21 באפריל 2023
פרוטוקול זה מפרט את ההליך לדימות תגובות סידן בקוליקולוס העליון (SC) של עכברים ערים, כולל הדמיה של פעילות נוירון יחיד במיקרוסקופ של שני פוטונים תוך השארת קליפת המוח שלמה בעכברי בר, והדמיית ה-SC כולו במיקרוסקופ רחב שדה בעכברים מוטנטיים בעלי קליפת מוח חלקית.
המחקר שלי מתמקד בקידוד עצבי ובמנגנונים לעיבוד חזותי. אנו מנסים לענות על האופן שבו מידע שונה מקודד במוח, במיוחד בקוליקולוס העליון מתחת למנגנונים העצביים הבסיסיים. כדי להבין עיבוד חזותי, מדענים משלבים גישות שונות, כולל מורפולוגיה עצבית, מעקב מקדים ומדרדר, ריצוף IL, מודלים עצביים, למידת מכונה, מובן היטב.
האתגר הוא להסיר את הגולגולת מעל ה- SSA, לחתוך ולהשאיר בעצם בחתיכה אחת גדולה יותר, צפוי להיכשל מכיוון שהעצם מחוברת לדורה. על ידי שילוב שתי תמונות על תמונת סידן בשדה רחב, העבודה האחרונה שלנו חשפה את ארכיטקטורת הפונקציה של כיוון התנועה בעכבר SC הן ברזולוציה של תא בודד והן בקנה מידה עולמי. מצאנו שתאי עצב עם העדפה דומה יוצרים טלאים עד 500 מיקרומטר מתחת לגלובל כלפי מעלה בתנועת האף.
באמצעות הפרוטוקול שלנו, אנו מטפלים בשני פערי מחקר. ראשית, חוקרים יכולים לבצע דימות גבס ארוך טווח בעכבר SC ברזולוציה של תא בודד מבלי לשבור את קליפת המוח. שנית, חוקרים יכולים לתעד את הנוירואקטיביות על פני כל SC באמצעות מיקרוסקופ שדה רחב.
הפרוטוקול שלנו מספק אמצעי להדמיה של SC מדיאלי אחורי ברזולוציה של תא בודד עם קליפת מוח שלמה בעכברים. כמו כן, אנו משתמשים בתקע תואם ביולוגית כדי לחשוף את SC, אשר מפחית זיהום עבור הדמיה כרונית. התוצאות שלנו מספקות דרך לחקור את הקידוד העצבי של מידע חזותי על פני שדה ראייה גדול.
בשילוב עם אופטוגנטיקה, ניתן לחקור חצאי קלטים מאזורי מוח שונים המווסתים את הנוירואקטיביות ב-SC.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מחקר זה מספק פרוטוקול לדימוי תגובות סידן ב-superior colliculus (SC) של עכברים ערים, תוך שימוש במיקרוסקופיה דו-פוטונית ללכידת פעילות של נוירונים בודדים תוך שימור הקורטקס בעכברי wild-type, ושימוש במיקרוסקופיית שדה רחב עבור ה-SC כולו בעכברים מוטנטים עם קורטקס חלקי.
דימוי סידן ברזולוציה גבוהה בקוליקולוס העליון (SC) של העכבר מאפשר חקירה ישירה של הקידוד העצבי העומד בבסיס העיבוד החזותי, ובכך תומך בהפחתת סיכונים מכניסטיים בשלב תיקוף המטרה. היכולת ללכוד פעילות של תא בודד ושל מבנה שלם בבעלי חיים ערים מספקת ביטחון חיזוי עבור תיקי עבודות של מדעי העצבים התרגומיים ושל התעשייה הנוירו-פרמצבטית. גישה דו-קנימית זו מחזקת החלטות בשלבי הגילוי המוקדמים ומספקת מידע לפיתוח בדיקות המשך עבור מטרות במערכת החזותית.
פרוטוקול הדמיה זה מגשר בין שלבי הגילוי המוקדמים למחקר פרה-קליני על ידי כך שהוא מאפשר בדיקת היפותזות, הבהרת מסלולים ואנליטיקה כמותית ב-SC. הוא מיועד לשילוב החל משלב תיקוף המטרה, דרך זיהוי מובילים ועד למחקרי תרגום.