Summary
En prosedyre er beskrevet for å manipulere aktiviteten av cerebrale kortikale pyramidale neuroner optogenetically mens electroencephalogram, elektromyogram og cerebral laktatkonsentrasjon overvåkes. Eksperimentelle opptak er utført på kabel-tethered mus mens de gjennomgår spontane søvn / våkne sykluser. Optogenetic utstyr er montert i vårt laboratorium, opptaksutstyr er kommersielt tilgjengelig.
Abstract
Selv om hjernen representerer mindre enn 5% av kroppen ved massen, benytter den omtrent en fjerdedel av den glukose som brukes av kroppen ved hvile 1. Funksjonen av ikke rapid eye movement søvn (NREMS), den største delen av søvn etter tid, er usikkert. Imidlertid er en særtrekk NREMS en betydelig reduksjon i hyppigheten av cerebral glukose utnyttelse i forhold til våkenhet 2-4. Dette og andre funn har ført til utbredt oppfatning at søvn serverer en funksjon i forhold til cerebral metabolisme. Likevel, mekanismene bak reduksjon i cerebral glukose metabolisme under NREMS gjenstår å bli belyst.
Et fenomen knyttet til NREMS som kan påvirke cerebral metabolic rate er forekomsten av langsomme bølger, svingninger på frekvenser mindre enn 4 Hz, i elektroencefalogram 5,6. Disse langsomme bølger detektert ved nivået av skallen eller cerebral kortikale overflate reflekterersvingninger av underliggende nevroner mellom en depolarized / opp staten og en hyperpolarized / ned tilstand 7. Under ned staten, ikke celler gjennomgå aksjonspotensialer i intervaller på opptil flere hundre millisekunder. Restaurering av ioniske konsentrasjon gradienter i etterkant aksjonspotensialer representerer en betydelig metabolsk belastning på cellen 8; fravær av aksjonspotensialer under ned stater forbundet med NREMS kan bidra til redusert metabolisme i forhold til å våkne.
To tekniske utfordringer måtte rettes for at denne hypotetiske forholdet som skal testes. Først var det nødvendig å måle cerebral glykolytisk metabolisering med tidsoppløsning reflekterende av dynamikken av cerebral EEG (som er, over sekunder snarere enn minutter). For å gjøre dette, har vi målt konsentrasjonen av laktat, produktet av aerobe glykolysen, og derfor en avlesning av frekvensen av glukosemetabolismen i hjernen til mus. Laktat varmålt ved hjelp av en laktat oxidase basert sanntid sensor innebygd i frontal cortex. Sensing mekanismen består av en platina-iridium elektrode omgitt av et lag av laktat oksidase molekyler. Metabolismen av laktat ved laktat oxidase produserer hydrogen peroxide, som produserer en strøm i platina-iridium elektroden. Så en gradvis oppbygging av cerebral glykolysen gir en økning i konsentrasjonen av substrat for laktat oksydase, som deretter er reflektert i økte gjeldende ved sensing elektroden. Det var i tillegg nødvendig å måle disse variablene samtidig manipulere excitability av hjernebarken, for å isolere denne variabelen fra andre fasetter av NREMS.
Vi utviklet et eksperimentelt system for samtidig måling av neuronal aktivitet via elecetroencephalogram, måling av glycolytic flux via en laktat biosensor, og manipulering av cerebral kortikale neuronal aktivitet via optogenetic aktivering av Pyramidal nerveceller. Vi har benyttet dette systemet for å dokumentere sammenhengen mellom søvn-relatert elektroencefalografiske kurver og øyeblikk til øyeblikk dynamikken i laktatkonsentrasjon i hjernebarken. Protokollen kan være nyttig for en hvilken som helst individuell interessert i å studere, i fritt oppfører gnagere, forholdet mellom neuronal aktivitet målt på elektroencefalografiske nivå og cellulære energetikk i hjernen.
Protocol
1. Kirurgisk Utarbeidelse av Dyr
1. Eksperimentelle fag
Bruk mus av B6.Cg-Tg (Thy1-COP4/eYFP) 18Gfng / J transgen linje 9; JAX belastningsmålere # 7612) eller andre mus uttrykker blå lysfølsomme kation kanal Channelrhodopsin-2, i cerebrale kortikale nevroner. Anvendelsen av blått lys til hjernebarken av B6.Cg-Tg (Thy1-COP4/eYFP) 18Gfng / J transgene linjen fører til pyramidale nevroner uttrykker Channelrhodopsin-2 til depolarize og gjennomgå aksjonspotensialer 9,10. Som en konsekvens av pyramideformet celleaktivering, er lokale interneurons aktivert, og endringen i potensial er spredte til nevroner utover området av stimulering 10. Utføre kirurgi under sterile forhold i tilslutning til gjeldende lover og forskrifter: autoclave kirurgiske verktøy og softpacks (kirurgiske feltet, gasbind pads), hot perle sterilisere alle varme-tolerante implanterte metall enheter (kanyler, skruer og ledninger)for 30-sek, Desinfiser varme-intolerante implanterbare enheter (fiberoptisk kabel, plast-kontakt) med en 10-sekunders dukkert i etanol, blow etanol-dyppet elementer tørr ved påføring av trykkluft på boks.
2. Anestesi, stereotaksiske Plassering og klarering av Skull
Bruk IMPAC 6 Integrert Multi Patient (Vet Equip Inc) system for å bedøve musen. Bruk 5% Isoflurane/95% oksygen for induksjon og 3% Isoflurane/97% oksygen for vedlikehold under operasjonen. Plasser dyret på en sirkulerende-vann teppe satt til 37 C. Det er ikke nødvendig å overvåke kroppstemperaturen hvis teppet blir holdt ved denne temperaturen.
3. Klargjøre Skull for Implantasjon
Forbered innsnitt området ved å barbere all pels fra toppen av skallen. Det barberte området bør strekke lateralt fra øre til øre og anterior-posterior fra øynene til den bakre enden av skallen. Desinfiserer eksponert hud med tre consecutive vattpinner av Betadine etterfulgt av etanol. Foreta en medial snitt på toppen av skallen, fra mellom øynene til baksiden av skallen. Rengjør skallen med hydrogenperoksyd og sterilt saltvann (0,9% NaCl). Kontrollere blødning med en cauterizing verktøy. Finn og merk bregma og lambda for å bestemme stereotaksiske koordinater. Stereotaksiske koordinater for elektrode / optogenetic stimulans konfigurasjoner som vi har brukt er presentert i Tabell 1 og vist skjematisk i figur 1A.
4. Utarbeidelsen av implantasjoner på Skull
Bruk høy hastighet dental drill med en 0.5mm ball Burr litt å etablere hvert implantasjonsstedet i skallen. Slip den eksterne margin på hvert hull med en 0,7 mm ball burr litt å rette skruen innsetting.
5. Innsetting og Sikring av kanyler, Leads EMG og EEG Leads
Sett EEG skruer (0,8 mm i lengde, med 2 cm av ubestrøket 30-gauge fortinnet-kobber buss ledning pre-loddet til skruehodet) i hullene og drive dem inn med en slisset hånd skrujern ca 4-5 omdreininger for å oppnå den ønskede dybde. Hold guide kanyler på plass med en stereotaksiske kanyleholderen og deretter påføre dem til skallen og ankere med akryl sement. Hver guide kanyle bør inneholde en dummy kanyle / stylet (Plast One, del # C312 DC \ 1) fra tidspunktet for kirurgi til tidspunktet for eksperimentering (10-14 dager) for å opprettholde patency.
6. Lukke operasjonsstedet
Når EEG og guide kanyler er plassert i skallen, dem bånd sammen med dental akryl sement (Lang Dental - Ortho-Jet sement). Etter sement sett, plassere plast kontakten (Pinnacle Technology del # 8402) over tørket sement haugen. Loddetinn endene av ledningene som kommer fra EEG fører til kontaktene på plast kontakten. Encase ledningen fører i sement. Deretter tegner EMG ledningene gjennom nuchal muskelens ved å skyve dem inn i løpet på en 21ga nål stukket gjennom muskel. Knyt en dobbel kirurg knute 5-0 nylon sutur rundt disse ledningene bare distal til der de kommer ut av muskelen. Suture sammen huden som ble trukket for å få tilgang til muskelvev med enkle avbrutte kirurg knop, bruker en omvendt kutte P-3 nål og 5-0 nylon sutur.
7. Postoperativ analgesi og gjenoppretting
Administrer buprenorfin som et analgetikum (0,1 mg / kg, subkutant) og flunixin meglumin (0,1 mg / kg, subkutant) som en anti-inflammatorisk umiddelbart etter operasjonen, og daglig på dager 1-2 etter kirurgi. Tillater dyr å utvinne i standard koloni boforhold i minst sju dager før eksperimentering. Uten ekstra omsorg utover standard koloni bolig, kan kanyler forventes å forbli patent i minst to uker med inneliggende stylets sikret på plass. EEG og EMG sensorer kan også forventes å beholdefunksjonalitet for dette varighet.
2. Generasjon av Tidsbestemt lyspulser
1. Programmering av MC Stimulus Unit
Koble MC-Stimulus enhet (Multi-Channel Systems) via en USB-tilkobling til en stasjonær PC. Bruk regneark-lignende MC-Stimulus brukergrensesnitt for å programmere MC Stimulus enhet. Skriv inn ønsket TTL (transistor-transistor logikk) spenning for den perioden, varigheten av stimulans av og på perioder, antall sykluser per sekund ønsket, og det totale antallet gjentatte sykluser for hele stimulans økten. For ytterligere informasjon se MC-Stimulus tekniske håndboken:
3. Produksjon / Montering av fiberoptisk PrOBE for Light levering til hjernebarken
- Forsyninger og utstyr som trengs er funnet på: http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf
- Skjæring og polering av fiberoptiske kabler. http://www.thorlabs.com/Thorcat/1100/1166-D02.pdf
4. Montering av Rodent Optogenetic Stimulering System
1. Grensesnittet MC-Stimulus Unit og Laser
Når MC-Stimulus enhet er programmert, kjøre den som en stand-alone signal generator av en 5-volts binær ON / OFF signal. Koble MC-Stimulus enhet til TTL aktivert kraftenhet av laser med BNC-kontakter.
2. Produsere Laser-utgang via fiberoptisk kabel
Bruk det digitale displayet og variabel utgangseffekt oppringt av laser power unit til manuellly justere effekten av laseren. Koble laser kraftenheten til laser via en flatkabel. Koble den kvinnelige FC (ferrul kontakt) fiber adapter av laseren til den mannlige FC kontakten på fiberoptisk patch kabel (en 3 m lang, 200 mikrometer diameter glass conduction fiber innkapslet i lysreflekterende acrylate polymer kledning).
3. Formidle Laser til Animal: Rotary kommutatoren
Koble opprinnelse fiberoptisk kabel (3 m lengde) og produksjonstid fiberoptisk kabel (45 cm i lengde) til motsatte ender av den optiske roterende ledd encasing to parallelloptikk linser (doriske linser). Den fiberoptiske roterende ledd tjener som en kommutator: som dyret beveger seg omkring sin bur, roterer roterende leddet for å hindre brekkasje av de fiberoptiske kabler. Bruke plast strips til å feste kommutatoren til et metall stå plassert over den sylindriske bur der dyret ligger.
4. Feste levering Fiber OpticKabel to Head
Beherske musen med én hånd for å feste musen under en skålformet håndflate. Orientere hodet mellom eksperimentator midterste og pekefingeren. Fjern dummy kanylen fra guiden kanylen plassert for den fiberoptiske kanyle. Fjerne guiden kanylen av rusk ved hjelp av en steril 25ga nål. Sett den fiberoptiske kabelen ved hånd og feste den til den fiberoptiske guiden kanyle med en gjenget skrukork reddet fra en dummy kanyle. Kontrollere dybden av innsetting av den fiberoptiske kabel i hjernen av en sutur knute knyttet på den fiberoptiske kabel på en fast avstand fra den flate-spaltet ende. Hele eksperimentelle apparat er vist i figur 1B.
5. Måling av EEG-definerte Søvn og laktatkonsentrasjon under Optogenetic Stimulering
1. Precalibration av laktat Sensor
Pre-kalibrering av laktat sensoren utføres med en in vitrokit (Pinnacle Technology del # 7000-K1-T). Sensoren er ekvilibrert i fosfat-bufret saltløsning (pH 7,4), deretter utsatt for tre konsentrasjoner av L-laktat i trinnvis måte i henhold til produsentens protokoller.
2. Innsetting av laktat Sensor og EEG Cable
Sett pre-kalibrert sensoren inn i skallen montert laktat bruksanvisning kanyle i en måte som er identisk til den fiberoptiske kabel innsettingsprosedyren (avsnitt 4.4). Koble laktat sensoren til forforsterkeren i Pinnacle 8400 biosensor med bipolare stikkforbinder. Fest denne forforsterker til 8-pins kontakt på kirurgisk implantert headmount.
3. Etablering Optogenetic Stimulus Intensity
Før samle data, bruke laser intensitet bryteren for å justere intensiteten på optogenetic stimulans. Amplituden av EEG responsen vil variere tvers dyr, på grunn av faktorer som ikke har vært studert systematisk, en d må verifiseres ved visuell inspeksjon ved utbruddet av stimulering. I praksis vil en intensitet på 80-120 μWatts produserer vanligvis en økning i EEG amplitude på omtrent 50% på frekvensen av stimulering. Post-hoc Fast Fourier Transform-analyse (se avsnitt 5.5) er nødvendig for å kvantifisere den absolutte størrelsen av responsen.
4. Data Collection
Samle inn data ved hjelp av Pinnacle 8400 system: http://pinnaclet.com/pal-8400.html .
5. Data Processing med Neuroscore
Klassifisere sove stater ved visuell inspeksjon av EEG og EMG data med Neuroscore grensesnitt (DataSciences, International: http://www.datasci.com/products/software/NeuroScore_CNS_Software.asp ) eller Sirenia grensesnittet (Pinnacle Technology:f = "http://www.pinnaclet.com/sirenia.html" target = "_blank"> http://www.pinnaclet.com/sirenia.html). Prosessdata i ti andre epoker som kjølvann, ikke-raske øyebevegelser søvn, eller raske øyebevegelser søvn basert på EEG og EMG. Lagre data som Microsoft Excel-regneark for ytterligere analyse og statistisk testing.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Som vist i figur 2, en mus utstyrt for optogenetic stimulering og laktat / EEG / EMG datainnsamling gjennomgikk spontane søvn / våkne tilstandsoverganger mens EEG, EMG og cerebral laktatkonsentrasjon ble overvåket kontinuerlig. Gjeldende ved laktat sensoren økt i perioder med lav amplitude EEG og redusert i perioder med høy amplitude EEG. Som vist i figur 3, og begge kanaler i EEG er responsive til optogenetic stimuli levert i frontal cortex.
Figur 1. A) Skjematisk fremstilling av kirurgisk implanterte EEG elektroder, laktat sensor og kanyle for optogenetic stimulering. B) Skjematisk representasjon av hele eksperimentelt system. 1, EEG leder 1. 2, EEG leder 2. GND, EEG jordingsskruen. Ref, EEG referanse skrue.tp :/ / www.jove.com/files/ftp_upload/4328/4328fig1large.jpg "target =" _blank "> Klikk her for å se større figur.
Figur 2. Eksempel datainnsamlingen demonstrerer at dyret gått inn og ut av søvnen mens instrumentert for opptak ved hjelp biosensor / optogenetic stimulans konfigurasjon vist i fig 1A. Optogenetic stimulering ble ikke brukt under intervall er vist her. Wake (W) og de to undergrupper med søvn, raske øyebevegelser søvn (R) og ikke-raske øyebevegelser søvn (N) er definert basert på elektroencefalogram (EEG) og electromyogram (EMG). Høy amplitude EMG sammen med lav amplitude EEG definerer kjølvannet. Lav amplitude EMG sammen med lav amplitude EEG definerer rapid eye movement søvn. Lav amplitude EMG ledsaget av høy amplitude EEG definerer ikke-rapid eye movement søvn. Laktatbiosensor nåværende stiger som en funksjon av lav amplitude EEG (dvs.., under både kjølvannet og raske øyebevegelser søvn) og faller som en funksjon av høy amplitude EEG (dvs.., under ikke-raske øyebevegelser søvn).
Figur 3. Representative data fra dyr som er utsatt for optogenetic stimulering ved 1 Hz (A) eller 10 Hz (B) ved hjelp av biosensor / optogenetic stimulans konfigurasjon vist i fig 1A. Spor representerer 60-sek-opptak. Tidspunktet for en 30-sek intervall på stimulering indikeres øverst på hvert panel. Klikk her for å se større figur .
| Frontal Stimulering-Relativt bregma (mm) | |||
| Ant / Post | Lat | D / V | |
| EEG1 | 2.2 | 1.6 | - |
| EEG2 | 2.2 | -1,6 | - |
| Referanse | -3,5 | -1,5 | - |
| Ground | -3,5 | 1.5 | - |
| Laktat kanyle | 1.0 | 1.6 | -0,5 |
| Optogenetic Kanyle | 1.0 | -1,6 | -0,5 |
Tabell 1. Stereotaksiske koordinater for kirurgisk implanterte enheter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Metodene som presenteres her tillate en å måle forholdet mellom søvn og endringer i hjernen konsentrasjonen av glykolytisk mellomliggende laktat på en tidsskala ikke tidligere var mulig. Dyr gjennomgå spontane overganger mellom vekke, NREMS og REMS. Videre er vi i stand til å anvende optogenetic stimuli mens dyr gjennomgå disse overgangene. Data innsamlet hittil viser at både spontan og induserte bølger innvirkning på avlesning av en laktat oksydase-basert biosensor.
Man kunne konstruere eksperimentelle systemer som ligner på det som er beskrevet her med utstyr og programvare fra andre kilder. Alternative kilder til polysomnografisk systemer egnet for gnagere omfatter data Sciences 11 International, og Embla 12. Programvare for hvilemodus klassifisering er tilgjengelig fra Somnologica 12, Sleep Sign 13 og Icelus 14. Amperometrisk biosensorer for måling av laktater tilgjengelige fra Quanteon 15. Til vår kunnskap, tilbyr Pinnacle Technology det eneste systemet som biosensorer, EEG og EMG kan måles samtidig med en programvare-grensesnitt.
Vi har målt endringer i både laktatkonsentrasjon og EEG distale til området av optogenetic stimulering. Effekter av optogenetic stimulering på slike distale områder bekrefter at optogenetically-induserte mulige endringer formeres utover området av stimulering. Man kunne måle disse parametrene direkte innenfor området cortex utsettes for lys, men måle dem andre steder forsikrer at respons skyldes bølgeutbredelse, i motsetning til en kunstig respons biosensor for lys eksponering (som dokumentert 16). Optogenetically-indusert 1-Hz bølger er forskjellig fra søvn langsomme bølger i at de ikke er synkronisert med subkortikale utstikkende nerveceller. Som sådan, har de ikke forekommer i stereotype timelige relasjoner med andre søvn-relatertfenomener, slik som spindler og K-komplekser 17. Enten optogenetic stimulering etterligner andre effekter av naturlige langsomme bølger (for eksempel endringer i synaptiske styrke 18 eller homoeostatic endringer i EEG slow wave aktivitet 11) er usikker. Metodene som er beskrevet her kan brukes til å ta opp dette spørsmålet i fremtidige studier.
Dyr blir tjoret av begge ledninger formidle biopotentials fra dyr til datamaskinen og den fiberoptiske kabel som formidler blått lys inn i hjernebarken. Begge trådløse EEG / bioanalyte registreringssystemer (http://pinnaclet.com/biosensor-recording-sys/fixed-frequency.html) og trådløse optogenetic stimulering enheter 19 har blitt rapportert. Imidlertid har de to ikke blitt integrert i en enkelt fungerende system til vår kunnskap. Til tross for tilbakeholdenhet forbundet med en deling kabel er dyr ofte sett bevege seg rundt burene sine, og hvor mye tid brukt sover er typisk for mus studert i similar eksperimentelle situasjoner. Sensorer som er kompatible med dette systemet er tilgjengelig for måling av andre bioanalytes, inklusive glukose og glutamat. Systemet er derfor sannsynlig å være nyttig i andre eksperimentelle situasjoner der atferd, EEG og bioanalyte konsentrasjoner analysert.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Ingen interessekonflikter erklært.
Acknowledgments
Forskning finansiert av Department of Defense (Defense Advanced Research Projects Agency, Young fakultet Award, Grant Number N66001-09-1-2117) og NINDS (R15NS070734).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| BASi Mouse Guide Cannula | Pinnacle Technology/BASi Inc | 7032 | |
| Lactate Biosensor | Pinnacle Technology | 7004 | |
| Head Mount | Pinnacle Technology | 8402 | |
| Sleep/Biosensor Recording system | Pinnacle Technology | 8400-K1-SL | 2 EEG channels, 1 EMG channel, & 1 biosensor |
| Tethered Mouse in-vitro Calibration kit | Pinnacle Technology | 7000-K1-T | |
| Fiber Optic Guide Cannula | Plastics One | C312G | 21 Gauge Guide Cannula |
| Dummy Cannula | Plastics One | C312DC | 21 Gauge Dummy |
| Diamond Fiber Scribe | Thorlabs | S90W | |
| Fiber Connector Crimp Tool | Thorlabs | CT042 | |
| Furcation Tubing | Thorlabs | FT030 | 03.0 mm |
| Thorlabs | T10S13 | Max Dia. 0.012 | |
| Furcation Tube Stripper | Thorlabs | FTS3 | |
| Bare Hard Cladding Multimode Fiber | Thorlabs | BFL37-200 | 200 μm Core, 0.37 NA |
| Wire Snips/Kevlar Shears | Thorlabs | T865 | |
| Fiber Optic Epoxy | Thorlabs | F112 | |
| Fiber Stripper Tool | Thorlabs | ||
| Glass Polishing Plate | Thorlabs | CTG913 | |
| Rubber Polishing Pad | Thorlabs | NRS913 | |
| Eye Loupe | Thorlabs | JEL10 | |
| Kim Wipes | Thorlabs | KW32 | |
| Compressed Air | Thorlabs | CA3 | |
| Polishing Puck | Thorlabs | D50-xx | |
| Fiber Inspection scope | Thorlabs | CL-200 | |
| Polishing Films | Thorlabs | LFG5P, LFG3P, LFG1P, LFG03P | |
| FC/PC connector end | Thorlabs | 30126G2-240 | 240 μm Bore, SS Ferrule |
| MC Stimulus Unit | Multi-Channel Systems | STG-4002 | |
| MC Stimulus Software | Multi-Channel Systems | MC-Stimulus V 2.1.5 | |
| Blue Laser | CrystaLaser | CL473-050-0 | |
| Laser Power supply | CrystaLaser | CL2005 | |
| Fiber Optic Rotary Joint | Doric Lenses | FRJ-v4 | |
| Table 2. Supplies and equipment. | |||
References
- Magistretti, P. Brain Energy Metabolism. Fundamental Neuroscience. Zigmond, M. J., Bloom, F. E., Landis, S. C., Roberts, J. L., Squire, L. R. , Academic Press. New York. 389-413 (1999).
- Maquet, P., et al. Cerebral glucose utilization during sleep-wake cycle in man determined by positron emission tomography and [18F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose method. Brain Res. 513 (1), 136-143 (1990).
- Buchsbaum, M. S., et al. Regional cerebral glucose metabolic rate in human sleep assessed by positron emission tomography. Life Sci. 45 (15), 1349-1356 (1989).
- Kennedy, C. Local cerebral glucose utilization in non-rapid eye movement sleep. Nature. 297 (5864), 325-327 (1982).
- Pappenheimer, J. R., Koski, G., Fencl, V., Karnovsky, M. L., Krueger, J. Extraction of sleep-promoting factor S from cerebrospinal fluid and from brains of sleep-deprived animals. J. Neurophysiol. 38 (6), 1299-1311 (1975).
- Borbely, A. A., Achermann, P. Sleep homeostasis and models of sleep regulation. Principles and Practice of Sleep Medicine. Kryger, M. H., Roth, T., Dement, W. C. , 3rd, W.B. Saunders. Philadelphia. 377-390 (2004).
- Destexhe, A., Contreras, D., Steriade, M. Spatiotemporal analysis of local field potentials and unit discharges in cat cerebral cortex during natural wake and sleep states. J. Neurosci. 19 (11), 4595-4608 (1999).
- Astrup, J., Sorensen, P. M., Sorensen, H. R. Oxygen and glucose consumption related to Na+-K+ transport in canine brain. Stroke. 12 (6), 726-730 (1981).
- Arenkiel, B. R., et al. In vivo light-induced activation of neural circuitry in transgenic mice expressing channelrhodopsin-2. Neuron. 54 (2), 205-218 (2007).
- Mateo, C. In Vivo Optogenetic Stimulation of Neocortical Excitatory Neurons Drives Brain-State-Dependent. Curr. Biol. , (2011).
- Wisor, J. P., Clegern, W. C. Quantification of short-term slow wave sleep homeostasis and its disruption by minocycline in the laboratory mouse. Neurosci. Lett. 490 (3), 165-169 (2011).
- El Yacoubi, M., et al. Behavioral, neurochemical, and electrophysiological characterization of a genetic mouse model of depression. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (10), 6227-6232 (2003).
- Tsunematsu, T., et al. Acute optogenetic silencing of orexin/hypocretin neurons induces slow-wave sleep in mice. J. Neurosci. 31 (29), 10529-10539 (2011).
- Le, S., Gruner, J. A., Mathiasen, J. R., Marino, M. J., Schaffhauser, H. Correlation between ex vivo receptor occupancy and wake-promoting activity of selective H3 receptor antagonists. J. Pharmacol. Exp. Ther. 325 (3), 902-909 (2008).
- Burmeister, J. J., Palmer, M., Gerhardt, G. A. L-lactate measures in brain tissue with ceramic-based multisite microelectrodes. Biosens. Bioelectron. 20 (9), 1772-1779 (2005).
- Cardin, J. A. Targeted optogenetic stimulation and recording of neurons in vivo using cell-type-specific expression of Channelrhodopsin-2. Nat. Protoc. 5 (2), 247-254 (2010).
- Destexhe, A., Contreras, D., Steriade, M. Cortically-induced coherence of a thalamic-generated oscillation. Neuroscience. 92 (2), 427-443 (1999).
- Liu, Z. W., Faraguna, U., Cirelli, C., Tononi, G., Gao, X. B. Direct evidence for wake-related increases and sleep-related decreases in synaptic strength in rodent cortex. J. Neurosci. 30 (25), 8671-8675 (2010).
- Iwai, Y., Honda, S., Ozeki, H., Hashimoto, M., Hirase, H. A simple head-mountable LED device for chronic stimulation of optogenetic molecules in freely moving mice. Neurosci. Res. 70 (1), 124-127 (2011).
