Name: インビボ 麻酔をかけていない ショウジョウバエ の成虫の神経活動のイメージング (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-20T13:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 15 s
Description: 学ぶ ショウジョウバエの麻酔なしインビボイメージング法で、記憶忘却の神経活動を観察する手法です。特定のドーパミン作動性ニューロンとカルシウム応答を可視化し、認知の柔軟性維持における脳の働きを解明します。

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<ol><li>Nakai, J., Ohkura, M., Imoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high+signal-to-noise+Ca2%2B+probe+composed+of+a+single+green+fluorescent+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">A high signal-to-noise Ca2+ probe composed of a single green fluorescent protein.</a> Nat Biotechnol. 19 (2), 137-141 (2001).</li>
<li>Chen, T. W., Wardill, T. J., Sun, Y., 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>Tian, L., Hires, S. A., Mao, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+neural+activity+in+worms%2C+flies+and+mice+with+improved+GCaMP+calcium+indicators%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Imaging neural activity in worms, flies and mice with improved GCaMP calcium indicators.</a> Nat Methods. 6 (12), 875-881 (2009).</li>
<li>Akerboom, J., Chen, T. W., Wardill, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+a+GCaMP+calcium+indicator+for+neural+activity+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Optimization of a GCaMP calcium indicator for neural activity imaging.</a> J Neurosci. 32 (40), 13819-13840 (2012).</li>
<li>Zhao, Y., Araki, S., Wu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+expanded+palette+of+genetically+encoded+Ca2%2B+indicators%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">An expanded palette of genetically encoded Ca2+ indicators.</a> Science. 333 (6051), 1888-1891 (2011).</li>
<li>Sun, F., Zeng, J., Jing, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+genetically+encoded+fluorescent+sensor+enables+rapid+and+specific+detection+of+dopamine+in+flies%2C+fish%2C+and+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">A genetically encoded fluorescent sensor enables rapid and specific detection of dopamine in flies, fish, and mice.</a> Cell. 174 (2), 481-496 (2018).</li>
<li>Li, Y., Tsien, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pHTomato%2C+a+red%2C+genetically+encoded+indicator+that+enables+multiplex+interrogation+of+synaptic+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">pHTomato, a red, genetically encoded indicator that enables multiplex interrogation of synaptic activity.</a> Nat Neurosci. 15 (7), 1047-1053 (2012).</li>
<li>Wang, L., Wu, C., Peng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high-performance+genetically+encoded+fluorescent+indicator+for+in+vivo+cAMP+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">A high-performance genetically encoded fluorescent indicator for in vivo cAMP imaging.</a> Nat Commun. 13 (1), 5363(2022).</li>
<li>Jing, M., Zhang, P., Wang, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+genetically+encoded+fluorescent+acetylcholine+indicator+for+in+vitro+and+in+vivo+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">A genetically encoded fluorescent acetylcholine indicator for in vitro and in vivo studies.</a> Nat Biotechnol. 36 (8), 723-737 (2018).</li>
<li>Yu, D., Akalal, D. B. G. B., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+alpha%2Fbeta+mushroom+body+neurons+form+a+branch-specific%2C+long-term+cellular+memory+trace+after+spaced+olfactory+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Drosophila alpha/beta mushroom body neurons form a branch-specific, long-term cellular memory trace after spaced olfactory conditioning.</a> Neuron. 52 (5), 845-855 (2006).</li>
<li>Hige, T., Aso, Y., Modi, M. N., Rubin, G. M., Turner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterosynaptic+plasticity+underlies+aversive+olfactory+learning+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Heterosynaptic plasticity underlies aversive olfactory learning in Drosophila.</a> Neuron. 88 (5), 985-998 (2015).</li>
<li>Berry, J. A., Phan, A., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopamine+neurons+mediate+learning+and+forgetting+through+bidirectional+modulation+of+a+memory+trace%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Dopamine neurons mediate learning and forgetting through bidirectional modulation of a memory trace.</a> Cell Rep. 25 (3), 651-662 (2018).</li>
<li>Cervantes-Sandoval, I., Davis, R. L., Berry, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rac1+impairs+forgetting-induced+cellular+plasticity+in+mushroom+body+output+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Rac1 impairs forgetting-induced cellular plasticity in mushroom body output neurons.</a> Front Cell Neurosci. 14, 258(2020).</li>
<li>Martinez-Cervantes, J., Shah, P., Phan, A., Cervantes-Sandoval, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+order+unimodal+olfactory+sensory+preconditioning+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">High order unimodal olfactory sensory preconditioning in Drosophila.</a> Elife. 11, 79107(2022).</li>
<li>Faber, T., Joerges, J., Menzel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+learning+modifies+neural+representations+of+odors+in+the+insect+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Associative learning modifies neural representations of odors in the insect brain.</a> Nat Neurosci. 2 (1), 74-78 (1999).</li>
<li>Yu, D., Baird, G. S., Tsien, R. Y., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+calcium+transients+in+Drosophila+mushroom+body+neurons+with+camgaroo+reporters%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Detection of calcium transients in Drosophila mushroom body neurons with camgaroo reporters.</a> J Neurosci. 23 (1), 64-72 (2003).</li>
<li>Yu, D., Keene, A. C., Srivatsan, A., Waddell, S., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+DPM+neurons+form+a+delayed+and+branch-specific+memory+trace+after+olfactory+classical+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Drosophila DPM neurons form a delayed and branch-specific memory trace after olfactory classical conditioning.</a> Cell. 123 (5), 945-957 (2005).</li>
<li>Yu, D., Ponomarev, A., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+representation+of+the+spatial+code+for+odors+after+olfactory+classical+conditioning%3A+Memory+trace+formation+by+synaptic+recruitment%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Altered representation of the spatial code for odors after olfactory classical conditioning: Memory trace formation by synaptic recruitment.</a> Neuron. 42 (3), 437-449 (2004).</li>
<li>Tully, T., Quinn, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classical+conditioning+and+retention+in+normal+and+mutant+Drosophilamelanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+A%22%5BJournal%5D)">Classical conditioning and retention in normal and mutant Drosophilamelanogaster.</a> J Comp Physiol A. 157 (2), 263-277 (1985).</li>
<li>Quinn, W. G., Harris, W. A., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditioned+behavior+in+Drosophilamelanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Conditioned behavior in Drosophilamelanogaster.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 71 (3), 708-712 (1974).</li>
<li>Quinn, W. G., Dudai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+phases+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Memory phases in Drosophila.</a> Nature. 262 (5569), 576-577 (1976).</li>
<li>Tempel, B. L., Bonini, N., Dawson, D. R., Quinn, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reward+learning+in+normal+and+mutant+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Reward learning in normal and mutant Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 80 (5), 1482-1486 (1983).</li>
<li>Turner, G. C., Bazhenov, M., Laurent, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+representations+by+Drosophila+mushroom+body+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Olfactory representations by Drosophila mushroom body neurons.</a> J Neurophysiol. 99 (2), 734-746 (2008).</li>
<li>de Belle, J. S., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+odor+learning+in+Drosophila+abolished+by+chemical+ablation+of+mushroom+bodies%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Associative odor learning in Drosophila abolished by chemical ablation of mushroom bodies.</a> Science. 263 (5147), 692-695 (1979).</li>
<li>Schwaerzel, M., Monastirioti, M., Scholz, H., Friggi-Grelin, F., Birman, S., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopamine+and+octopamine+differentiate+between+aversive+and+appetitive+olfactory+memories+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dopamine and octopamine differentiate between aversive and appetitive olfactory memories in Drosophila.</a> J Neurosci. 23 (33), 10495-10502 (2003).</li>
<li>Kim, Y. C., Lee, H. G., Han, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((D1+dopamine+receptor+dDA1+is+required+in+the+mushroom+body+neurons+for+aversive+and+appetitive+learning+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">D1 dopamine receptor dDA1 is required in the mushroom body neurons for aversive and appetitive learning in Drosophila.</a> J Neurosci. 27 (29), 7640-7647 (2007).</li>
<li>Riemensperger, T., Völler, T., Stock, P., Buchner, E., Fiala, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Punishment+prediction+by+dopaminergic+neurons+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Punishment prediction by dopaminergic neurons in Drosophila.</a> Curr Biol. 15 (21), 1953-1960 (2005).</li>
<li>Mao, Z., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eight+different+types+of+dopaminergic+neurons+innervate+the+Drosophila+mushroom+body+neuropil%3A+Anatomical+and+physiological+heterogeneity%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">Eight different types of dopaminergic neurons innervate the Drosophila mushroom body neuropil: Anatomical and physiological heterogeneity.</a> Front Neural Circuits. 3 (5), 1-17 (2009).</li>
<li>Liu, C., Plaçais, P. Y., Yamagata, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+subset+of+dopamine+neurons+signals+reward+for+odour+memory+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A subset of dopamine neurons signals reward for odour memory in Drosophila.</a> Nature. 488 (7412), 512-516 (2012).</li>
<li>Burke, C. J., Huetteroth, W., Owald, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Layered+reward+signaling+through+octopamine+and+dopamine+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Layered reward signaling through octopamine and dopamine in Drosophila.</a> Nature. 492 (7429), 433-437 (2012).</li>
<li>Tomchik, S. M., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+learning-related+cAMP+signaling+and+stimulus+integration+in+the+Drosophila+olfactory+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Dynamics of learning-related cAMP signaling and stimulus integration in the Drosophila olfactory pathway.</a> Neuron. 64 (4), 510-521 (2009).</li>
<li>Gervasi, N., Tchenio, P., Preat, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKA+dynamics+in+a+Drosophila+learning+center%3A+Coincidence+detection+by+rutabaga+adenylyl+cyclase+and+spatial+regulation+by+dunce+phosphodiesterase%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">PKA dynamics in a Drosophila learning center: Coincidence detection by rutabaga adenylyl cyclase and spatial regulation by dunce phosphodiesterase.</a> Neuron. 65 (4), 516-529 (2010).</li>
<li>Séjourné, J., Plaçais, P. Y., Aso, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mushroom+body+efferent+neurons+responsible+for+aversive+olfactory+memory+retrieval+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mushroom body efferent neurons responsible for aversive olfactory memory retrieval in Drosophila.</a> Nat Neurosci. 14 (7), 903-910 (2011).</li>
<li>Aso, Y., Sitaraman, D., Ichinose, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mushroom+body+output+neurons+encode+valence+and+guide+memory-based+action+selection+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Mushroom body output neurons encode valence and guide memory-based action selection in Drosophila.</a> Elife. 3, 04580(2014).</li>
<li>Pai, T. P., Chen, C. C., Lin, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+ORB+protein+in+two+mushroom+body+output+neurons+is+necessary+for+long-term+memory+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Drosophila ORB protein in two mushroom body output neurons is necessary for long-term memory formation.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (19), 7898-7903 (2013).</li>
<li>Owald, D., Felsenberg, J., Talbot, C. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+of+defined+mushroom+body+output+neurons+underlies+learned+olfactory+behavior+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Activity of defined mushroom body output neurons underlies learned olfactory behavior in Drosophila.</a> Neuron. 86 (2), 417-427 (2015).</li>
<li>Perisse, E., Owald, D., Barnstedt, O., Talbot, C. B., Huetteroth, W., Waddell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aversive+learning+and+appetitive+motivation+toggle+feed-forward+inhibition+in+the+Drosophila+mushroom+body%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Aversive learning and appetitive motivation toggle feed-forward inhibition in the Drosophila mushroom body.</a> Neuron. 90 (5), 1086-1099 (2016).</li>
<li>Aso, Y., Rubin, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopaminergic+neurons+write+and+update+memories+with+cell-type-specific+rules%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Dopaminergic neurons write and update memories with cell-type-specific rules.</a> Elife. 5, 16135(2016).</li>
<li>Hige, T., Aso, Y., Rubin, G. M., Turner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasticity-driven+individualization+of+olfactory+coding+in+mushroom+body+output+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Plasticity-driven individualization of olfactory coding in mushroom body output neurons.</a> Nature. 526 (7572), 258-262 (2015).</li>
<li>MacMillan, H. A., Nørgård, M., MacLean, H. J., Overgaard, J., Williams, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+test+of+Drosophila+anaesthetics%3A+Isoflurane+and+sevoflurane+are+benign+alternatives+to+cold+and+CO2%5BTitle%5D)+AND+%22J+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">A critical test of Drosophila anaesthetics: Isoflurane and sevoflurane are benign alternatives to cold and CO2.</a> J Insect Physiol. 101, 97-106 (2017).</li>
<li>Margulies, C., Tully, T., Dubnau, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deconstructing+memory+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Deconstructing memory in Drosophila.</a> Curr Biol. 15 (17), R700-R713 (2005).</li>
<li>Amiri, A., Karvandian, K., Ramezani, N., Amiri, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short-term+memory+impairment+in+patients+undergoing+general+anesthesia+and+its+contributing+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Saudi+J+Anaesth%22%5BJournal%5D)">Short-term memory impairment in patients undergoing general anesthesia and its contributing factors.</a> Saudi J Anaesth. 14 (4), 454-458 (2020).</li>
<li>Wang, R., Zhang, L., Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+activity+pattern+of+mouse+hippocampal+CA1+and+dentate+gyrus+under+isoflurane+anesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological activity pattern of mouse hippocampal CA1 and dentate gyrus under isoflurane anesthesia.</a> Front Cell Neurosci. , 18(2024).</li>
<li>Berry, J. A., Cervantes-Sandoval, I., Chakraborty, M., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+facilitates+memory+by+blocking+dopamine+neuron-mediated+forgetting%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Sleep facilitates memory by blocking dopamine neuron-mediated forgetting.</a> Cell. 161, 1656-1667 (2015).</li>
<li>Delestro, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+large-scale+analysis+of+Drosophila+neuronal+calcium+traces+by+automated+tracking+of+single+somata%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">In vivo large-scale analysis of Drosophila neuronal calcium traces by automated tracking of single somata.</a> Sci Rep. 10, 1-15 (2020).</li>
<li>Moore, R. J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FicTrac%3A+A+visual+method+for+tracking+spherical+motion+and+generating+fictive+animal+paths%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">FicTrac: A visual method for tracking spherical motion and generating fictive animal paths.</a> J Neurosci Methods. 225, 106-119 (2014).</li>
<li>Seelig, J. D., Chiappe, M. E., Lott, G. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-photon+calcium+imaging+from+head-fixed+Drosophila+during+optomotor+walking+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Two-photon calcium imaging from head-fixed Drosophila during optomotor walking behavior.</a> Nat Methods. 7 (7), 535-540 (2010).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>0.102 mm プラチナ ワイヤー</td><td>Surepure Chemetals</td><td>2690</td><td></td></tr><tr><td>0.25 OD、0.125 ID、プラチナ硬化シリコン チューブ</td><td>VWR</td><td>89068-474</td><td></td></tr><tr><td>0.3 mm ID シリコン チューブ&nbsp;</td><td>フィッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>11-189-14</td><td></td></tr>バ<tr><td>ナナプラグア</td><td>マゾン</td><td></td><td></td></tr>ブラックア<tr><td>クリルシートチャンバー用0.0125</td>イン<td>プレシジョンブランド</td><td>44250</td><td></td></tr>塩化<tr><td>カルシ</td><td>ウムシグマアルドリッチ</td><td>746495</td><td></td></tr><tr><td>銅ショックグリッド</td>プラチナ抵抗器フィッシャーサイエンティフィックS35740用<td>カスタムメイド</td><td></td><td></td></tr><tr><td>DC電源</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ドレメルツール3000-1</td>ド<td>レメル</td><td>3000-N / 18</td><td></td></tr>ショ<tr><td>ウジョウバエメラノガスター/ ;;uas-tdtom</td><td>BDSC</td><td>36328</td><td></td></tr>ショ<tr><td>ウジョウバエメラノガスター/ ;UAS-GCp6F;</td><td>BDSC</td><td>42747</td><td>この uas ラインは ;;uas-td-tom は、両方の挿入を含むストックを生成します</td></tr><tr><td>ショウジョウバエ melanogaster/ ;;MB077C-gal4</td><td>BDSC</td><td>68287</td><td></td></tr><tr><td>エポキシ接着剤&nbsp;</td><td>Gorilla</td><td>4200102</td><td></td></tr><tr><td>ガス流量計 1.5 LPM</td><td>Amazon</td><td>B01N0UWZ2T</td><td></td></tr><tr><td>ガラス 1 mL 血清学的ピペット&nbsp;</td><td>フィッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>50-232-9516</td><td></td></tr>スライド<tr><td>ガラスフィ</td><td>ッシャーサイエンティフィック&nbsp;</td><td>12-550-A3</td><td></td></tr><tr><td>グルコース</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>G7528</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>H4034</td><td></td></tr><tr><td>皮下注射 12TW ゲージ チューブ</td><td>マイクログループ</td><td>316H12TW</td><td></td></tr> 皮<tr><td>下注射 22X ゲージ チューブ</td><td>マイクログループ</td><td>304H22X</td><td></td></tr><tr><td>塩化マグネシウム六水和物</td>シ<td>グマ アルドリッチ</td><td>M9272</td><td></td></tr><tr><td>ミリスチン酸</td><td>Acros Organics</td><td>156961000</td><td></td></tr><tr><td>ネオジム磁石 3X2 mm</td><td>Amazon</td><td>B0CXSQ387M</td><td></td></tr><tr><td>P1000 チップ</td><td>Genesee Scientific&nbsp;</td><td>23-165RL</td><td></td></tr><tr><td>P200 チップ</td><td>ジェネシー サイエンティフィック&nbsp;</td><td>23-150RL</td><td></td></tr><tr><td>空気圧プッシュ コネクタ 外径 6mm</td> ア<td>マゾン</td><td>B07ZHG8Y1Y</td><td></td></tr><tr><td>塩化カリウム</td><td>シグマ - アルドリッチ</td><td>P3911</td><td></td></tr><tr><td>PTFE チューブ外径 6mm</td><td>アマゾン</td><td></td><td></td></tr><tr><td>カミソリ ブレード &nbsp;</td><td>アマゾン</td><td>B08LYD6645</td><td></td></tr><tr><td>重炭酸ナトリウム</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>S5761</td><td></td></tr><tr><td>塩化ナトリウム</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>S271-500</td><td></td></tr><tr><td>リン酸二塩基性ナトリウム</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>S0876</td><td></td></tr><tr><td>スクロース</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>S9378</td><td></td></tr><tr><td>トレハロース</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>T0167</td><td></td></tr></tbody></table>

インビボ 麻酔をかけていない ショウジョウバエ の成虫の神経活動のイメージング

In Vivo Imaging of Neural Activity in Unanesthetized Drosophila Adult Flies

ここでは、麻酔なしの成体ショウジョウバエのin vivoイメージングを利用して、十分に特徴付けられたキノコボディアウトプットニューロン(MBON γ2α'1)12の可塑性を誘発する嫌悪的な嗅覚条件付けを調査します。カルシウム指示薬GCaMP6f2は、赤色蛍光タンパク質TdTomと共に、MB出力ニューロンで発現され、その樹状突起はMB γおよびα'ローブのコンパートメントを神経支配し、スプリットGal4ラインMB077C34(図2A、B)を使用してMBON γ2α'1に遺伝的に標的化されます。
嫌悪的な嗅覚コンディショニング後の可塑性を観察するために、ハエを共焦点顕微鏡の下に置き、腹部と脚をショックグリッドの中央に揃え、臭気送達ピペットをハエのアンテナに向けています。まず、カルシウム臭反応は、4-メチルシクロヘキサノール(MCH)の5秒パルスとそれに続く3-オクタノール(OCT)の5秒パルスに対して記録され、30秒の刺激間間隔で区切られました。5分後、ハエは1分間のOCT(CS+)パルスと12、90Vの衝撃を同時に提示することによって訓練されました。この連想条件付けスケジュールは、堅牢な行動嫌悪記憶を生み出します。最後に、コンディショニングの5分後と15分後に、MCHとOCTに対するカルシウム反応がトレーニング前と同様に記録されました。MBON γ2α'1は、コンディショニング前にMCHとOCTの両方に対してカルシウム過渡現象によって強く応答します(図2D-F)。それにもかかわらず、以前の知見12、CS+に対する5分間のコンディショニング後のカルシウム反応(OCT)は完全に抑制されています(図2D-F)。さらに、CS-(MCH)に対する応答は有意に増強されました。トレーニング後15分でも同様の結果が得られ、CS+に対するカルシウム応答は有意に低下し、CS-は増強されました。これらの結果は、両方の匂いで観察された記憶痕跡が少なくとも15分間続くことを示しています(図2D-F)。これらの反応は、5秒パルス中の平均臭気反応を使用して定量化され、フライ内で比較されました。これらの臭気反応の変化は、嫌悪トレーニング前および嫌悪トレーニング後のGCaMP6蛍光の変化を擬似カラーで表現することによっても視覚化できます(図2E)。対照的に、調製中にフライに麻酔をかけると、CS+とCS-の両方の可塑性が低下します。麻酔動物では、訓練後の反応がまだ存在するため、CS+に対する部分的な抑制のみが観察されます。さらに、CS-応答はトレーニング後に有意差はありません(図2G、H)。これをよりよく観察するために、誘導可塑性をCS+/CS-の比として計算し、麻酔をかけていないハエは麻酔をかけた動物と比較して可塑性が有意に増加することを示しました(図2I)。これらの代表的な結果は、このプロトコルが顕微鏡下での学習と記憶の研究に適しており、ニューロンからのイメージング中にハエの健康を長期間確保することを示しています。このプロトコールは十分に汎用性が高く、他のタイプのin vivoイメージングや関心のある他のニューロンにも適用できます。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68332/68332fig01.jpg"> 
図1:麻酔を使用しないショウジョウバエのin vivoイメージング調製 (A)トップパネル:吸引器調製に関与するステップを示す図。ボトムパネル:フライポジショニング中にマイクロマニピュレーターに保持されたチャンバーを示す図。フライのテングは、吸引器を使用して500mL / minの真空に接続された金属チューブの開口部に配置されます。その後、チャンバーはフライの上に配置されます。(B)目の側面と胸部は、特注の白金抵抗器を使用してミリスチン酸で接着されています。(C)フライの吻を金属チューブから取り除き、チャンバーを反転させてテングを所定の位置に接着できるようにすることで、記録中の動きを最小限に抑えます。(D)チャンバーはガラススライドベースに取り付けられています。チャンバーの上部にはアンテナを覆うテープが貼られ、背面には生理食塩水が漏れないようになっています。(E)複眼近くのキューティクルに沿って2つの垂直カットが行われ、続いて胸部近くのキューティクルを横切る3番目のカットが行われ、脳への「窓」が作成されます。(F)100〜200μLの生理食塩水を、切り傷部位のフライの頭部に加えます。(G)キューティクルウィンドウを持ち上げ、引っ張り、鋭く細い鉗子を使用して取り外して脳を露出させます。(H)脂肪と気管組織を除去し、顕微鏡下で脳細胞を鮮明に可視化します。(I)準備したフライを顕微鏡の下に置き、その本体をショックグリッドの上に揃えて配置します。(J) MBON γ2α'1の発現パターンを示す疑似カラー画像。対象領域は、樹状突起を囲む破線で輪郭が描かれています。スケールバー:50μmこの<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68332/68332fig01large.jpg" target="_blank">図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68332/68332fig02.jpg"> 
図2:嫌悪的嗅覚コンディショニング後のMBON γ2α'1の学習誘発可塑性。 (A)GCaMPを発現するMB077C-splitGal4ドライバーの発現パターン。脳を解剖し、抗GFPで染色し、抗NC82で対比染色しました。スケールバー:50μm.(B)MBON γ2α′1の擬似カラー画像で、細胞体、拡張プロセス、樹状突起を強調しています。樹状突起領域は、カルシウム応答が収集された領域を表します。スケールバー:50μm.(C)嫌悪トレーニングプロトコルの概略図。ハエは、30秒のきれいな空気を挟んで、MCHとOCTの5秒パルスに曝露されました。5分間のインターバルの後、ハエはOCTを12回の90V電気ショックに関連付けるように訓練されました。MCHおよびOCTに対するカルシウム反応の記録は、トレーニングの5分後と15分後に行われました。(D)MCH(上面)とOCT(下面)への臭気反応の痕跡を、事前学習時と5分後と15分後に示します。太い黒いバーは、臭いが現れるタイミングを示しています。(E)MBON γ2α′1の学習前、および学習後5分と15分後の、MCHとOCTの両方に応じた樹状突起の擬似カラー画像。蛍光の増強はCS-(MCH)で観察され、CS+(OCT)では蛍光が消失します。スケールバー:20 μm. (F) MCHに対する平均臭気反応は、トレーニング後5分および15分で有意に増強されますが、OCT(CS+)に対する反応は有意に抑制されます。ノンパラメトリックWilcoxon対応検定、 N = 12。(G)トレーニング前とトレーニング後5分間の麻酔フライのMCH(上部パネル)とOCT(下部パネル)への臭気反応の痕跡が示されています。太い黒いバーは臭いの伝達を示します。(H)麻酔をかけた動物では、MCHに対する平均臭気反応は訓練後に有意な増強を示さず、OCTに対する反応は麻酔をかけていない動物と比較して部分的な抑制しか示さなかった。(I)CS+/CS-比として計算される訓練誘発可塑性は、麻酔をかけたハエでは、麻酔なしで調製されたハエと比較して有意に低い。ノンパラメトリックWilcoxon対応検定、 N = 8-12。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68332/68332fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル1:Grid_holder(STL)。 電力網を保持するために使用されるカスタム設計コンポーネントのSTLファイル。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68332/Grid_Holder.stl" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル2:Grid_holder(OBJ)。 電力網を保持するために使用されるカスタム設計コンポーネントのOBJファイル。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68332/Grid_holder.obj" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル3:Chamber_LaserCut。 Adobe Illustrator は、オスとメスの両方のハエの記録チャンバーの上部コンポーネントをレーザーカットするために使用されます。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68332/Chamber_laserCut.ai" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル4:Recording_chamber(STL)。 カスタム設計の録音チャンバーのSTLファイル。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68332/Recording_chamber.stl" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル5:Recording_chamber(OBJ)。 カスタム設計の録音チャンバーのOBJファイル。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68332/Recording_chamber.obj" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル6:Recording_chamber_animation。 組み立てられた記録室のアニメーションを示すMP4ビデオ。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68332/Recordig_chamber_animation.mp4" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

In vivo imaging is crucial for studying neurobiology in Drosophila as it allows real-time visualization of neuronal activity, development, and plasticity ...

in-vivo-imaging-neural-activity-unanesthetized-drosophila-adult

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

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