Yöntem makalesi

Bir cam Optrode uyanık farelerde nöronal türüyle Optogenetics tanımlaması

DOI:

10.3791/57781

⸱

28 Haziran 2018

 ,  ,  , 
1Department of Physiology, Kanazawa Medical University

Bu makalede

Özet

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

Bu eser bir optogenetic tek-unit güvenilir özel yapım cam optrode kullanarak uyanık bir fareden kayıt gerçekleştirmek için bir yöntem sunar.

Özet

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

Ne kadar farklı nörolojik büyük bir sorundur neurons tür sinir devrelerinde çalışmak. Optogenetics son gelişmeler içinde vivo elektrofizyolojik deneylerde geniş beyin bölgelerinde nöronal tipinin tanımlanması etkinleştirdiniz. Optogenetics deneylerde kayıt siteye ışık sağlamak için önemlidir. Ancak, bu kez stimülasyon ışık derin beyin bölgeleri beynin yüzeyden teslim etmek zordur. Özellikle, stimülasyon ışık kez kayıtları uyanık hayvan modelinde olduğu gibi beyin yüzey optik saydamlığını, azaldığında derin beyin bölgeleri ulaşmak için zordur. Burada, spike yanıt-e doğru ışık uyanık bir fareden özel yapım cam optrode kullanarak kaydetmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Böylece güvenilir bir şekilde ışık derin beyin bölgeleri ile kaydedilen nöron uyarmak mümkündür Bu yöntemde, kayıt cam elektrot ışık teslim edilir. Bu özel yapım optrode sistem erişilebilir ve ucuz malzemelerden oluşur ve montajı kolaydır.

Giriş

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

Merkezi sinir sistemi farklı işlevlere sahiptir nöronlar çeşitli oluşur. Nöronların farklı bu tür sinir devresi içinde nasıl nörolojik önemli sorunlardan biridir. Ancak, birçok beyin bölgelerde elektrik spike sinyal kendisi, hiçbir açık fark bazı istisnalar dışında olduğundan elektrik faaliyetleri nöronal türlü vivo kayıtları ayırt etmek mümkün olmuştur. Optogenetics son gelişmeler bir atılım1,2yaptık. Transjenik hayvanlar ışığa duyarlı opsin (Örneğin, channelrhodopsin-2) belirli nöronal türlerinde ifade kullanarak, vivo kayıtları3, nöronal türlerin....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

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

Tüm yordamları uygun olarak yol gösterici ilkeler fizyolojik Derneği Japonya ve hayvan bakımı Komitesi, Kanazawa Tıp Üniversitesi onayı ile yapılır.

1. cam Optrode tutucu inşaatı

Not: bir ticari Elektrot tutucu bir cam optrode tutucu oluşturmak için kullanılır (Şekil 1A).

  1. Yavaşça dışarı basınç kontrolü için çelik boru tutucu namlu çekin.
  2. Sondaj tarafından PIN seat yan varil sahibinin delik genişletmek. 3 mm çapında ve 12 mm delik derinliği içinde yapın.
  3. Koymak bir paslanmaz çelik boru (3 mm çapında, 0,5 mm kalınlıkta ve 8 mm uzunluğunda;

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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

Şekil 2' de, ışık gücü (Şekil 2A-B) pipetler ucundaki Cam pipetler uzunluğu ve ucu boyutunu etkileri incelenmiştir. Işık güç uzak ucu 1 mm yerleştirilen bir optik güç ölçer tarafından ölçüldü. Ucu boyutunu farklı ucu boyutunu tam uzunlukta çeşitli 2.5 µm için kurulmuştur iken tam uzunlukta 50 ± 2 mm için kurulmuştur. Cam Pipet şaft için 8 mm kuruldu. 3-5 mW (ortalama ± SD; değişiyordu ucundaki ışık güç

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

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

Optogenetics nörolojik güçlü bir araç haline gelmiştir. Belirli nöron tipleri vivo içinde belirlenmesi için hem de belirli nöronal yolları faaliyetlerinin manipüle kullanılmıştır. Nöronal farklı sinirsel faaliyetleri açıklama sinir devreleri mekanizmasının anlayış teşvik etmektedir. Burada, kayıt site üzerinden bir cam elektrot içinde IC uyanık VGAT-ChR2 farelerin ışık sunmak için bir yöntem gösterdi.

Açıklanan yöntemi çeşitli kritik adımlar vardır. İlk olarak, hayvanlar opsins hedef .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

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

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

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

Yazarlar promosyon bilim KAKENHI Grant JP16K11200 ve 17 H 02223 Japonya Derneği ve hibe için araştırma Kanazawa Tıp Üniversitesi S2016-8 ve C2017-3 tarafından desteklenen. Biz Yuhichi Kuda fotoğraf çekmek de verdiği destek için teşekkür ederiz.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Elektrot tutucuMoleküler CihazMikroelektrot amplifikatörü için1-HL-U
Seramik bölünmüş çiftleşme manşonuThorlabsADAF1f2.5 mm yüksük
Devre kartı ara parçasıTeishin DenkiSPA-320f8.0 mm, 20.0 mm uzunluğunda
Fareler için stereotaksik çerçeveNarishigeSR-6M-HTFareler
için stereotaksik aletlerManipülatörNarishigeNAManuel manipülatör
Superbond SunMedicalM: 204610557Diş yapıştırıcı reçine çimentosu
Form2FormlabsNA3D yazıcı
Kwik-SilWPIKWIK-SILDüşük toksisiteli silikon yapıştırıcı
Borosilikat cam kılcal damarlarNarishigeGD-1.5OD 1,5 mm, ID 0,9 mm, 90,0 mm uzunluk
Fiber optik yama kablosuDor LenslerMFP_960/1000/2200-0.63_1m_FCM-ZF2.5Monofiberoptik patchcord, OD, 2,5 mm, çekirdek = 960 mm, kaplama = 1000 mm, NA = 0,63
Bağlantılı LEDDorik LenslerLEDC-1B_FCMerkezi dalga boyu = 465 nm, çıkış gücü = 45 mW (Çekirdek 960 mm 0,63 NA )
LED sürücüDoric LenslerLEDRV_1CH_10001 kanal LED sürücü, maksimum çıkış = 1000 mA
Elektrot çektirmeNarishigePB-7Çift kademeli cam mikropipet çektirme
Borosilikat cam kılcalNarishigeGD-1.5Bolosilikat cam kılcal, OD, 1.5mm, ID, 0.9 mm, 90.0 mm uzunluğunda
GENTACINMSD CO., Ltd185711173Antibiyotik merhem
Terramisin reg; -LAZoetisG 333Oksitetrasiklin
Tg (Slc32a1- COP4 * H134R / EYFP) 8Gfng / JJackson Labs# 14548VGAT-ChR2 fareler
Multiclamp 700BMoleküler Cihazlar2500-0157Mikroelektrot amplifikatörü
pipet tutucu

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rajasethupathy, P., Ferenczi, E., Deisseroth, K. Targeting neural circuits. Cell. 165 (3), 524-534 (2016).
  2. Gore, F., Schwartz, E. C., Salzman, C. D. Manipulating neural activity in physiologically classified neurons: triumphs and....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

N ronal Tan mlamaElektrofizyolojik Kay tFiber Optik Yama KablosuKafa Postu FiksasyonuKraniyotomi Prosed rVGAT Kanalrodopsin IISpike Yan t Kayd

İlgili makaleler