$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
אפיון סוגי התאים הרבים המרכיבים את מוח היונקים היה מטרה מרכזית, אך חמקמקה מזה זמן רב, של נוירופיזיולוגיה. לדוגמה, המאפיינים והתפקוד של סוגי תאים מעכבים שונים בקליפת המוח הם נושאים מעניינים מאוד אך עדיין אינם ידועים יחסית. הסיבה לכך היא בין השאר מכיוון שטכניקות הקלטה עיוורות קונבנציונליות מוגבלות ביכולתן להבחין בין סוגי תאים שונים. ניתן להשתמש ברוחב ספייק חוץ-תאי כדי להפריד נוירונים מעכבים חיוביים לפרוואלבומין מתאי פירמידה מעוררים, אך שיטה זו כפופה לשגיאות מסוג I וסוג II2,3. לחלופין, ניתן למלא, לשחזר ולצבוע נוירונים מתועדים כדי לאשר מאוחר יותר את זהותם המורפולוגית והמולקולרית, אך זהו תהליך גוזל זמן רב. לאחרונה, אוכלוסיות מזוהות גנטית של אינטרנוירונים מעכבים הפכו לנגישות באמצעות הדמיית סידן או הקלטות טלאים מונחות חזותית. בגישות אלה, ביטוי ויראלי או טרנסגני של מדווח סידן (כגון GCaMP) או חלבון פלואורסצנטי (כגון GFP) מאפשר זיהוי ואפיון של סוגי תאים המוגדרים על ידי ביטוי מקדם. גישות אלה משתמשות במיקרוסקופיה דו-פוטונית, הדורשת ציוד יקר, ומוגבלות גם לשכבות קליפת המוח השטחיות בשל תכונות פיזור האור של רקמת המוח.
לאחרונה, לימה ועמיתיו1 פיתחו יישום חדשני של אופטוגנטיקה כדי למקד רישומים אלקטרופיזיולוגיים לסוגים עצביים מזוהים גנטית in vivo, המכונה "PINP" - או זיהוי בעזרת פוטוסטימולציה של אוכלוסיות עצביות. ההקלטות מבוצעות בעכברים המבטאים Channelrhodopsin-2 (ChR2) בתת-אוכלוסיות עצביות ספציפיות. חברי האוכלוסייה מזוהים על ידי תגובתם להבזק קצר של אור כחול. בניגוד ליישומים אופטוגנטיים רבים אחרים, המטרה היא לא לתמרן את תפקוד המעגל אלא פשוט לזהות נוירונים השייכים למחלקה מוגדרת גנטית, שלאחר מכן ניתן לאפיין אותם במהלך תפקוד מוחי תקין. ניתן ליישם את הטכניקה עם ציוד הקלטה חוץ-תאי סטנדרטי ולכן יכולה לשמש חלופה נגישה וזולה להדמיית סידן או תיקון מונחה חזותית. כאן אנו מתארים גישה ל-PINPing סוגי תאים ספציפיים בקליפת המוח השמיעתית המורדמת, בציפייה שניתן יהיה ליישם את הנקודות הכלליות יותר באופן שימושי בתכשירים אחרים ובאזורי מוח.
בקליפת המוח, PINP טומן בחובו הבטחה מיוחדת לחקירת תכונות התגובה in vivo של אינטרנוירונים מעכבים. אינטרנוירונים GABAergic מהווים תת-קבוצה קטנה והטרוגנית של נוירונים בקליפת המוח4. לאחרונה הוכח כי תת-סוגים שונים, המסומנים על ידי ביטוי של סמנים מולקולריים מסוימים, ממלאים תפקידים חישוביים שונים במעגלים קליפת המוח5-9. ככל שהכלים הגנטיים ישתפרו, ייתכן שבסופו של דבר ניתן יהיה להבחין בין סוגים הניתנים להפרדה מורפולוגית ופיזיולוגית הנכללים במחלקות הרחבות הללו. אנו חולקים כאן את האסטרטגיה שלנו להשגת הקלטות יציבות ומבודדות היטב של יחידה אחת מאינטרנוירונים מעכבים שזוהו בקליפת העכבר המורדמת. אסטרטגיה זו פותחה במיוחד עבור מיקוד לתאים חיוביים לפרבאלבומין (PV+), אך מצאנו שהיא עובדת גם עבור סוגים אחרים של אינטרנוירונים, כגון אינטרנוירונים המבטאים סומטוסטטין (SOM+) ואינטרנוירונים המבטאים קלרטינין (CR+). למרות ש-PINPing הוא פשוט מבחינה רעיונית, הוא יכול להיות בלתי מתפשר באופן מפתיע בפועל. למדנו מספר טיפים וטריקים באמצעות ניסוי וטעייה שעשויים להיות שימושיים לאחרים שמנסים את השיטה.