מניפולציה סלקטיבית של תנודות תטא במודל עכבר

תקציר

מקור: Bender, F. et al., Entrainment Optogenetic of Hippocampal Theta Oscillations in Bebehavior Mice. J. Vis. Exp (2018)

סרטון זה מדגים פרוטוקול לוויסות תנודות תטא במודל עכבר מהונדס גנטית עם תעלות יונים רגישות לאור בנוירוני המחיצה המדיאלית GABAergic שלו. על ידי העברת פולסי אור להיפוקמפוס, הפרוטוקול נועד לסנכרן את הפעילות העצבית וליצור תנודות תטא, אשר נרשמות כפוטנציאלי שדה מקומיים.

פרוטוקול

כל הנהלים הנוגעים למודלים של בעלי חיים נבדקו על ידי הוועדה המוסדית המקומית לטיפול בבעלי חיים ועל ידי ועדת הבדיקה הווטרינרית JoVE.

PV-Cre השתמשו בעכברים זכרים בני 10-25 שבועות. עכברים שוכנו בתנאים סטנדרטיים במתקן בעלי החיים והוחזקו במחזור של 12 אור/חושך.

1. הכנת מערכי חוטי טונגסטן להקלטות LFP

1. הדביקו סיב אופטי אחד למערך החוטים כך שקצה הסיב יהיה ברמה של החוט הקצר ביותר וקצה הסיב יהיה קרוב, אך לא ייגע בחוטי הטונגסטן. שמרו על זווית סיב קטנה ככל האפשר על מנת למנוע נזק לרקמות במהלך ההשתלה.

2. גירוי אופטוגנטי ורכישת נתונים אלקטרופיזיולוגיים

1. בדוק את פלט האור מכבל התיקון. הערך את תפוקת האור מקצה הסיב לאחר החיבור בהתאם לקצב השידור של הסיב שהושתל. ודא שתפוקת האור מקצה הסיב היא בין 5-15 mW כדי לאפשר אילוץ אמין.
2. חבר את קדם מגבר הראש למחבר המושתל באופן כרוני. חבר את כבל התיקון של הסיב האופטי לסיב ההיפוקמפוס המושתל באופן כרוני לצורך ניסויים בגירוי אופטוגנטי. בניסויי גירוי אור מבוקר, הסיב האופטי מחובר למוט דמה המחובר לאוזניות.
3. הנח את העכבר בתא ההקלטה.
4. פתח את התוכנה כדי לשלוט במחולל הגירויים כדי ליצור את פרוטוקול הגירוי.
5. בחר את הערוץ השולט בלייזר DPSS של 473 ננומטר.
6. פתח את התוכנה של מערכת ההקלטה. לחץ על "ACQ" כדי לרכוש ועל "REC" כדי להקליט. המתן לפני הפעלת גירוי האור כדי לתעד את התנהגות קו הבסיס (לדוגמה, 2 דקות כדי לאחזר את המהירות הבסיסית או 30 דקות כדי לחלץ את שדות המיקום הבסיסי).
7. פתח את התוכנה כדי לשלוט במחולל הגירויים. לחץ על "קובץ > פתח" ובחר את קובץ הפרוטוקול הנבחר. לחץ על "הורד והתחל" כדי להפעיל את גירוי האור.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
עכברי PV-Cre	מעבדת ג'קסון	ב6; 129P2-Pvalbtm1(cre)Arbr/J
לייזר DPSS 473 ננומטר	Laserglow Technologies, טורונטו, ON, קנדה	R471005FX	סדרת LRS-0473
לייזר DPSS של 593 ננומטר	טכנולוגיות לייזרגלו	R591005FX	סדרת LRS-0594
MC_Stimulus II	Multichannel Systems, Reutlingen, גרמניה	STG 4004
חוטי טונגסטן	California Fine Wire Company, גרובר ביץ', קליפורניה, ארה"ב (ארצות הברית)	CFW0010954	40 מיקרומטר, 99.95%
במת ראש	Neuralynx, Bozeman, Montana ארה"ב	HS-8	מגברים מיניאטוריים של אחדות במת הראש
לד	Neuralynx	HS-LED-אדום-omni-10V
MATLAB	Mathworks, Natick, MA, ארה"ב (ארצות הברית)
תוכנת MC_Stimulus	רב ערוצי, מערכות
סיב אופטי רב-מצבי	ThorLabs, Dachau, גרמניה	FG105LCA	0.22 NA, Low-OH, Ø105 מיקרומטר Core, 400 - 2400 ננומטר
מצמד סיבים אופטיים Multimode	תורלאבס	FCMM50-50A-FC	מצמד 1x2 מ"מ, יחס פיצול של 50:50, סיבי GI של 50 מיקרומטר, FC/PC