Optogenetyczna indukcja długotrwałej depresji w celu tłumienia zachowań związanych z poszukiwaniem narkotyków u szczurów

Zacznij od szczura, któremu chirurgicznie wszczepiono światłowody celujące w synapsy między neuronami przyśrodkowego jądra kolankowatego (MGN) i bocznego ciała migdałowatego (LA) .

Szczur jest uwarunkowany do naciskania dźwigni, aby otrzymać narkotyk przez cewnik, co jest działaniem związanym ze wskazówkami słuchowymi i wzrokowymi.

Podczas wielokrotnego kondycjonowania sygnały słuchowe przemieszczają się przez MGN i indukują regulację w górę receptorów neuroprzekaźników w synapsach, wzmacniając połączenia synaptyczne.

Szczur transdukowany wirusem wykazuje ekspresję światłoczułych kanałów jonowych w neuronach MGN.

Dostarczaj impulsy o niskiej częstotliwości za pośrednictwem światłowodów, aby otworzyć te kanały, proces zwany stymulacją optogenetyczną.

Wynikający z tego napływ kationów indukuje uwalnianie neuroprzekaźników o niskiej częstotliwości.

Neuroprzekaźniki wiążą się z receptorami na neuronach LA i indukują napływ wapnia na niskim poziomie, co indukuje internalizację receptorów neuroprzekaźników i osłabia synapsy.

Osłabiona transmisja synaptyczna MGN-LA prowadzi do zmniejszonej komunikacji neuronalnej, znanej jako długotrwała depresja (LTD) i zmniejsza zachowania związane z poszukiwaniem narkotyków.

W celu optogenetycznej indukcji długotrwałej depresji lub LTD, podłącz krosowe do niebieskiej diody laserowej o długości 473 nanometrów za pomocą obrotowego złącza zawieszonego nad czystą, standardową klatką w obudowie gryzoni. Włącz laser zgodnie z instrukcją obsługi i podłącz laser do generatora impulsów. Dostosuj ustawienia, aby dać szczurowi 900 impulsów światła w ciągu 2 mikrosekund przy 1 Hz. Zmierz strumień świetlny przez krosowy za pomocą czujnika światła i dostosuj intensywność lasera tak, aby strumień świetlny przez krosowy wynosił około 5 do 7 mw.

Umieść szczura w czystej klatce obudowy i zdejmij osłony przeciwpyłowe oraz tuleje tulejowe, odsłaniając skuwki. Następnie podłącz krosowe dwustronnie do każdej tulejki. Przy odpowiednim ustawieniu gryzonie będą mogły swobodnie poruszać się po klatce podczas stymulacji optogenetycznej. Po umożliwieniu szczurowi eksploracji otoczenia przez trzy minuty, włącz generator impulsów, aby zainicjować stymulację optogenetyczną. Po długotrwałej indukcji depresji pozwól szczurowi pozostać w klatce przez trzy minuty przed umieszczeniem go z powrotem w klatce domowej.