In vivo Enregistrement par patch-clamp de cellules entières de neurones peptidergiques hypothalamiques chez des larves de poisson-zèbre

Hua Lu; Fangqi Wang; David Prober; Rongwei Zhang

doi:10.3791/68943

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Article de méthode

In vivo Enregistrement par patch-clamp de cellules entières de neurones peptidergiques hypothalamiques chez des larves de poisson-zèbre

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DOI :

10.3791/68943

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22 août 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

Dans cet article

Résumé

Cet article présente un protocole d’enregistrement in vivo de l’activité électrique des neurones peptidergiques hypothalamiques à l’aide de l’électrophysiologie patch-clamp de cellules entières chez des larves intactes de poisson-zèbre.

Résumé

L’hypothalamus est une ancienne région du cerveau qui régule divers aspects de la physiologie et du comportement, notamment le sommeil et l’éveil, l’appétit, l’homéostasie énergétique, l’anxiété, la dépression et l’interaction sociale. Des populations neuronales spécifiques de l’hypothalamus exercent leurs effets via la libération de neurotransmetteurs et de neuropeptides. L’enregistrement par patch-clamp sur cellule entière est une approche indispensable pour étudier le rôle de ces facteurs dans la transmission synaptique et le fonctionnement du cerveau. Cependant, il est difficile d’accéder aux neurones hypothalamiques pour les enregistrements électrophysiologiques chez les mammifères intacts en raison de leur emplacement profond dans le cerveau. Par conséquent, notre compréhension des propriétés intrinsèques et des fonctions physiologiques des neurones hypothalamiques est limitée. La larve de poisson-zèbre est un modèle alternatif utile pour étudier les neurones hypothalamiques en raison de son cerveau vertébré transparent et petit, mais bien conservé. Ici, nous présentons un protocole pour l’enregistrement in vivo de neurones hypothalamiques dans des larves de poisson-zèbre intactes. En utilisant cette technique, nous pouvons enregistrer à partir de neurones peptidergiques dans l’hypothalamus, examiner les réponses de ces neurones aux stimuli sensoriels et explorer leurs effets sur les neurones en aval. Cette technique expérimentale fournit donc une approche utile pour étudier les fonctions physiologiques des neurones neuropeptidergiques hypothalamiques chez des animaux intacts.

Introduction

En tant que modèle animal vertébré populaire, le poisson-zèbre (Danio rerio) est largement utilisé dans la recherche en neurosciences et présente plusieurs avantages¹. Leur complément de gènes et leur architecture cérébrale sont très conservés chez les mammifères, et ils ont un riche répertoire comportemental, ce qui les rend utiles pour étudier les mécanismes génétiques et neuronaux qui sous-tendent des comportements tels que le sommeil, l’anxiété, la dépression et ^{l’interaction}