マウスモデルにおけるシータ振動の選択的操作

海

馬に外科的に光ファイバーを埋め込み、電極アレイアセンブリを記録する遺伝子組み換えマウスを取ります。

マウス内側中隔には、海馬の介在ニューロンに投射する光感受性イオンチャネル発現GABA作動性ニューロンが含まれています。

プリアンプを埋め込みアレイコネクタに接続して、記録された電気信号を強化します。

パッチ

コードを埋め込まれた光ファイバーに接続して光を照射します。

光刺激なしでベースラインの神経活動を記録します。

望ましい周波数の光パルスを海馬に送達し、GABA作動性ニューロンの光感受性イオンチャネルを活性化し、正のイオン流入を引き起こし、活動電位を引き起こします。

このニューロンの興奮により、抑制性神経伝達物質が海馬介在ニューロンに放出され、海馬介在ニューロンが

阻害されます。

光刺激による介在ニューロンのリズミカルな阻害は、興奮性入力と抑制性入力のバランスをとり、錐体ニューロンの発火を同期させ、シータ振動として知られる海馬にリズミカルな神経活動を生み出します。

パッチコードからの光出力を確認します。埋め込まれたファイバーの伝送率が 50% の場合、パッチ コードの先端の光出力が 20 mW であることを確認します。ヘッドステージプリアンプを埋め込み型コネクタに接続し、光ファイバーパッチコードを埋め込み型海馬線維に接続して光遺伝学的刺激を行います。

測定対象のパラメータに適した期間、ベースラインの動作を記録します。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]、[開く] の順にクリックし、目的のプロトコル 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、光刺激を開始します。光パルスによるシータリズムの制御を観察します。