Comprendre la dynamique du calcium dans les neurones est crucial pour démêler les mécanismes complexes sous-jacents à la signalisation neuronale et au fonctionnement du cerveau, car les ions calcium jouent un rôle central dans la modulation de l’activité neuronale et les réponses cellulaires aux stimuli. La dynamique neuronale du calcium peut être surveillée grâce à l’imagerie calcique, qui fournit des informations en temps réel sur la signalisation médiée par le calcium dans un large éventail d’organismes, y compris la larve de drosophile. La larve de drosophile est en train de devenir un système modèle puissant pour étudier la fonction de circuit sous-jacente au comportement. C’est l’un des trois seuls organismes pour lesquels un connectome cérébral complet à résolution synaptique a été généré1. La larve se prête à une gamme d’outils sophistiqués qui permettent l’imagerie et la manipulation des neurones à la fois au niveau du cerveau entier et au niveau des neurones uniques 2,3.
La capacité de mesurer la dynamique du calcium dans les neurones larvaires de la drosophile via l’imagerie calcique a été cruciale pour faire progresser la recherche en neurosciences4. Les progrès récents de l’imagerie calcique ont permis de mesurer la dynamique du calcium au niveau des synapses uniques chez la larve5 et des enregistrements multineuronaux chez les larves 6 en mouvementlibre. L’imagerie calcique peut être réalisée in vivo, où les événements calciques sont capturés dans des contextes physiologiques naturels de la larve entière 4,7,8,9, ou ex vivo, où les événements calciques sont enregistrés dans des tissus larvaires disséqués préservés dans des conditions physiologiques simulées10. Dans l’ensemble, les chercheurs ont utilisé diverses itérations de la méthode d’imagerie calcique chez les larves de drosophile pour découvrir les mécanismes fondamentaux des circuits neuronaux, des sensations, de l’apprentissage et de la mémoire, et du comportement 8,11,12,13,14,15,16,17 . Cependant, les études d’imagerie calcique des larves sont limitées en raison de la nécessité d’équipements spécialisés et des problèmes d’interprétation des données dus aux artefacts de mouvement.
Ici, nous présentons une méthodologie rentable et facile à mettre en œuvre pour l’imagerie calcique in vivo et ex vivo chez les larves de Drosophila melanogaster au troisième stade. Nous imaginons la dynamique du calcium dans Keystone-LN, un neurone du circuit olfactifinhibiteur 18,19, dans des préparations larvaires entières pour présenter l’imagerie calcique in vivo, et dans des cerveaux larvaires disséqués pour mettre en valeur l’imagerie calcique ex vivo. Les larves entières et les cerveaux disséqués restent viables et réactifs pendant environ 10 à 15 minutes dans nos conditions d’imagerie, ce qui permet l’acquisition de plusieurs essais de stimulus par échantillon. Pour relever le défi de l’immobilisation de larves entières ou d’échantillons de tissus tout en maintenant la viabilité des tissus et en réduisant la variabilité expérimentale, nous avons optimisé l’utilisation de GLUture, un adhésif topique tissulaire à base de cyanoacrylate biocompatible.
Par rapport aux méthodes traditionnelles d’immobilisation des larves, telles que l’enrobage ou l’épinglage de l’agarose, cette approche à base d’adhésif réduit les artefacts de mouvement tout en préservant la viabilité des tissus20,21 ; Par rapport aux systèmes d’imagerie à deux photons, la configuration à disque rotatif réduit les coûts d’instrumentation et améliore l’accessibilité pour les laboratoires aux ressources limitées. Enfin, nous décrivons des approches d’imagerie simples, associées à des scripts R développés sur mesure pour l’analyse de données. Notre approche peut accroître l’accessibilité aux études d’imagerie calcique larvaire et peut être adaptée pour examiner les effets des stimuli externes, tels que les odeurs, et des stimuli internes, tels que les neuromodulateurs.