해마 네트워크 역학의 광유전학적 제어

유전자 변형 빛에 민감한 중간 뉴런에 연결된 표적 피라미드 세포를 포함하는 마우스 해마 절편으로 시작합니다.

슬라이스를 기록 챔버에 놓습니다.

원하는 영역에 국부자장 전위 또는 LFP 전극을 배치하여 리드미컬한 뇌 활동의 일종인 세타 진동을 기록합니다.

미세 전극을 사용하여 근처의 피라미드 셀을 패치하여 활동을 기록합니다.

기록 영역을 중심으로 해마 슬라이스 위에 광섬유 조명을 놓습니다.

설정된 주파수의 청색광 펄스를 슬라이스에 전달하여 인터뉴런의 빛에 민감한 이온 채널을 활성화합니다.

활성화로 인해 양이온이 유입되어 탈분극이 발생합니다.

이것은 피라미드 뉴런에 억제성 신경 전달 물질의 방출을 유발하여 흥분성을 감소시킵니다.

빛 자극은 세타 진동의 동기화와 기록된 뉴런의 시냅스 활동을 향상시켜 신경 리듬의 효과적인 조절을 시사합니다.

이 절차에서 CA1 subiculum 영역에 LFP 전극을 배치하고 PV 중간 뉴런에서 청색광 민감성 흥분성 옵신 ChR2를 발현하는 마우스의 분리된 해마에 있는 근처의 피라미드 세포를 패치합니다.

해마 준비 위에 광섬유 라이트 가이드를 놓고 기록된 영역 중앙에 놓습니다. 10-20밀리초의 광 펄스 또는 세타 주파수에서 전달되는 사인파 전압 명령으로 구성된 유전적 자극을 위해 LED 소스의 청색광을 사용합니다. 전류 클램프에서 자발적인 세타 진동 동안 기록된 세포의 활동을 특성화합니다. 그런 다음 자극 프로토콜을 시작하고 빛 반응을 기록합니다.

기록된 뉴런의 필드 진동과 시냅스 활동이 광유전학적 자극 중에 점점 더 동기화되고 PV 세포의 리드미컬한 페이싱이 세타 진동의 주파수와 전력 모두를 강력하게 제어하는 것을 관찰하십시오.