathworks, Natick, MA, États-Unis
MC_Stimulus logiciel	Multicanaux, Systèmes
Fibre optique multimode	ThorLabs, Dachau, Allemagne	FG105LCA	0,22 NA, Low-OH, Ø105 μm Noyau, 400 - 2400 nm
Coupleur de fibre optique multimode	Thorlabs	FCMM50-50A-FC	Coupleur 1x2 mm, rapport de division 50:50, fibres GI 50 μm, FC/PC