דרוזופילה אין ויוו דימות סידן: שיטה לדימות פונקציונלי של פעילות עצבית

- כדי לבצע הדמיית סידן in vivo במערכת העצבים Drosophila, לכוון את הביטוי של מחוון סידן מקודד גנטית, כגון GCaMP, לנוירונים המעניינים. כאשר תאי עצב יורים פוטנציאל פעולה, דפולריזציה מהירה של הממברנה גורמת לתעלות סידן מגודרות מתח להיפתח, מה שמוביל לזרימה של סידן חוץ-תאי לתוך התא.

GCaMP הוא חלבון היתוך שבו חלבון פלואורסצנטי ירוק משופר, או EGFP, משתנה ומתמזג למקטע M13 של שרשרת האור מיוזין ב-N-terminus, ולחלבון קושר הסידן, קלמודולין, ב-C-terminus. סידן נקשר לקלמודולין, מעורר שינויי קונפורמציה ב-GCaMP, מה שגורם לעלייה בפלואורסצנטיות של החלבון.

כדי לדמיין שינויים פלואורסצנטיים GCaMP כמו proxy לפעילות עצבית in vivo, לחשוף את האזור של מערכת העצבים עם פעילות צפויה. לאחר מכן, השתמש במיקרוסקופ פלואורסצנטי שיכול ללכוד דינמיקה של GCaMP ומצויד במערך העברת גירויים. לספק את הגירוי, למשל, ריח, תוך רישום פלואורסצנטיות GCaMP בנוירונים מגיבים.

בפרוטוקול לדוגמה, נראה הדמיה תפקודית GCaMP משמשת לדמיון תגובות בגופי הפטריות במוח במהלך למידה אסוציאטיבית של חוש הריח.

- להדמיה של מחווני הסידן מבוססי GFP, כוונן את הלייזר של מיקרוסקופ מולטיפוטון המצויד בלייזר אינפרא אדום ומטרת טבילה במים, המותקן על שולחן מבודד רטט, לאורך גל עירור של 920 ננומטר, והתקן מסנן פסים GFP. באמצעות כפתור הכוונון הגס Z, סרוק דרך ציר z של המ