Оптогенетика рыбок данио: активация генетически модифицированных соматосенсорных нейронов для изучения поведенческих реакций личинок

0 просмотров0:04 мин • April 30th, 2023

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

- У личинок рыбок данио визуальный стимул может активировать соматосенсорные нейроны и вызвать реакцию бегства. Существует два типа таких нейронов, обнаруженных в личиночных нейронах: тройничные нейроны и нейроны Рохона-Бирда. Мы можем манипулировать активностью этих нейронов, модифицируя их для экспрессии трансгенных светочувствительных ионных каналов. Такой подход называется оптогенетикой.

Чтобы выполнить эту технику, поместите трансгенную личинку тыльной стороной вверх в агарозный гель и поместите ее под препарирующий микроскоп. С помощью лезвия бритвы отделите клиновидную часть агарозы от желтка и хвостика. Наполните эту область яичной водой. Оттяните агарозу подальше от ствола и хвоста личинки.

Расположите кончик оптического кабеля рядом с туловищем, где находится клеточное тело нейрона Рохона-Бирда. Подайте импульс синего лазерного света. При воздействии синего света трансгенные светочувствительные ионные каналы в мембране нейрона открываются, позволяя ионам проникать внутрь, запуская потенциал действия, который вызывает реакцию убегания. Запишите поведение личинки с помощью высокоскоростной камеры.

В примере протокола мы посадим личинок для активации нейрона Рохона-Бирда, экспрессирующего вариант каналродопсина, и понаблюдаем за поведенческой реакцией.

- Приготовьте 1,5% низкоплавкую агарозу в воде двойной дистилляции и храните в термоблоке при температуре 42 градуса Цельсия, чтобы предотвратить ее затвердевание. С помощью стеклянной пастеровской пипетки перенесите одну из личинок предварительного скрининга в пробирку с 1,5% низкоплавкой агарозой с как можно меньшим количеством синей эмбриональной воды. Затем переложите личинку в капле агарозы на небольшую чашку Петри.

Под препарирующим микроскопом расположите личинку спинной стороной вверх. Когда агароза застынет, с помощью тонкого бритвенного лезвия отрежьте агарозу с обеих сторон личинки. Заполните область, окружающую агарозу, зародышем голубой водой.

Далее сделайте два диагональных надреза с обеих сторон желтка, стараясь не поцарапать личинку. После этого вытяните агарозу подальше от ствола и хвоста личинки.

Теперь установите высокоскоростную камеру на препарирующий прицел и подключите камеру к компьютеру. Затем включите компьютер и высокоскоростную камеру. Откройте программное обеспечение для работы с видео и отрегулируйте параметры камеры. Затем соедините оптический кабель, лазер и стимулятор вместе. Затем включите стимулятор и установите его на максимум 5 вольт и длительность импульса 5 миллисекунд. Впоследствии включите лазер.

Затем с помощью флуоресцентного препарирующего микроскопа расположите кончик оптического кабеля рядом с телом нейронной клетки с экспрессией ChEF-tdTomato. Подайте импульс синего света для активации сенсорного нейрона. Затем запишите ответы с помощью высокоскоростной камеры, настроенной на 500 или 1000 кадров в секунду, и повторите эксперименты с интервалом не менее 1 минуты между активациями, чтобы избежать привыкания.

Чтобы выпустить личинку, подденьте агарозу щипцами и будьте осторожны, чтобы не травмировать животное. Затем переложите его в свежую голубую зародышевую воду. Животным можно дать возможность развиваться дальше, а на более старых стадиях процедуру можно повторить. Эмбрион также может быть повторно установлен для конфокальной визуализации активированной клетки с высоким разрешением, чтобы коррелировать поведение с клеточной структурой.

18:57

Эмбриональные ткани Целевые химерами: данио рерио Гаструла клеточной трансплантации

Похожие видео

0 Просмотры

09:42

Электрофизиологические записи в мозгу неповрежденном взрослых данио рерио

Похожие видео

0 Просмотры

08:24

рерио В Ситу Спинной мозг Подготовка к Электрофизиологическим записям из спинномозговых сенсорных и двигательных нейронов

Похожие видео

0 Просмотры

08:18

Ориентация обонятельных нейронов лампы с использованием комбинированных В Vivo Электропорация и Gal4 основе Enhancer Ловушка данио рерио Линии

Похожие видео

0 Просмотры

03:10

Анализ вызванной добычей нейронной активности у трансгенной личинки данио-рерио

Похожие видео

0 Просмотры

07:25

Optogenetic активации нейронов данио рерио Соматосенсорные использованием шеф-tdTomato

Похожие видео

0 Просмотры

11:17

Конфокальный микроскоп на основе лазерной абляции и регенерации анализа в клетках интернейромы зебры рыбы

Похожие видео

0 Просмотры

05:25

Визуализация in vivo полностью активной мозговой ткани у бодрствующих личинок рыбок данио и молоди путем удаления черепа и кожи

Похожие видео

0 Просмотры

05:28

Светоиндуцированная экспрессия GFP у эмбрионов рыбок данио с использованием оптогенетической системы TAEL/C120

Похожие видео

0 Просмотры

07:14

Оптогенетический фазовый переход TDP-43 в спинномозговых двигательных нейронах личинок рыбок данио

Похожие видео

0 Просмотры

Последнее обновление: 1 августа 2026