Induzione optogenetica della depressione a lungo termine per sopprimere il comportamento di ricerca di stupefacenti nei ratti

Inizia con un ratto impiantato chirurgicamente con fibre ottiche che prendono di mira le sinapsi tra i neuroni del nucleo genicolato mediale (MGN) e l'amigdala laterale (LA).

Il ratto è condizionato a premere una leva per ricevere un narcotico attraverso un catetere, un'azione associata a segnali uditivi e visivi.

Durante il condizionamento ripetuto, i segnali uditivi viaggiano attraverso l'MGN e inducono una sovraregolazione dei recettori dei neurotrasmettitori alle sinapsi, rafforzando le connessioni sinaptiche.

Il ratto trasdotto viralmente esprime canali ionici sensibili alla luce nei neuroni MGN.

Erogare impulsi a bassa frequenza attraverso le fibre ottiche per aprire questi canali, un processo chiamato stimolazione optogenetica.

L'afflusso cationico risultante induce il rilascio di neurotrasmettitori a bassa frequenza.

I neurotrasmettitori si legano ai recettori sui neuroni LA e inducono un afflusso di calcio di basso livello, che induce l'internalizzazione del recettore dei neurotrasmettitori e indebolisce le sinapsi.

L'indebolimento della trasmissione sinaptica MGN-LA porta a una diminuzione della comunicazione neuronale, nota come depressione a lungo termine (LTD), e riduce il comportamento di ricerca di narcotici associato al segnale.

Per l'induzione optogenetica della depressione a lungo termine o LTD, collegare i cavi patch a un diodo laser blu a 473 nanometri tramite un giunto rotante sospeso sopra una gabbia standard per roditori pulita. Accendere il laser secondo le istruzioni per l'uso e collegare il laser a un generatore di impulsi. Regola le impostazioni per dare al ratto i 900 impulsi di luce a 2 microsecondi a 1 Hertz. Misurare l'emissione di luce attraverso il cavo patch utilizzando un sensore di luce e regolare l'intensità del laser in modo che l'emissione di luce attraverso il cavo patch sia compresa tra 5 e 7 mw circa.

Posizionare il ratto nella gabbia dell'alloggiamento pulita e rimuovere i coperchi antipolvere e i manicotti delle ghiere, esponendo le ghiere. Quindi collegare i cavi patch bilateralmente a ciascuna ghiera. Se impostati correttamente, i roditori saranno in grado di muoversi liberamente all'interno della gabbia durante la stimolazione optogenetica. Dopo aver permesso al ratto di esplorare l'ambiente per tre minuti, accendi il generatore di impulsi per avviare la stimolazione optogenetica. Dopo l'induzione della depressione a lungo termine, lasciare che il ratto rimanga nella gabbia per tre minuti prima di rimetterlo nella gabbia di casa.