マウスモデルにおけるシータ振動の選択的操作

要約

出典:Bender, F. et al., Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice. J. Vis. Exp (2018)

このビデオは、GABA作動性内側中隔ニューロンに光感受性イオンチャネルを持つ遺伝子操作マウスモデルでシータ振動を調節するプロトコルを示しています。このプロトコルは、光パルスを海馬に送達することにより、ニューロンの活動を同期させ、局所的な磁場電位として記録されるシータ振動を生成することを目的としています。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

PV-Creノックイン雄マウス(10-25週齢)を使用しました。マウスは動物施設の標準的な条件下で飼育され、12回の明暗サイクルで飼育されました。

1. LFP録音用タングステンワイヤアレイの準備

1. 1本の光ファイバーをワイヤーアレイに接着して、ファイバーの先端が最も短いワイヤーの高さになり、ファイバーの先端がタングステンワイヤーに触れないようにします。移植時の組織損傷を防ぐために、繊維の角度はできるだけ小さくしてください。

>2. 光遺伝学的刺激と電気生理学的データ取得

1. パッチコードからの光出力を確認してください。接続後のファイバー先端からの光出力は、埋め込まれたファイバーの透過率に応じて推定します。信頼性の高いエントレインメントを可能にするために、ファイバーチップからの光出力が5〜15mWであることを確認してください。
2. ヘッドステージのプリアンプを慢性的に埋め込まれたコネクタに接続します。光遺伝学的刺激実験のために、慢性的に埋め込まれた海馬線維に光ファイバーパッチコードを接続します。制御光刺激実験では、ヘッドセットに接続されたダミーフェルールに光ファイバーを接続します。
3. マウスを録音チャンバーに入れます。
4. ソフトウェアを開いて刺激発生器を制御し、刺激プロトコルを生成します。
5. 473 nm DPSSレーザーを制御するチャンネルを選択します。
6. 録音システムのソフトウェアを開きます。「ACQ」をクリックして取得し、「REC」をクリックして記録します。光刺激の開始前に、ベースラインの行動を記録します(例:ベースライン速度を取得するために2分、またはベースラインの場所フィールドを抽出するために30分)。
7. ソフトウェアを開いて、刺激発生器を制御します。「ファイルを開く」>をクリックし、選択したプロトコルファイルを選択します。「ダウンロードして開始」をクリックして、光の刺激を開始します。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
PV-Creマウス	ジャクソン研究所	B6;129P2-PVALBTMM1(cre)アーブラ/J
473 nm DPSSレーザー	Laserglow Technologies、カナダ、オンタリオ州トロント	R471005FX	LRS-0473シリーズ
593 nm DPSSレーザー	レーザーグローテクノロジー	R591005FX	LRS-0594シリーズ
MC_Stimulus II	マルチチャネルシステム、ロイトリンゲン、ドイツ	STG 4004
タングステンワイヤー	California Fine Wire Company, グローバービーチ, CA, USA	CFW0010954	40μm、99.95%
ヘッドステージ	ニューラリンクス、ボーズマン、モンタナ州、米国	HS-8	ミニチュアヘッドステージユニティゲインプリアンプ
LED製品	神経リンクス	HS-LED-赤-omni-10V
MATLAB	Mathworks、ネイティック、マサチューセッツ州、米国
MC_Stimulusソフトウェア	マルチチャネル、システム
マルチモード光ファイバー	ThorLabs、ダッハウ、ドイツ	FG105LCA	0.22 NA, Low-OH, Ø105 μm コア, 400 - 2400 nm
マルチモード光ファイバーカプラー	ソーラブ	FCMM50-50A-FC	1x2 MMカプラー、分割比50:50、50μmGIファイバー、FC/PC

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