通过特定神经元群体或大脑区域的光遗传学操作,可以在自由移动的动物中以高时空分辨率改变行为。通过使用不同的光遗传学工具与慢性植入光纤相结合,可以执行各种神经元调制和行为测试。
自由移动小鼠神经元回路的光遗传学调制影响急性和长期行为。此方法能够对单个神经元和特定区域的发射机释放进行操作,高达中枢神经系统的整个神经元回路,并允许直接测量行为结果。神经元通过注射携带首选DNA的病毒载体(如通道霍多普辛2(ChR2),表达光遗传学工具。光通过直接在目标区域上方的慢性光学植入物进入特定大脑区域。经过两个星期的恢复和适当的工具表达,小鼠可以反复用于行为测试与感兴趣的神经元的光遗传学刺激。
与化学或电刺激等常用方法相比,光遗传学调制具有高时空分辨率,具有高细胞特异性。光不会伤害神经元组织,因此可用于长期实验以及一只小鼠的多个行为实验。光遗传学工具的可能性几乎是无限的,使整个神经元的激活或沉默,甚至通过光操纵特定的受体类型。
这种综合光遗传学刺激行为实验的结果直接形象化了操作引起的行为变化。同一动物的行为没有光刺激作为基线是诱导变化的一个很好的控制。这允许详细概述涉及特定行为的神经元类型或神经递质系统,如焦虑。也可以通过光学刺激后的长期刺激或行为观察,对神经元网络的可塑性进行详细研究。光遗传学将有助于启发神经信号在几种神经系统疾病。
中枢神经系统神经元回路的调节及其行为结果对于理解大脑如何工作非常重要,特别是在精神疾病和认知任务(如学习和记忆)中。使用光遗传学,单细胞或细胞群到整个电路可以通过光进行调节。常见的光遗传学工具,如 Channelrhodopsin2 (ChR2) 或 Archaerhodopsin (Arch) 能够激活或沉默神经元,或增加或抑制发射机释放在轴突终端投射到不同的大脑区域1,,2,,3,,4.然而,Arch需要谨慎使用,因为它表明,它在预突触终端的激活增加自发的发射机释放5。Arch 是一种向外校正质子泵,可更改细胞内的 pH 值。这种碱性环境诱导钙流入,并增强发射机释放5。为了专门调节细胞内信号通路,受体嵌合体由光可作用的光遗传学工具组成,如罗多普辛或锥蛋白酶,结合一个适当的G蛋白耦合受体,可以产生6,7,8。,7,8在过去十年中,可用的光遗传学工具的数量和变异显著增加。
光遗传学的目的是在行为过程中操纵神经元回路。例如,光遗传学能够测量急性行为变化,如焦虑行为的变化。光遗传学工具通过病毒载体传递到大脑的目标区域。在特殊启动剂和增强剂(或Cre-loxP系统)的帮助下,可以确保光遗传学工具表达的细胞类型特异性(图1A)。有几个转基因小鼠线只表达特定细胞类型的Cre-重组酶酶。例如,Nex-Cre小鼠在Nex-promotor10的控制之下,在皮层和海马的金字塔神经元中表达Cre-重组酶。10这种酶能够反转DNA序列,这些序列由loxP边11的侧翼。因此,双层光遗传学工具的DNA序列,这是倒置和侧翼的loxP边,只能由拥有Cre-重组酶的神经元,而不是由其他神经元类型12,13,转录。在Nex-Cre小鼠的情况下,光遗传学工具将只在金字塔神经元中表达。然后,通过直接在感兴趣区域上方的光纤进行长期植入,实现某些大脑区域的光刺激。然后,动物可以耦合到合适的光源,并在几乎各种行为测试中自由行为。
图1:注射和植入。A) 用于 ChR2-YFP 的 Cre-loxP 系统。双絮光遗传学工具被包装在腺相关病毒(AAV)中,注射到脑组织。 B) 病毒注射的下垂视图,将光神经元接口植入/植入mPFC的IL区域。注射和植入都是从上面完成的。将显示所有感兴趣的区域,IL、BLA 和 DRN。 C) 植入光纤、套筒和光源的详细视图。 D) 从200μm光纤维在灰质脑组织中传播蓝色和红色激光刺激(Yizhar等人,2011年)。蓝光在最大时扩散到组织内0.5毫米,红灯约1毫米。颜色编码:红色 50%,黄色 10%,绿色 5%,蓝色 1%,如果光线到达此区域。 E) 用200μm光纤在左IL正上方的单方植入的冠状视图。IL 区域每个半球的宽度为 0.25 mm,深度为 0.2 mm。蓝色和红色的灯泡是5%的光扩散的板子,从Yyzhar等人转移到正确的大小。LoxP: X-over P1 的位点;ChR2: 通道霍多普辛;YFP:黄色荧光蛋白;dflox: 双絮;IL:红外线皮层;BLA:巴索拉特拉尔杏仁核;DRN:后拉皮核;PrL: 前视区。这个数字已被修改从伯格201948。 请单击此处查看此图的较大版本。
利用光遗传学方法,实现高时空分辨率14和细胞类型特异性调制。此外,无需进一步治疗即可重复使用植入设备。立体定向手术后,在注射携带光遗传学工具的腺相关病毒和植入光纤后,小鼠可以恢复两周。我们选择了只有2周的恢复时间,因为这是足够的时间从手术中恢复和病毒表达。由于行为实验是免疫理论,我们必须确保小鼠在实验过程中不会变老;否则组织质量会降低。它们没有明显的植入物行为障碍,并参与典型的笼行为。当然,植入伴有显著的手术病变;因此,对小鼠进行强化监测。手术后,小鼠需要被单一安置,因为组住的小鼠往往会伤害对方的新鲜伤口和植入物。然而,住房条件对雄性小鼠的焦虑水平影响很大,因为单只家老鼠的焦虑水平较低,而一般抑郁症样症状较低。
大脑回路的化学或电气操作缺乏光遗传学的高细胞类型特异性,具有较低的时间和空间分辨率14,17,18。14,17,18根据实验问题,电或化学刺激可以有不同的优势。当通过特定区域的光纤端子时也需要刺激,电刺激是最好的方法。当整个区域的发射机特异性受体被激动剂激活时,化学刺激是一个不错的选择。与化学或电刺激相比,光遗传学的另一大优点是内源性神经元对光不敏感,从而避免了副作用的发生。事实上,高光强度可能诱发加热效应8,8,20,但由于适当的对照组,光遗传学操作的行为效应可以消除。
研究啮齿动物的行为,特别是在精神疾病方面,在自由移动的动物中,光遗传学有了很大的改善,因为它能够直接调节单个受体,高达特定的细胞群21和电路22。测量这种调制的急性影响的可能性,以及定义时间23后或慢性刺激24后的长期行为效应,使实验设计具有广泛的灵活性,并提供对大脑回路非常详细的见解。光刺激可用于调节位于光遗传学工具注射部位的神经元。当注射和植入都解决相同的大脑区域时,细胞体和背部投射的轴突的原理神经元和内膜在这个区域可以针对3,6,8。,83,然而,光纤维也可以植入一个不同于注射区域。在这种情况下,光刺激可以调节发射机在注射区域25、26、27,的投影区域的轴孔端子释放。
在这项研究中,光遗传学与实验相结合,分析焦虑相关行为。焦虑引起的精神疾病影响超过三分之一的世界人口28,29,30,并造成沉重的经济28,29,30负担31。那些受影响的人有一种觉醒、紧张和担心的感觉,其次是回避行为32,33。32,这些长期发生的负面情绪,主要集中在未来事件34,强烈地干扰着患者的日常生活。常见的治疗,如苯并二氮杂卓或选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)只在一些患者中是成功的。大量的人对治疗没有反应,表明这种疾病的机理尚未完全了解。众所周知,前额皮质(mPFC)在焦虑21、25、27、36、37、38,25,27,36,37,的发育和表现中起着重要作用。具体来说,在mPFC中,皮层皮层(IL)区域过度激活可能是焦虑相关疾病39,40的一部分。此处描述的示例实验有助于了解 mPFC IL 区域中的调制如何影响焦虑行为。此外,为焦虑相关的精神疾病制定新的治疗策略也可能会得到支持。
2-6个月大的雄性Nex-Cre小鼠用于表达ChR2,特别是在mPFC41的IL区域内的金字塔神经元中。Nex-Cre 小鼠具有 C57Bl/6 背景,并特别在金字塔神经元中表达酶 Cre-重组酶。在立体定向手术中,双絮的ChR2-DNA通过腺相关病毒载体注射到IL区域。光学植入物直接放置在感兴趣区域(图1B)的正上方,植入物用牙科水泥固定。控制动物在同一区域接受双絮状tdTomato-DNA的注射,以模拟细胞特异性表达。
动物被集体安置,直到手术当天,之后是单一安置,以避免其他小鼠受伤。小鼠被安置在单只存放的小鼠的TypI-L笼中,安装在单独的通风笼(IVC)机架中。光暗循环遵循12:12小时的节奏,从上午10点开始的光相。所有行为实验都是在黑暗阶段进行的,类似于啮齿动物的活跃阶段。水和标准食品颗粒可用。经过两周的恢复,这确保了在金字塔神经元中充分表达ChR2,小鼠用于行为实验。
开放场 (OF) 是一个 50 厘米 x 50 厘米方形迷宫与喷砂 40 厘米高的墙壁。地面分为 16 个正方形,其中内部 4 表示中心。测量行为为:1) 在中心花费的时间,2) 中心条目数,以及 3) 移动的总距离。在这个实验中,有4个试验共20分钟。在试验1和试验3中,不发生光刺激,在试验2和4中,执行20 Hz刺激,光脉冲为5ms,光强度为473nm的1 mW(图2A)。在后来的试验中,考虑到了对测试区域的习性,但使用假注射控制动物表明习惯是如何表达的。
巴恩斯迷宫是一个学习和记忆的实验。这是一个直径为92厘米的圆形平台,周长周围有20个等距孔。其中19个孔是闭着的,在一个孔下,一个逃逸箱被呈现。连续4天,小鼠有4次训练试验,以了解逃生盒的位置。第5天, 逃生箱被移除,并测试老鼠需要多少时间才能找到正确的孔。测量行为为:1) 找到转义框/正确孔之前的时间,2) 目标访问和错误数,3) 距离移动至转义框。不同组中的光刺激在采集或巩固期间进行,这些时间发生在训练日 1-4 期间,或在测试日(即第 5 天)的检索期间(图 2D) 进行。
图2:光遗传学协议的行为实验。A) 具有相应光刺激协议的开场实验的示意图。 C) 使用相应的光刺激方案进行高架加迷宫实验的示意图绘制。 D) 巴恩斯迷宫实验的示意图与相应的光刺激协议。EPM:高架加迷宫;(国际)关于:BM:巴恩斯迷宫测试。这个数字已被修改从伯格201948。 请单击此处查看此图的较大版本。
对于光遗传学刺激,光强度和频率必须适应正在调查的光遗传学工具和神经元类型。应使用尽可能低的光强度,以避免对组织造成损害,因为一些研究表明,由于强光强度8,20,有可能的加热效果。对于 ChR2,20 Hz 的刺激与 5 ms 光脉冲通常用于2。由于 ChR2 非常敏感,因此 1 mW 的光强度就足够了。光刺激协议在光关闭和试验之间交替,直接测量行为变化。行为实验的外部空间条件应保持稳定,为整个动物群体。需要考虑的重要条件包括噪音(请记住设备本身可能会发出噪音)、气味(始终用乙醇清洁行为设置)、光强和实验者。实验者应该永远是同一个人。此外,一天中实验的时间对于一组动物来说应该相同,在设施中黑暗阶段开始几个小时后是首选。
本实验的目标是通过强烈激活兴奋的金字塔神经元来增加IL区域的激发/抑制(E/I)比。在这个特殊的皮层区域,E/I比率的增强已知会增加小鼠40,42,43,4440,42,43,的焦虑水平。
近十年来,使用光来操纵神经元信号一直是人们的首选方法。自2005年以来,关于开发新光遗传学工具的文章数量有,,,,,,4、6、8、14、49、50、51,以及利用这些工具研究脑回路49,50,518,14的研究21、23、40、43、52,数量急剧增加。43,5262340一方面,随着注射光遗传学工具、植入变异、转基因小鼠线和行为实验的多样性,实验的可能性是多方面的和无限的。另一方面,在选择实验条件时出现缺陷的可能性非常大,实验非常具体,往往难以与其他研究比较。
关键步骤
此协议的一个重要关键步骤是适当的规划。光遗传学工具的选择应与科学问题相匹配。是否只需要操作神经元或突触的整体活动?然后商业提供的工具,如ChR2 21,25,27和21,25,27拱门37是一个不错的选择。但除此之外,如果一个特殊的神经递质系统,甚至一个单一的受体纵,一个单独的受体幻想往往是更好的选择,3 , 6 。几个受体与GPCRs的嵌合,所谓的Opo-XRs,和生产他们的指南已经可用4,4,50。除了选择光遗传学工具外,鼠标线与行为实验相结合也至关重要。不同的背景菌株,例如C57Bl/6和BALB/cByJ,在某些方面显示不同的行为表型53,54。53,54C57Bl/6小鼠的基线焦虑程度较低,可用于致焦虑性操作,而BALB/cByJ则表现出较高的焦虑水平,因此对抗焦虑药物更敏感。此外,这些背景菌株的转基因变异也可能在他们的表型48中有所不同。随着特定启动子与光遗传学工具和转基因小鼠线的适当组合,几乎每一个所需的细胞群体都可以成为目标。
手术过程中的关键步骤是瞄准正确的位置。在小鼠大脑图集的帮助下,可以建立前后轴和中侧轴的适当坐标,并可建立结构深度45。在现实中,每个头骨的形态和大小略有不同。因此,F因子46 调整立体定向坐标是非常重要的,在立体定向手术过程中正确的鼻子和耳朵固定也非常重要。如果鼠标头倾斜,注射管将不能瞄准所需的感兴趣区域。
此外,注射管的直径也至关重要。如果它太小,没有病毒可以释放到组织,如果它太宽,卡努拉将泄漏病毒溶液的方式到感兴趣的区域。如果植入的光纤直接在目标区域上方终止,则上述皮层区域中的病毒表达并不重要。但是,如果植入物被放置在其他区域之上以刺激轴孔端子,上皮层区域的轴子也会被光激活并伪造获得的数据。例如:IL区域和前利(PrL)区域都项目到基底杏仁核55,56,但有完全不同的功能55,和作用,在调制焦虑26,57。,57如果植入物被放置在杏仁核上方,以激活来自IL区域的轴孔端子,并在注射过程中病毒溶液也被放置在PrL由于注射管的错误,也激活轴孔终端从PrL的风险非常高。
在准备头骨固定植入物时,底的是底盖和粘结的稀疏使用对于可靠和持久的固定至关重要。如果 2 组分粘附系统没有薄应用,牙科水泥可能会在几天或几周后从头骨中分离出来。此外,在固定植入物之前,头骨必须完全干燥,否则水泥无法正确附着在头骨上。
此协议的行为部分也存在关键步骤。首先,迷宫的建设是非常重要的。在每个行为设置中,关于大小和形式的文献中都存在几个变种,以及程序本身58、59、60。,59,60选择使数据具有可比性和可重复性的变体非常重要。此外,使用鼠标线的特殊要求应考虑到43,48。43,在EPM的代表性数据中,可以看到几只Nex-Cre小鼠从迷宫中摔下来或滑落数次(图2b)。对于这些老鼠来说,一个在张开双臂周围有小墙的迷宫是更好的选择。
其次,保持所有外部房间条件不变至关重要,否则不同群体的小鼠将一点也不可比。在这方面,选择实验时间作为实验设置空置且实验者始终存在的时间非常重要。此外,还应考虑建筑物内的事件,如建筑工程、测试任何系统(火警)或鼠标设施的清洁日,以避免对获得的数据造成干扰。
最后,处理和住房条件对于行为实验至关重要。进行植入时,由于其他小鼠有受伤的风险,需要单一安置小鼠。为了确保组之间的良好可比性和一组内的错误率较低,每只鼠标都需要具有相同的保持架大小和富集。对于焦虑相关的实验,单壳有一些优点,因为单体安置的雄性小鼠表现出较低的基线焦虑水平,较少的变异,他们的焦虑水平,和较少抑郁症状的症状15,16。,16由于小鼠之间的等级关系,雄性小鼠的焦虑程度可能大相径庭。除了外壳,持续和平等处理所有小鼠和组也很重要。抓住鼠标连接植入物上的光纤维是非常紧张的。因此,此过程对于每只鼠标必须相同,这意味着相同的技术和相同的实验者。此外,在等候的笼子里,这是为了平息鼠标从紧张的连接程序,也需要有同等的条件,在持续时间,垃圾和位置迷宫。鼠标设施内的处理对于以后的行为性能也至关重要。实验和控制动物不应该在不同的日子或由不同的人清洗,因为这也对老鼠有压力。此外,清洁日不应是实验日,以避免行为差异。
故障 排除
在协议期间可能会出现几个问题。例如,在立体定向手术期间在头骨中钻一个整体可能会损害血管。通常,发生强出血,特别是在布雷格玛和羔羊之间。如果发生这种情况,不要试图用棉棒止血,因为它们往往延长更多的出血出容器,因为他们的吸收性,而是直接冲洗与NaCl。
病毒溶液的压力注入也可能发生。在这种情况下,可能是从毛刺孔或脑组织的疤痕,准膜堵塞了管尖。在这种情况下,在不改变 x 轴或 y 轴的情况下慢慢取出管黄,并使用钳子取出刀尖前部的 1-2 mm。在再次降低管头之前,通过施加少量压力来测试功能,看看病毒是否从管尖中出来。为避免便秘,请以恒定的速度降低卡努拉,直到达到注射侧最深的深度时,不要停止运动。如果去除太多的管尖,直径太大,管杆将损坏组织,同时应用病毒的风险将增加。因此,请确保仅小心地拆下尖端堵塞的部分。
在行为实验中,在视频跟踪软件(例如,Ethovision XT)中设置实验可能会导致问题。例如,如果光输出不能正常工作,这可能是由于几个原因。在打开 Ethovision XT 之前,脉冲器必须打开、编程和启动。需要在”实验设置”(步骤 3.2.2.4)中正确选择硬件。如果选择了错误的 IO-Box 或”服装硬件”以外的任何内容,则由 Ethovision 无法控制 Pulser 设备。如果光输出测试成功,但”试用控制设置”中的编程光协议在采集期间不起作用,则子规则或子规则引用可能定位不正确或条件和操作不清楚。例如:引用是否属于正确的子规则?引用是否编程正确(例如,执行子规则有多频繁)?
此外,在”检测设置”期间,动物可能会受到充分跟踪,但在采集过程中,可能会发现未发现动物的样本。在这种情况下,请检查实验室的照明是否已更改,或者是否出现迷宫中不需要的阴影。迷宫的整个底部必须具有相同的颜色,因为设置将仅适用于一个特定的组合。如果出于任何原因无法避免不同的底部颜色或阴影,请定义迷宫最黑暗部分的检测设置。
要在获取第一批动物后更改任何设置,请勿在已使用设置中应用这些更改。复制它们以调整它们。这也意味着已记录的审判不再对数据分析有效。在这种情况下,使用原始设置记录此实验组的所有动物,然后创建一个新的实验,其中录制的视频进行分析,而不是实时跟踪。在这个”从视频”实验中,几个设置可用于分析,而不会丢失动物之间的可比性,甚至数据。
限制和未来应用
这种在自由移动的动物中用光遗传学操纵行为的方法还包括局限性。在手术过程中,两个植入物的接近受到限制。对于双植入,两个植入物之间的距离必须最小为装置的宽度才能容纳植入物。该装置需要将第二个植入物降低到毛刺孔中,而第一个植入物已经固定。解决这个解决方案可能是一个角度植入,其中玻璃纤维的尖端可以非常接近,而头骨上方的陶瓷铁杉有更大的距离23,55,56,57,62,63。23,55,56,57,62,63角度植入的缺点是光线扩散。当纤维尖端倾斜而不是从直上方时,刺激区域是不同的。在两个目标区域接近的情况下,需要考虑光刺激的改变位置。
在行为实验中,迷宫的构造可能会干扰与动物相连的光缆。一些行为测试,如浅暗框,包含一个室内区域64,65,和其他迷宫包含隔间,鼠标需要进入。64,65无法使用此设置执行此类实验。或者,无线系统可能是一个选项22,26,66。22,26,66但幸运的是,一些迷宫,如巴恩斯迷宫,可以安排这样的方式,老鼠能够进入相关的隔间67。
除了那些有封闭区域,迷宫太宽也会引起问题。迷宫区域越大,电缆越长,才能让动物进入迷宫中的每一个位置。必须注意,动物不能踩到电缆或抓住它,咬它。其解决方案可能是将冗余电缆卷起来的构造。缺点是展开电缆的阻力对于鼠标来说很难。这种解决方案更适合老鼠。另一种可能的选择是提前进行光刺激,而不是在实验期间,当然,这只有在因光刺激而产生长期影响的情况下才可行。
与现有/替代方法的比较
替代方法是在行为8、18期间进行化学或电刺激。化学激动剂或拮抗剂能够通过特定的受体激活或沉默神经元,也可以操纵单神经递质系统38,68。38,一方面,受体特异性是相当高的化学品,因为特定的激动剂或拮抗剂只激活某些受体39。另一方面,同一神经递质组受体亚型的特异性往往不足。大多数化学物质结合到至少两个子类型,具有不同的概率69。此外,只要具有相同的受体类型,化学物质就不能区分神经元细胞类型。除此之外,与光遗传学相比,时间和空间分辨率对于化学操作来说很差。激动剂或拮抗剂通常口头施用35或通过全身注射57,70。57,70如果这种化学物质的输液直接在脑组织中进行,效果看起来比口服应用快,但时间尺度仍然比光刺激慢。由于施用的化学物质在大脑中扩散,并不特定于神经元类型或大脑区域,因此不可能操纵特定的脑回路。
电刺激比化学刺激9,14具有更高的时间分辨率。神经元组织内的扩散小于化学刺激,空间分辨率优于化学刺激。然而,电刺激缺乏具体解决不同神经元细胞类型或受体类型的可能性,因为靠近电极的每个神经元都会对电刺激作出反应。
自由移动小鼠行为的替代方法是例如脑切片中的电生理记录,其中单个神经元或轴突可以用光遗传学进行调节,通过记录电极6,71,来测量引出的效果。体外实验提供了研究光遗传学刺激的分子和细胞基础的可能性,但有其局限性,即缺乏来自其他大脑区域的内在连接和输入。另一种选择是将光遗传学与多光子成像1,72,结合使用。在这种情况下,小鼠的头部固定,可以麻醉或清醒,以解决简单的任务。
为了进行成功的光遗传学实验,现在有各种各样的工具和应用。光遗传学工具的选择和行为设置对于回答特定的研究问题至关重要。如果选择工具和实验的是正确的组合,光遗传学允许对具有高时空分辨率的神经元回路进行前所未有的深入研究。这将有助于了解和发展新的精神疾病和认知治疗策略。
The authors have nothing to disclose.
非常感谢克劳斯-阿明·纳夫教授和桑德拉·戈培尔博士(德国戈廷根实验医学研究所)为Nex-Cre小鼠提供友好服务。此外,我们感谢我们的视频团队尤努斯·迪基奇和鲁本·维斯纳为这篇文章录制和处理JoVE视频。此外,非常感谢克里斯汀·克劳森的画外音和金伯利·安妮去校对手稿。
研究结果在波鸿鲁尔大学获得,录像在不来梅大学录制。
这项工作由德国福特公司(DFG,德国研究基金会)资助 – Projektnummer 122679504 – SFB 874 和 DFG MA 4692/3-2。
Ketamin | Sigma-Aldrich | K2753-64 | Anestasia |
20 % Glucose | AlleMan Pharma | Injection s.c. for fast recovery | |
Behavioral mazes | Costum made | Measure anxiety | |
Bepanthen | Bayer | Ophthalmic oinment | |
Betaisodona | Monodipharma | Sterilant containing iodine | |
Betaisodona | Monodipharma | Iodine oinment | |
Binocular | Olympus | SZ52, 110AL0.62x WD160 | Surgery |
Ceramic ferrules | Thorlabs | CFLC230-10 | Implant |
Ceramic Fiber Scribe | Thorlabs | CSW12.5 | Cutting of the glass fiber |
Channelrhodopsin2-YFP virus | Penn Vector Core | Addgene 20298 | Optogenetic tool |
Compressed air | Kontakt Chemie | Druckluft 67 | Drying of the skull |
Coordinate system | Stoelting | Stereotactic coordinates for the surgery | |
Correl Draw | Graphical software version 13 | ||
Cryoslicer | MICROM | HM500OM | Production of brain slices for staining |
Ethovision XT 14 | Noldus | Software for behavioral tracking | |
Exel | Statistical Software | ||
Ferrule Polishing Puck | Thorlabs | D50-F | Polishing implants round side |
Fiber Patch Cord dual | Prizmatix | Optogenetics-Fiber 500, 1,20 m, Ferrule core 1,25 mm | Cables, which are connected with the two implants of a bilateral implantation |
Fiber Patch Cord single | Prizmatix | Optogenetics-Fiber 500, 1,20 m, Ferrule core 1,25 mm | Cable, which is connected with the implant via a sleeve |
Fiber Stripping Tool | Thorlabs | T06S13 | Stripping glass fiber for implant |
Filter paper | VWR European | 516-0300 | Cut into pieces for the Novelty-Suppressed Feeding test |
Food pellets | Mühle Levers | Höveler Nagerfutter | Nutrition for the mice |
Glass pipettes | Harvard Apparatus | GC150-10 | Injection pipettes |
Gradia direct-Flo | Henry Schein | 103322 | Fluid dental cementum |
Heating lamp | efbe-Schott/Phillips | R95E | Prevent the mice from cooling after the surgery |
Heating plate | Stoelting | Integrated into coordinate system | |
Injection canula | Braun | 100 Sterican, 0,4 x 20 mm, Gr. 20 | All injections and to bore hole into the skull |
Litter | T 1350 | Grounding for the Novelty-Supressed Feeding test | |
Mouse cages | Zoonlab | 405 cm^2 | Single housing for experiments |
Optibond FL | Kerr | 26684E | Preparation of the skull for implantation |
Optical glass fiber | Thorlabs | FT200EMT | Light fiber for implant |
Optogenetics-LED.STSI | Prizmatix | Optogenetic toolbox for light stimulation during behavioral experiments | |
Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | 16005-1KG-R | Perfusion of mice to remove the brains |
Polishing sheet 0.02 µm grit | Thorlabs | LFCF | Polishing implants round side |
Polishing sheet 1 µm grit | Thorlabs | LF1D | Polishing implants round side |
Polishing sheet 30 µm grit | Thorlabs | LF30D | Polishing implants round side |
Polishing sheet 6 µm grit | Thorlabs | LF6D | Polishing implants round side |
Pulser Software | Prizmatix | Software for light device control | |
Rimadyl-Carprofen | Zoetis | Analgesia | |
Sigma Plot | Software for statistics | ||
Sleeve | Thorlabs | FT200EMT | Connection of implant and light cable |
SodiumCloride (NaCl) | Braun | 3570410 | Rinsing of the skull |
Superglue | Pattex Henkel | To Fix the glass fiber in the ferrule | |
td-Tomato virus | Penn Vector Core | Addgene 51503 | Optogenetic tool |
UV light | KoQGHJ | wireless, 1200 mW/cm^2 | Polymeration lamp for dental cementum |
Xylavet-Xylazin | cp pharma | Anesthesia |