Name: インビボ 部分的に拘束されたゼブラフィッシュ幼魚における感覚刺激により誘発される神経活動の共焦点蛍光イメージング (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-18T12:10:00.000+00:00
Duration: 5 min 12 s
Description: 学ぶ共焦点蛍光イメージングによるゼブラフィッシュ幼魚の神経活動解析法。GCaMPカルシウムインジケーターを用いて感覚刺激応答の神経動態をリアルタイムで可視化し、神経科学の研究に活用できます。

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<ol><li>Ahrens, M. B., Orger, M. B., Robson, D. N., Li, J. M., Keller, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-brain+functional+imaging+at+cellular+resolution+using+light-sheet+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Method%22%5BJournal%5D)">Whole-brain functional imaging at cellular resolution using light-sheet microscopy.</a> Nat Method. 10 (5), 413-420 (2013).</li>
<li>Meyer, M. P., Smith, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+from+in+vivo+imaging+that+synaptogenesis+guides+the+growth+and+branching+of+axonal+arbors+by+two+distinct+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Evidence from in vivo imaging that synaptogenesis guides the growth and branching of axonal arbors by two distinct mechanisms.</a> J Neurosci. 26 (13), 3604-3614 (2006).</li>
<li>Sagasti, A., Guido, M. R., Raible, D. W., Schier, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repulsive+interactions+shape+the+morphologies+and+functional+arrangement+of+zebrafish+peripheral+sensory+arbors%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Repulsive interactions shape the morphologies and functional arrangement of zebrafish peripheral sensory arbors.</a> Curr Biol. 15 (9), 804-814 (2005).</li>
<li>Son, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+FingRs+for+live+mapping+of+synaptic+dynamics+in+genetically-defined+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Transgenic FingRs for live mapping of synaptic dynamics in genetically-defined neurons.</a> Sci Rep. 6, 18734(2016).</li>
<li>Zada, D., Tovin, A., Lerer-Goldshtein, T., Vatine, G. D., Appelbaum, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+behavioral+performance+and+live+imaging+of+circuit-specific+neural+deficiencies+in+a+zebrafish+model+for+psychomotor+retardation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Altered behavioral performance and live imaging of circuit-specific neural deficiencies in a zebrafish model for psychomotor retardation.</a> PLoS Genet. 10 (9), e1004615(2014).</li>
<li>Chen, T. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasensitive+fluorescent+proteins+for+imaging+neuronal+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Ultrasensitive fluorescent proteins for imaging neuronal activity.</a> Nature. 499 (7458), 295-300 (2013).</li>
<li>Abdelfattah, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((and+photostable+chemigenetic+indicators+for+extended+in+vivo+voltage+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">and photostable chemigenetic indicators for extended in vivo voltage imaging.</a> Science. 365 (6454), 699-704 (2019).</li>
<li>Abdelfattah, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+optimization+of+a+rhodopsin-based+fluorescent+voltage+indicator%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Sensitivity optimization of a rhodopsin-based fluorescent voltage indicator.</a> Neuron. 111 (10), 1547-1563.e9 (2023).</li>
<li>Gao, Y. J., Ji, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((c-Fos+and+pERK%2C+which+is+a+better+marker+for+neuronal+activation+and+central+sensitization+after+noxious+stimulation+and+tissue+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Pain+J%22%5BJournal%5D)">c-Fos and pERK, which is a better marker for neuronal activation and central sensitization after noxious stimulation and tissue injury.</a> Open Pain J. 2, 11-17 (2009).</li>
<li>Kawashima, T., Okuno, H., Bito, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+era+for+functional+labeling+of+neurons%3A+activity-dependent+promoters+have+come+of+age%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">A new era for functional labeling of neurons: activity-dependent promoters have come of age.</a> Front Neural Circuits. 8, 37(2014).</li>
<li>Randlett, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-brain+activity+mapping+onto+a+zebrafish+brain+atlas%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Whole-brain activity mapping onto a zebrafish brain atlas.</a> Nat Methods. 12, 1039-1046 (2015).</li>
<li>Reijmers, L. G., Perkins, B. L., Matsuo, N., Mayford, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+of+a+stable+neural+correlate+of+associative+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Localization of a stable neural correlate of associative memory.</a> Science. 317 (5842), 1230-1233 (2007).</li>
<li>Mohr, M. A., Argast, P., Pantazis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Labeling+cellular+structures+in+vivo+using+confined+primed+conversion+of+photoconvertible+fluorescent+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protoc%22%5BJournal%5D)">Labeling cellular structures in vivo using confined primed conversion of photoconvertible fluorescent proteins.</a> Nature Protoc. 11 (12), 2419-2431 (2016).</li>
<li>Arrenberg, A. B., Del Bene, F., Baier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+control+of+zebrafish+behavior+with+halorhodopsin%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Optical control of zebrafish behavior with halorhodopsin.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (42), 17968-17973 (2009).</li>
<li>Wyart, C., Del Bene, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Let+there+be+light%3A+zebrafish+neurobiology+and+the+optogenetic+revolution%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Let there be light: zebrafish neurobiology and the optogenetic revolution.</a> Rev Neurosci. 22 (1), 121-130 (2011).</li>
<li>Douglass, A. D., Kraves, S., Deisseroth, K., Schier, A. F., Engert, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escape+behavior+elicited+by+single%2C+channelrhodopsin-2-evoked+spikes+in+zebrafish+somatosensory+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Escape behavior elicited by single, channelrhodopsin-2-evoked spikes in zebrafish somatosensory neurons.</a> Curr Biol. 18 (15), 1133-1137 (2008).</li>
<li>Portugues, R., Severi, K. E., Wyart, C., Ahrens, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optogenetics+in+a+transparent+animal%3A+circuit+function+in+the+larval+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opinion+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Optogenetics in a transparent animal: circuit function in the larval zebrafish.</a> Curr Opinion Neurobiol. 23 (1), 119-126 (2013).</li>
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<li>Goldsmith, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+a+pharmacological+tool%3A+the+how%2C+why+and+when%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opinion+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as a pharmacological tool: the how, why and when.</a> Curr Opinion Pharmacol. 4 (5), 504-512 (2004).</li>
<li>Roberts, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Habituation+of+the+C-start+response+in+larval+zebrafish+exhibits+several+distinct+phases+and+sensitivity+to+NMDA+receptor+blockade%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Habituation of the C-start response in larval zebrafish exhibits several distinct phases and sensitivity to NMDA receptor blockade.</a> PloS One. 6 (12), e29132(2011).</li>
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<li>Ji, N., Freeman, J., Smith, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technologies+for+imaging+neural+activity+in+large+volumes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Technologies for imaging neural activity in large volumes.</a> Nat Neurosci. 19 (9), 1154-1164 (2016).</li>
<li>Panier, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+functional+imaging+of+multiple+brain+regions+in+intact+zebrafish+larvae+using+selective+plane+illumination+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">Fast functional imaging of multiple brain regions in intact zebrafish larvae using selective plane illumination microscopy.</a> Front Neural Circuits. 7, 65(2013).</li>
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<li>Wong, H. C., Drerup, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+fluorescent+indicators+for+in+vivo+quantification+of+spontaneous+or+evoked+motor+neuron+presynaptic+activity+in+transgenic+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Using fluorescent indicators for in vivo quantification of spontaneous or evoked motor neuron presynaptic activity in transgenic zebrafish.</a> STAR Protoc. 3 (4), 101766(2022).</li>
<li>Graeden, E., Sive, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Live+imaging+of+the+zebrafish+embryonic+brain+by+confocal+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Live imaging of the zebrafish embryonic brain by confocal microscopy.</a> J Vis Exp. (26), e1217(2009).</li>
<li>Hirsinger, E., Steventon, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+versatile+mounting+method+for+long+term+imaging+of+zebrafish+development%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A versatile mounting method for long term imaging of zebrafish development.</a> J Vis Exp. (119), e55210(2017).</li>
<li>Renaud, O., Herbomel, P., Kissa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+cell+behavior+in+whole+zebrafish+embryos+by+confocal+live+imaging%3A+application+to+hematopoietic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Studying cell behavior in whole zebrafish embryos by confocal live imaging: application to hematopoietic stem cells.</a> Nat Protoc. 6 (12), 1897-1904 (2011).</li>
<li>Roberts, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+short-term+sensitization+by+an+aversive+chemical+stimulus+in+zebrafish+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">Induction of short-term sensitization by an aversive chemical stimulus in zebrafish larvae.</a> eNeuro. 7 (6), (2020).</li>
<li>Prober, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+TRPA1+channels+are+required+for+chemosensation+but+not+for+thermosensation+or+mechanosensory+hair+cell+function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Zebrafish TRPA1 channels are required for chemosensation but not for thermosensation or mechanosensory hair cell function.</a> J Neurosci. 28 (40), 10102-10110 (2008).</li>
<li>Freeman, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+brain+activity+at+scale+with+cluster+computing%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Mapping brain activity at scale with cluster computing.</a> Nat Methods. 11, 941-950 (2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>低融点アガロー</td>ス <td>Invitrogen</td><td>16520-100</td> 3% イソチオシアネート (AITC) <td>アリルに希釈</td></tr> <tr><td></td><td>Sigma Aldrich</td><td>377430</td><td>化学刺激剤</td></tr><tr><td>E3</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>ゼブラフィッシュ幼虫用水媒体</td></tr><tr><td>ガラス底皿</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>12-567-400</td><td>イメージング実験</td></tr><tr><td>中にゼブラフィッシュを保持するために使用マイクロピペット (10-100 uL)</td><td>Cole-Parmer</td><td>21600-14</td><td>AITC 希釈液の作成に使用される装置</td></tr><tr><td>顕微鏡スライド</td><td>Fisherbrand</td><td>12-550-A3</td><td>表現型のスクリーニングに使用</td></tr><tr><td>鏡面仕上げ鉗子</td><td>DUMONT</td><td>11251-23</td> アガロース myTEMP ミニ デジタル インキュベーター ベンチマーク H2200-HC ゼブラフィッシュの保持エリアでゼ<td>ブラフィッシュを配向するために使用されます</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>。28.5&deg に設定します。C</td></tr><tr><td>ニトリル手袋</td><td>MedPRIDE</td><td>MPR-50504</td><td>ベーシック PPE</td></tr><tr><td>ペトリ皿</td><td>VWR</td><td>89107-632</td><td>ゼブラフィッシュ用容器</td></tr><tr><td>ポジクリックチューブ</td><td>DENVILLE</td><td>C-2171</td><td>AITC 希釈に使用</td></tr><tr><td>Samco ポリウレタントランスファーピペット</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>225</td><td>動物の選択/AITC Stemi の希釈ボーラス投与に使用される装置</td></tr><tr><td>SV11 Apo 顕微鏡</td><td>Zeiss</td><td>1.25496E+11</td><td>ゼブラフィッシュのステージングに使用</td></tr> トランス<tr><td>ジェニック幼虫ゼブラフィッシュ (2 〜 7 DPF)N</td><td>/A</td><td>N/A</td><td>動物実験対象;Tg(elav3:GCaMP6s)株</td></tr><tr><td>ツァイス共焦点顕微鏡(モデルLSM9)</td><td>ツァイス</td><td>3523004097</td><td>魚のイメージング</td></tr></tbody></table>

インビボ 部分的に拘束されたゼブラフィッシュ幼魚における感覚刺激により誘発される神経活動の共焦点蛍光イメージング

In Vivo Confocal Fluorescence Imaging of Neural Activity Induced by Sensory Stimulation in Partially Restrained Larval Zebrafish

アリルイソチオシアネートの投与は、ゼブラフィッシュの幼生にカルシウム関連神経信号を引き起こす AITCの投与(ステップ2.6)は、ゼブラフィッシュの幼生の脳全体でGCaMP6s関連の神経活動の広範な増加を引き起こす11,30。図4に示すように、AITCを適用した後、脳の小さな領域で蛍光シグナルの増加が観察されました。
カルシウム関連神経信号の分解能、捕捉速度、捕捉領域のバランス キャプチャ速度を上げると解像度が低下するため、実験計画ではこれを考慮する必要があります。 図5では、ゼブラフィッシュの胚を~2.5 dpfで使用したさまざまな速度とそれに対応する解像度を示しています。神経活動を記録する場合、キャプチャ速度は活動を記録するのに十分な速さである必要があります。活動電...

Zebrafish larvae are a promising vertebrate model system for studying the neural mechanisms of behavior. Their translucence and relatively simple neural ...

in-vivo-confocal-fluorescence-imaging-neural-activity-induced-sensory

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

このプロトコルは、ゼブラフィッシュ胚の生体内で個々の神経細胞や神経堤細胞のイメージングを説明します。このメソッドは、蛍光共焦点タイムラプス顕微鏡を使用して細胞の行動とアクチンの局在を調べるために使用されます。...

細胞運動やゼブラフィッシュ胚における個々の神経細胞と神経堤細胞のアクチン細胞骨格のライブイメージング

このビデオでは、蛍光カルシウム指示複合体を発現するニューロンを用いたカルシウム指示薬ベースの蛍光イメージングを使用して、トランスジェニックゼブラフィッシュの幼生における視覚的な獲物検出を研究する方法を示します。...

トランスジェニックゼブラフィッシュ幼生における獲物誘発神経活動の解析

このビデオは、麻痺したゼブラフィッシュの幼生の求心性ニューロンからの電気信号の記録を、側線神経節の近くにマイクロピペットを配置し、信号捕捉のための緩いシールを形成する方法を示しています。細胞外溶液は、この過程でニューロンの生存率を維持します。...

動けなくなったゼブラフィッシュ幼生における求心性ニューロンからの電気信号のモニタリング

出典:Schramm, P. et al.頭蓋骨および皮膚の除去による覚醒したゼブラフィッシュの幼虫および幼魚の完全活性脳組織のin vivoイメージング。J. Vis. Exp. (2021)このビデオは、プルキンエ細胞の蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックゼブラフィッシュ幼生の小脳ニューロンのin...

ゼブラフィッシュ幼生の脳のin vivoイメージングによる小脳ニューロンの可視化

&gt;jove_content&lt;ここで説明するプロトコルは、ゼブラフィッシュの胚をin...

生きたゼブラフィッシュ胚における運動ニューロン膜電位のバイオセンシング

ここでは、ゼブラフィッシュ幼虫からの 2 光子レーザーによる神経細胞の遺伝的標識個体をアブレーションするプロトコルを提案する.

二光子励起レーザーとゼブラフィッシュ幼虫におけるカルシウム イメージング法と行動記録を用いた評価を用いたニューロン集団のアブレーション

ゼブラフィッシュは、光学的透明度、急速な外部の開発を含む多くの貴重な機能を持ち、聴力と平衡感覚のフィールドに、特定の重要な感覚の有毛細胞に位置する外部モデル システムです。この資料について説明どのようにトランスジェニックゼブラフィッシュ...

ゼブラフィッシュ稚魚における側線有毛細胞の生体内カルシウム イメージング

ここでは、幼虫および若年期までの生体内でゼブラフィッシュ胚性脳を画像化する方法を提示する。この微侵襲的な手順は、電気生理学的アプローチから適応され、成熟したニューロンの細胞および細胞内の詳細へのアクセスを提供し、脳機能および薬物介入を特徴付けるための光遺伝学および神経薬理学的研究と組み合わせることができる。...

目覚めしたゼブラフィッシュ幼虫と頭蓋骨と皮膚除去による若年組織の完全に活性な脳組織のインビボイメージング

ここでは、3次元蛍光顕微鏡を用いたゼブラフィッシュ仔魚の in vivo...

インビボ 3次元蛍光顕微鏡を用いたゼブラフィッシュ幼生の全脳イメージング

ここでは、成体のゼブラフィッシュの背側前脳で2光子カルシウムイメージングを行うためのプロトコルを紹介します。...

ゼブラフィッシュ成魚の行動性における前脳活動の2光子カルシウムイメージング

ゼブラフィッシュの幼生の神経筋接合部は、シナプス生理学を研究するための魅力的なモデルです。電気生理学や光学イメージングなど、多くの実験技術に適しています。ここでは、直立した落射蛍光顕微鏡下でpHluorinベースのプローブを使用してシナプス伝達をイメージングするためのプロトコルについて説明します。...

解剖された幼生ゼブラフィッシュの神経筋接合部におけるシナプス小胞のリサイクルのライブイメージング

学ぶ共焦点蛍光イメージングによるゼブラフィッシュ幼魚の神経活動解析法。GCaMPカルシウムインジケーターを用いて感覚刺激応答の神経動態をリアルタイムで可視化し、神経科学の研究に活用できます。

インビボ部分的に拘束されたゼブラフィッシュ幼魚における感覚刺激により誘発される神経活動の共焦点蛍光イメージング

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