Name: Met behulp van betaalbare LED-arrays voor Photo-stimulatie van neuronen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-11-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 40 s
Description: Leer hoe u LED-arrays gebruikt voor optogenetische stimulatie van neuronen in hersensneden. Deze kosteneffectieve methode maakt nauwkeurige controle van adult-born neuronen mogelijk voor onderzoek naar neurale circuits.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door het leven verzekeringsmaatschappij &quot;AG2R-La Mondiale-&quot; Ecole des Neurowetenschappen de Paris (ENB), het Agence Nationale de la Recherche &quot;ANR-09-neur-004&quot; in het kader van &quot;ERA-NET NEURON &quot;van KP7 programma door de Europese Commissie, en het Pasteur Foundation. Sebastien Wagner werd gesteund door de Letten Foundation.

1. Optische Kalibratie: Meten LED Power <ol><li> Bevestig een LED-array naar een heatsink actief gekoeld door een ventilator en brengen deze LED / heatsink aparatus om een ​​collimeren lens. </li><li> Vervang de lamp gebruikt worden in helderveld verlichting met LED / heatsink / fan / lens apparaat. Dit toestel moet zorgvuldig worden geplaatst, zodat de gecollimeerde LED-straal langs een rechte optische pad naar de condensor lens. Zorg ervoor dat de heatsink / fan is geaard om gemeenschappelijke het systeem aarde. </li><li> Rij de LED-array met een voeding die kan geven snel en vierkante impulsen van stroom. Deze voeding kan worden gecontroleerd door een 5V TTL puls afkomstig van een pulsgenerator. </li><li> Midden van de gerichte lichtstraal langs het lichtpad gedefinieerd tussen de velddiafragma en de condensor lens. In het ideale geval zal de LED-straal iets te vol van de volledig geopende velddiafragma. Meestal zal een strakker gecollimeerde LED-straal Vul dit diafragma minder, en zal produceren more macht ten koste van de uniformiteit. In onze opstelling hebben we meer licht uniformiteit door te kiezen voor een collimeren lens die een lichtjes uitgebreid beeld van de LED-reeks geprojecteerd op zijn geconjugeerde vliegtuig op de consenser membraan. </li><li> Kohler verlichting te bereiken door zich te richten van de condensor zodat het beeld van het veld membraan (het membraan het dichtst bij de lichtbron) is gericht op de slice kamer (fig. 1). Een dunne weefsel van de lens van papier kan fungeren als een projectiescherm aan de scherp beeld van het veld diafragma op andere diepten te visualiseren. </li><li> Boor een reeks gaatjes van bekende diameter in een ondoorzichtig materiaal. Plaats een van deze kleine gaatjes over de sensor van een optische power-meter. Plaats de power meter op het model podium en het centrum van de macht meter boven de scherp beeld van het veld diafragma door simpelweg het verplaatsen van de power meter tot het geeft een maximum lezen. Brengt de power meter in deze positie. </li><li> Volledig open alle openingen (Aperture diafragma envelddiafragma). Systematisch te verplaatsen het bijgevoegde schijfje kamer / power meter ten opzichte van de optische lichtpad en bereken de uniformiteit van de optische macht binnen het verlichte oppervlak. Bouw de uniformiteit plot voor uw systeem. Als de microscoop goed is ingesteld met Kohler verlichting gecentreerd op de focus van de doelstelling van de, moet maximaal vermogen worden direct onder de doelstelling, en de regio's buiten deze aandacht moet krijgen nu een bekende hoeveelheid van stroom op basis van de uniformiteit plot. </li><li> Voor elke grootte van de pinhole, bouwen van een standaard curve van optisch vermogen versus pinhole oppervlakte. Door het aanpassen van de input stroom naar de LED-array, produceren deze curve bij verschillende energieniveaus, en van elke curve berekenen de kracht per mm2. Als de LED-array wordt gebruikt voor het patchen van optica, zorg ervoor dat optische elementen die nodig zijn voor het patchen (condensors, gaatjes en filters) te introduceren om te weten hoeveel licht wordt overgedragen onder patchen verlichting. </li><li> Flipping de wattmeterhet gezicht van de doelstelling, het berekenen van de intensiteit van de verlichting op 470nm wanneer het kwik lamp is ingeschakeld. </li><li> Voeg een live-slice naar de kamer, en weer op te bouwen standaard curves om het licht de macht overgedragen door de verstrooiing hersenweefsel te bepalen. </li></ol> 2. Slicing Procedure en Elektrofysiologie Deel A: Slice Voorbereiding <ol><li> Verdoven (60 mg / kg ketamine en 2mg/kg Xylazine) en onthoofden de muis. Ontleden van de hersenen in kunstmatige cerebrospinale vloeistof (ACSF, in mm: 124 NaCl, 3 KCl, 1,3 MgSO 4, 26 NaHCO 3, 1,25 NaHPO 4, 20 glucose, 2 CaCl 2; ~ 310mOsm, pH 7,4 bij borrelen met een mengsel van 95% O2 en 5% CO 2 5,1), zorg ervoor dat u de olfactorische bollen beschadigen. Scheid de twee hersenhelften en leg ze op agar met de buikoppervlakte zelfs met een rand (voor horizontale secties). </li><li> Lijm de agar en de dorsale oppervlak van elke corticale halfrond naar de vibratieAtome chuck, en langzaam het bad vullen met ijskoude ACSF. Slice van buikoppervlakte in 300 micrometer secties, de overdracht van elke sectie om opgewarmd (34-36 ° C) en zuurstof ACSF, om te herstellen gedurende 30-45 minuten. </li></ol> Deel B: Loose Patch Meting van de Threshold naar Spike <ol start="3"><li> Na het brengen van de plakjes op kamertemperatuur gedurende 30 minuten, voorzichtig plaats een stukje in de opname kamer van de microscoop kamer onder constante perfusie van zuurstofrijk ACSF. Het risico van overmatig stimuleren ChR2 geïnfecteerde neuronen, kan de aanwezigheid van EYFP-ChR2 worden bevestigd onder epifluorescentie (fig. 2a) </li><li> Trek de glazen elektrodes op een pipet trekker (Sutter P-97). Vul deze elektrode met ACSF. Wanneer geplaatst in het bad ACSF de tip weerstand moet tussen de 70 tot 10 Mohm. </li><li> Bij TL-verlichting, vinden in de slice een gezonde ChR2-EYFP neuron met volwassen morfologie. Ook vinden deze neuron is soma onder patching optiek. </li><li> Met lichte positieve druk doorgegeven via de elektrode tip, hoe lager de patch elektrode naar de geïdentificeerde fluorescerende neuron. Wanneer membraan contact wordt gemaakt, snel los positieve druk en breng een kleine en korte hoeveelheid zuigkracht door de tip. Een giga-ohm afdichting moet worden gemaakt tussen de plasmamembraan en de muren van de patch elektrode. </li><li> Zelfs als een giga-seal is niet gevormd, als de elektrode voldoende dicht bij een fluorescerende neuron stekelige activiteit moet een meetbare lokale veld potentieel te produceren. Activeer ChR2 in dit neuron door te knipperen met verschillende doses van het licht. Omdat licht-dosering is een functie van zowel LED-vermogen en de duur, bereken hoeveel licht nodig is om een ​​actiepotentiaal op te roepen op meerdere bevoegdheden en de duur (fig. 2b). Ook zien hoe veel stekelige gebeurt onder kwiklamp verlichting. </li></ol> 3. Representatieve resultaten: Op onze microscoop (Olympus BX51WI), onze LED in lijn met twee openingen en een condensor lens, waardoor behoud van de oorspronkelijke lichtpad van de fabriek geïnstalleerde booglamp. Door het sluiten van zowel het gebied van membraan en de Aperture middenrif, kunnen we helderveld contrast voldoende voor patch clamp opnames (fig. 1b). Met alle diafragma helemaal open we de slice bloot aan een maximale licht vermogen voor channelrhodopsin activering (fig. 1a). Op onze microscoop, deze patchen configuratie geeft licht-density, dat is ongeveer drie ordes van grootte lager dan de maximale full-field dichtheid (4,1 μW / mm 2 versus 6,88 mW / mm 2). We zien robuuste kenmerken van volwassen geboren bulbus olfactorius korrel en periglomerular neuronen weken na de lentivirale infectie van migreren neuroblasts in de rostrale migrerende stroom (fig. 2a) Een los-patch opname van een alleenstaande volwassene geboren ChR2-EYFP uiten van granulaat cel geeft aan dat een 5 ms stimulatie op maximum vermogen (6,88 mW / mm 2) is voldoende om op te roepen stekelige (fig. 2b). Omdat expressie varieert tussen de cellen, zal de hoeveelheid licht die de drempel overgaat op spike variëren en moeten statistisch worden beschreven voor elk celtype van belang. <img src="/files/ftp_upload/3379/3379fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. LED-array set-up voor full-field fotostimulering en patch-clamp slice elektrofysiologie. Om te activeren channelrhodopsin (ChR2) hebben we het project een gerichte lichtstraal door de open rug openingen en de condensor optiek (een). Deze configuratie kan veranderd worden in een hoog contrast patchen optiek door het volledig sluiten van de velddiafragma en het moduleren van de breedte van het veld membraan (b). Afkortingen: a. fan, b. heatsink, c. LED-array, d. collimeren lens, e. spiegel, f. velddiafragma, g. diafragma, h. condensor lens, i. sample stadium, j. doelstelling. <img src="/files/ftp_upload/3379/3379fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2. Afbeelding van een 300μm horizontale deel van reukorgaan voor patch clamp en hele-field fotostimulering (a). Lentivirally geïnfecteerde volwassen geboren granule cellen die ChR2-EYFP kan worden gezien straalt vanuit de kern van de bulbus olfactorius. De lichte dosis die nodig is op te roepen stekelige kan worden gevonden door het verhogen van de duur van de LED-flitser (b). De drempel voor deze module cel werd 5ms op volle LED-intensiteit (2.43mW/mm 2). Schaal in (a) = 500μm, schaal in (b) = 50ms.

<ol><li>Nissant, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+neurogenesis+promotes+synaptic+plasticity+in+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Adult neurogenesis promotes synaptic plasticity in the olfactory bulb.</a> Nature Neuroscience. 12, 728-730 (2009).</li>
<li>Apicella, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pyramidal+Cells+in+Piriform+Cortex+Receive+Convergent+Input+from+Distinct+Olfactory+Bulb+Glomeruli%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Pyramidal Cells in Piriform Cortex Receive Convergent Input from Distinct Olfactory Bulb Glomeruli.</a> Journal of Neuroscience. 30, 14255-14260 (2010).</li>
<li>Boyden, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((genetically+targeted+optical+control+of+neural+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">genetically targeted optical control of neural activity.</a> Nature. 8, 1263-1263 (2005).</li>
<li>Bardy, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((where+new+inhibitory+neurons+release+neurotransmitters+in+the+adult+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">where new inhibitory neurons release neurotransmitters in the adult olfactory bulb.</a> The Journal of Neuroscience. 30, 17023-17034 (2010).</li>
<li>Grubb, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+maturation+of+the+first+synapse+in+olfaction%3A+development+and+adult+neurogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Functional maturation of the first synapse in olfaction: development and adult neurogenesis.</a> The Journal of neuroscience. 28, 2919-2932 (2008).</li>
<li>Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circuit-breakers%3A+optical+technologies+for+probing+neural+signals+and+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+reviews.+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Circuit-breakers: optical technologies for probing neural signals and systems.</a> Nature reviews. Neuroscience. 8, 577-581 (2007).</li>
<li>Grossman, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-site+optical+excitation+using+ChR2+and+micro-LED+array%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neural+engineering%22%5BJournal%5D)">Multi-site optical excitation using ChR2 and micro-LED array.</a> Journal of neural engineering. 7, 16004-16004 (2010).</li>
<li>Dhawale, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-redundant+odor+coding+by+sister+mitral+cells+revealed+by+light+addressable+glomeruli+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Non-redundant odor coding by sister mitral cells revealed by light addressable glomeruli in the mouse.</a> Nature neuroscience. 13, 1404-1412 (2010).</li>
<li>Weick, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+control+of+transplantable+human+ESC-derived+neurons+via+optogenetic+targeting%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+cells%22%5BJournal%5D)">Functional control of transplantable human ESC-derived neurons via optogenetic targeting.</a> Stem cells. 28, 2008-2016 (2010).</li>
<li>Toni, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurons+born+in+the+adult+dentate+gyrus+form+functional+synapses+with+target+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neurons born in the adult dentate gyrus form functional synapses with target cells.</a> Nature Neuroscience. 11, 901-907 (2008).</li>
<li>Grubb, M. S., Burrone, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Channelrhodopsin-2+Localised+to+the+Axon+Initial+Segment%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Channelrhodopsin-2 Localised to the Axon Initial Segment.</a> PLoS ONE. 5, e13761-e13761 Forthcoming.</li>
<li>Tye, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amygdala+circuitry+mediating+reversible+and+bidirectional+control+of+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Amygdala circuitry mediating reversible and bidirectional control of anxiety.</a> Nature. 471, 358-362 (2011).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

De laatste jaren een explosie in de populariteit van optogenetic tools voor neurowetenschappelijk onderzoek 6. Als gevolg hiervan, wordt het steeds belangrijker het verlagen van de drempel van binnenkomst voor laboratoria die willen beginnen met het gebruik van deze nieuwe hulpmiddelen. Hier beschrijven we hoe u een eenvoudige en goedkope aanpassingen en het kalibreren van een conventionele patch-clamp tuig gedrag, zodat het kan full-field optische stimulatie van channelrhodopsin-expressie neuronen doen. In h...

<table><tbody><tr><td>Ketamine</td><td>Imalg&amp;#232;ne 1000</td><td></td><td>100 mg/ml</td></tr><tr><td>Xylazine</td><td>Rompun</td><td></td><td>2%</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5886</td><td>&amp;amp;nbps;</td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5405</td><td></td></tr><tr><td>MgSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M1880</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5761</td><td></td></tr><tr><td>NaHPO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5011</td><td></td></tr><tr><td>Glucose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G7021</td><td></td></tr><tr><td>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C7902</td><td></td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A9539</td><td></td></tr><tr><td>Pipetttrekker</td><td>Sutter Instrument Co.</td><td></td><td>P-97</td></tr><tr><td>Glazen capillairen</td><td>Harvard Apparatus</td><td>GC150T-10</td><td>1,5 mm O.D./1,17 mm I.D.</td></tr><tr><td>LED-array</td><td>Bridgelux</td><td>BXRA-C2000</td><td></td></tr><tr><td>Collimerende lens</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>LEDC1</td><td>40 mm straaldiameter</td></tr><tr><td>Voeding</td><td>A1W Electronik</td><td>HKO2800</td><td>2,8 amp</td></tr><tr><td>Optische vermogensmeter</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>PM 100</td><td></td></tr><tr><td>Koellichaam</td><td>Thermaltake</td><td>A1838</td><td>Silent Boost K8</td></tr><tr><td>Ventilator</td><td>Thermaltake</td><td>A1838</td><td>Silent Boost K8</td></tr><tr><td>Vibratoom</td><td>Leica Microsystems</td><td>VT1200S</td><td></td></tr></tbody></table>

met behulp van betaalbare led-arrays voor photo-stimulatie van neuronen

Using Affordable LED Arrays for Photo-Stimulation of Neurons

Standaard slice elektrofysiologie heeft toegestaan ​​onderzoekers om afzonderlijke componenten van neurale circuits sonde door het opnemen van elektrische reacties van enkele cellen in reactie op elektrische of farmacologische manipulaties 1,2. Met de uitvinding van de methoden om optisch controle genetisch gerichte neuronen (optogenetics), onderzoekers hebben nu een ongekend niveau van controle over de specifieke groepen van neuronen in de standaard slice voorbereiding. In het bijzonder lichtgevoelige channelrhodopsin-2 (ChR2) stelt onderzoekers in staat om neuronen te activeren met licht 3,4. Door het combineren van een zorgvuldige kalibratie van LED-gebaseerde fotostimulering van ChR2 met standaard slice elektrofysiologie, we zijn in staat om probe met meer detail de rol van de volwassen geboren interneuronen in de bulbus olfactorius, de eerste centrale relais van de olfactorische systeem. Met behulp van virale uiting van ChR2-YFP specifiek in volwassen geboren neuronen, kunnen we selectief jonge volwassene geboren neuronen in een milieu van ouderen eend volwassen neuronen. Onze optische controle maakt gebruik van een eenvoudige en goedkope LED-systeem, en laten we zien hoe dit systeem kan worden gekalibreerd om te begrijpen hoe veel licht nodig is om op te roepen stekelige activiteit in enkele neuronen. Vandaar dat korte flitsen van blauw licht op afstand het afvuren patroon van ChR2-getransduceerde pasgeboren cellen.

Volwassen geboren neuronen die ChR2 kunnen worden gemanipuleerd in slice elektrofysiologische voorbereidingen om hun bijdrage aan de functie van olfactorische neurale circuits te onderzoeken.

Met behulp van betaalbare LED-arrays voor Photo-stimulatie van neuronen

Standaard slice-elektrofysiologie heeft onderzoekers in staat gesteld om individuele componenten van neurale circuits te onderzoeken door elektrische responsen van enkele ...

Het doel van deze procedure is het voorbereiden en op afstand bedienen van LED-arrays om de neurale activiteit in hersenplakjes te beheersen. Dit wordt bereikt met behulp van in vitro plakjes van dieren met neuronen die channel REDSIN two tot expressie brengen, en door een LED-array in combinatie met een microscoop te gebruiken om deze neuronen te activeren. Deze video beschrijft hoe een LED en een microscoop gekalibreerd kunnen worden om lichtintensiteiten met een bekende waarde in de plakjeskamer af te leveren.Met deze opstelling kunnen de activatiedrempels van neuronen die kanaal twee tot expressie brengen nauwkeurig worden gemeten in reactie op lichtstimulatie via widefield-stimulatie van neuronen die kanaal-opsine twee tot expressie brengen. Deze techniek maakt een tijdelijk nauwkeurige optische controle van een grote neuronale populatie mogelijk. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande optogenetische methoden, waaronder methoden die gebruikmaken van lasers of shutters, is dat deze zeer goedkoop is en gemakkelijk kan worden aangepast aan een bestaande patchclamp-microscoop.Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen op het gebied

using-affordable-led-arrays-for-photo-stimulation-of-neurons

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Volwassen geboren neuronen van de bulbus olfactorius kan optogenetically worden gecontroleerd met behulp van Channelrhodopsin2 expressie lentivirale injectie in de rostrale migratie stroom en chronische fotostimulering met een geïmplanteerd miniatuur LED.

Selectieve Viral Transductie van Adult geboren Olfactorische Neuronen voor chronische In vivo Optogenetic Stimulatie

This video demonstrates a procedure for analyzing synaptic connectivity between medial prefrontal cortex (mPFC) and amygdala neurons using acute amygdala brain slices from mice. The mPFC neurons in these mice express channelrhodopsin fused to a fluorescent protein. The channelrhodopsins facilitate ion influx and action potential generation in the mPFC neurons upon light activation. Consequently, mPFC neurons release neurotransmitters that bind to postsynaptic amygdala neurons, triggering...

Visualization and Mapping of Neuronal Pathways in an Amygdala Brain Slice

De recente ontwikkeling van de neurowetenschappen tools die genetica en optica combineren, aangeduid als "optogenetics", stelt de controle over neurale circuit activiteit met een ongekend niveau van ruimtelijke en temporele resolutie. Hier bieden wij een protocol voor de integratie in vivo opnemen met optogenetic manipulatie van genetisch gedefinieerde subsets van de prefrontale cortex en subicular piramidale neuronen.

Een methode voor High Fidelity optogenetic controle van individuele piramidale neuronen<em&gt; In vivo</em

Hier beschrijven we onze strategie voor het verkrijgen van stabiele, goed geïsoleerde single-unit opnamen van geïdentificeerde remmende interneuronen in de geanesthetiseerde muiscortex. Neuronen die ChR2 tot expressie brengen, worden geïdentificeerd door hun reactie op blauw licht. De methode maakt gebruik van standaard extracellulair opname-apparatuur en dient als een goedkope alternatief voor calcium-beeldvorming of visueel geleid patchen.

Een gids voor In vivo Single-unit Opnemen van Optogenetically Identified Cortical Remmende Interneurons

Een protocol om een co-cultuursysteem te genereren dat bestaat uit neuronen afgeleid van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's), primaire corticale neuronen en astrocyten wordt beschreven. Dit co-cultuursysteem maakt detectie mogelijk van de vorming van synaptische contacten en circuits tussen nieuwe, iPSC-afgeleide neuronen en reeds bestaande corticale neuronen die channelrhodopsine-2 tot expressie brengen.

Een optogenetische Aanpak voor het beoordelen van de vorming van neuronale verbindingen in een co-cultuur systeem

Een methode voor stimulatie van in-vitro celcultuur elektrische activiteit met zichtbaar licht, gebaseerd op het gebruik van organische halfgeleidende polymeren, wordt beschreven.

Optische controle van levende cellen elektrische activiteit van geconjugeerde polymeren

Hier wordt een procedure gepresenteerd om selectief een neuronaal eiwit te activeren met een korte lichtpuls door genetisch een foto-reactieve onnatuurlijke aminozuur te coderen in een doelneuronaal eiwit dat tot expressie wordt gebracht in neuronen in cultuur of in vivo.

Optische controle van een neuronaal proteïne met behulp van een genetisch gecodeerde Onnatuurlijke aminozuren in neuronen

In het hart, moleculaire gebeurtenissen coördineren van de elektrische en contractiele functie van het orgel. Een set van de lokale veld fluorescentiemicroscopie technieken hier gepresenteerde maakt de registratie van cellulaire variabelen in intacte harten. Het identificeren van mechanismen voor het definiëren van de hartfunctie is van cruciaal belang in het begrijpen hoe het hart werkt onder pathologische situaties.

Lokale Field fluorescentiemicroscopie: Beeldvorming van cellulaire signalen in Intact Hearts

Dit protocol beschrijft hoe optogenetische experimenten kunnen worden uitgevoerd voor het beheersen van genexpressie met rood en verrood licht met behulp van PhyB en PIF3. Inbegrepen zijn stapsgewijze instructies voor het bouwen van een eenvoudig en flexibel verlichtingssysteem, dat de controle van genexpressie of andere optogenetica met een computer mogelijk maakt.

Het bouwen van een eenvoudig en veelzijdig verlichtingssysteem voor optogenetische experimenten

Hier presenteren we de fabricagemethode van een optrode-systeem met optische vezels voor lichtafgifte en een elektrode-array voor neurale opname. In vivo experimenten met transgene muizen die channelrhodopsine-2 tot expressie brengen, tonen de haalbaarheid van het systeem voor gelijktijdige optogenetische stimulatie en elektrofysiologische registratie.

Optrode Array voor gelijktijdige optogenetische modulatie en elektrische neurale opname

Recente ontwikkelingen in pijnonderzoek benadrukken het potentieel van fotoneuromodulatie met behulp van groene lichtgevende diodes (GLED) als niet-medicamenteuze behandeling. GLED moduleert pijnpaden en biedt effectieve pijnverlichting. Dit artikel heeft tot doel de GLED-blootstellingsprotocollen te standaardiseren en te verfijnen, de consistentie tussen onderzoeken te verbeteren en de klinische toepassing van deze therapie te bevorderen.

Optimalisatie van fotoneuromodulatietechnieken om de rol van groen lichtgevende diodes bij pijnbestrijding te evalueren

Leer hoe u LED-arrays gebruikt voor optogenetische stimulatie van neuronen in hersensneden. Deze kosteneffectieve methode maakt nauwkeurige controle van adult-born neuronen mogelijk voor onderzoek naar neurale circuits.

Met behulp van betaalbare LED-arrays voor Photo-stimulatie van neuronen

Meer video's verkennen