$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Memeli beynini oluşturan sayısız hücre tipini karakterize etmek, nörofizyolojinin merkezi, ancak uzun süredir anlaşılması zor bir hedefi olmuştur. Örneğin, serebral korteksteki farklı inhibitör hücre tiplerinin özellikleri ve işlevi büyük ilgi gören konulardır, ancak hala nispeten bilinmemektedir. Bunun nedeni kısmen, geleneksel kör in vivo kayıt tekniklerinin farklı hücre tipleri arasında ayrım yapma yeteneklerinin sınırlı olmasıdır. Hücre dışı spike genişliği, varsayılan parvalbümin pozitif inhibitör nöronları uyarıcı piramidal hücrelerden ayırmak için kullanılabilir, ancak bu yöntem hem tip I hem de tip II hatalaratabidir 2,3. Alternatif olarak, kaydedilen nöronlar daha sonra morfolojik ve moleküler kimliklerini doğrulamak için doldurulabilir, geri kazanılabilir ve boyanabilir, ancak bu acı verici ve zaman alıcı bir süreçtir. Son zamanlarda, genetik olarak tanımlanmış inhibitör internöron popülasyonları, kalsiyum görüntüleme veya görsel olarak yönlendirilen yama kayıtları yoluyla erişilebilir hale gelmiştir. Bu yaklaşımlarda, bir kalsiyum raportörünün (GCaMP gibi) veya floresan proteinin (GFP gibi) viral veya transgenik ekspresyonu, promotör ekspresyonu ile tanımlanan hücre tiplerinin tanımlanmasına ve karakterizasyonuna izin verir. Bu yaklaşımlar, pahalı ekipman gerektiren 2-foton mikroskobunu kullanır ve ayrıca beyin dokusunun ışık saçma özellikleri nedeniyle yüzeysel kortikal tabakalarla sınırlıdır.
Son zamanlarda, Lima ve meslektaşları1, "PINP" veya Nöronal Popülasyonların Fotostimülasyon Destekli Tanımlanması olarak adlandırılan, in vivo genetik olarak tanımlanmış nöronal tiplere elektrofizyolojik kayıtları hedeflemek için yeni bir optogenetik uygulaması geliştirdi. Kayıtlar, belirli nöronal alt popülasyonlarda Channelrhodopsin-2 (ChR2) eksprese eden farelerde gerçekleştirilir. Nüfusun üyeleri, kısa bir mavi ışık parlamasına verdikleri tepkiyle tanımlanır. Diğer birçok optogenetik uygulamadan farklı olarak, amaç devre fonksiyonunu manipüle etmek değil, sadece genetik olarak tanımlanmış bir sınıfa ait nöronları tanımlamaktır, bu da daha sonra normal beyin fonksiyonu sırasında karakterize edilebilir. Teknik, standart hücre dışı kayıt ekipmanı ile uygulanabilir ve bu nedenle kalsiyum görüntülemeye veya görsel kılavuzlu yamaya erişilebilir ve ucuz bir alternatif olarak hizmet edebilir. Burada, anestezi uygulanmış işitsel kortekste belirli hücre tiplerinin PINPing edilmesine yönelik bir yaklaşımı, daha genel noktaların diğer preparatlarda ve beyin bölgelerinde yararlı bir şekilde uygulanabileceği beklentisiyle açıklıyoruz.
Kortekste, PIMP, inhibitör internöronların in vivo yanıt özelliklerini araştırmak için özel bir umut vaat ediyor. GABAerjik internöronlar, kortikal nöronların küçük, heterojen bir alt kümesini içerir4. Belirli moleküler belirteçlerin ekspresyonu ile işaretlenen farklı alt tiplerin, son zamanlarda kortikal devrelerde5-9 farklı hesaplama rolleri gerçekleştirdiği gösterilmiştir. Genetik araçlar geliştikçe, bu geniş sınıflara giren morfolojik ve fizyolojik olarak ayrılabilir türleri ayırt etmek mümkün olabilir. Burada, anestezi uygulanmış fare korteksindeki tanımlanmış inhibitör internöronlardan kararlı, iyi izole edilmiş tek birimli kayıtlar elde etme stratejimizi paylaşıyoruz. Bu strateji, parvalbümin pozitif (PV +) hücreleri hedeflemek için özel olarak geliştirilmiştir, ancak somatostatin eksprese eden (SOM +) ve kalretinin eksprese eden (CR +) internöronlar gibi diğer internöron tipleri için de işe yaradığını bulduk. PINPing kavramsal olarak basit olsa da, pratikte şaşırtıcı derecede inatçı olabilir. Deneme yanılma yoluyla, yöntemi deneyen diğer kişiler için yararlı olabilecek bir dizi ipucu ve püf noktası öğrendik.