בקרה אופטוגנטית של דינמיקת רשת ההיפוקמפוס

התחל עם פרוסת היפוקמפוס של עכבר המכילה את תאי הפירמידה המחוברים לתאי עצב פנימיים רגישים לאור מהונדסים גנטית.

הנח את הפרוסה בתא הקלטה.

מקם פוטנציאל שדה מקומי או אלקטרודת LFP באזור הרצוי כדי לתעד תנודות תטא, סוג של פעילות מוחית קצבית.

בעזרת מיקרו-אלקטרודה, טלאי תא פירמידלי סמוך כדי לתעד את פעילותו.

הניחו אור סיב אופטי מעל פרוסת ההיפוקמפוס שבמרכזה אזור ההקלטה.

העבירו פולסי אור כחול בתדר מוגדר לפרוסה כדי להפעיל את תעלות היונים הרגישות לאור באינטרנוירון.

ההפעלה גורמת לזרם של יונים חיוביים, מה שמוביל לדפולריזציה.

זה מפעיל שחרור של נוירוטרנסמיטורים מעכבים על הנוירון הפירמידלי, ובכך מפחית את הריגוש.

גירוי האור משפר את הסנכרון של תנודות התטא ואת הפעילות הסינפטית של הנוירון המוקלט, מה שמרמז על אפנון יעיל של המקצבים העצביים.

בהליך זה, מקמו אלקטרודת LFP באזור CA1 subiculum, והדביקו תא פירמידלי סמוך בהיפוקמפוס המבודד של עכבר המבטא את האופסין המעורר הרגיש לאור כחול ChR2 באינטרנוירונים PV.

הניחו מוביל אור סיבים אופטיים מעל הכנת ההיפוקמפוס, ומרכזו אותו באזור המתועד. השתמש באור כחול ממקור LED לגירוי גנטי, המורכב מפולסי אור של 10 עד 20 אלפיות השנייה או פקודות מתח גל סינוס המועברות בתדרי תטא. במהדק הנוכחי, אפיינו את פעילות התא המוקלט במהלך תנודות תטא ספונטניות. לאחר מכן, התחל את פרוטוקול הגירוי ורשום את תגובות האור.

שימו לב שתנודות השדה והפעילות הסינפטית בנוירון המוקלט מסונכרנות יותר ויותר במהלך גירוי אופטוגנטי, וכי קצב קצבי של תאי PV מביא לשליטה חזקה הן בתדירות והן בעוצמה של תנודות תטא.