$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Nöroloji alanındaki teknik gelişmeler, bilim adamlarının belirli nöronal popülasyonların aktivitesini tamolarak belirlemelerine ve kontrol etmelerine olanak sağlamıştır 1. Bu daha iyi nöronal devrelerin temelini ve hayvan davranışı üzerindeki etkilerini anlamak için katkıda bulunmuştur, yanı sıra, kurulan dogmalar revize2,3. Bu yeni araçlar arasında, optogenetik ve kemogenetik stratejiler keşiflerin kalitesi üzerinde değil, aynı zamanda deneylerin tasarlanıptasarlanmabiçimi üzerinde de derin bir etkiye sahiptir 4. Bu yazıda, nöronların aktivasyonunu mühendislik reseptör-ligand stratejileri ile kontrol etmek için kemogenetik stratejilere odaklanıyoruz. Tasarımcı reseptörleri sadece tasarımcı ilaçlar tarafından aktive (DREADDs) nöronal aktiviteuzaktan kontrol için en popüler kemogenetik araçlardan birini temsil, Roth tarafından gözden olarak 20165. DREADDs özellikle bir inert ligand tarafından aktive modifiye muskcarinik asetilkolin reseptörleri kullanmak, klozapin-N-oksit (CNO)6.
Çoğu çalışmada, akut bir şekilde mühendislik reseptörlerinin aktivasyonunun dozajını ve zamanlamasını etkili bir şekilde kontrol eden intraperitoneal (yani) enjeksiyonlar tarafından uygulanan CNO kullanılır. Ancak, tekrarlayan veya kronik DREADD aktivasyonu gerektiğinde, birden fazla i.p. enjeksiyonunun kullanımı mümkün değildir. Bu sorunu gidermek için, kronik CNO doğum için farklı stratejiler bildirilmiştir, implante minipumpsdahil 7 ve intrakranial kanüller8,9. Farklı ölçüde, tüm bu stratejiler hayvanların stres ve ağrıneden 10, ve aynı zamanda test edilecek davranışsal tepkiler üzerinde doğrudan bir etkisi olabilir cerrahi bir müdahale gerektirir11. Burada kronik CNO doğumu için üç non-invaziv strateji açıklıyoruz.
Bu amaçla, fareler stereotaksik bir adeno-ilişkili virüs ile hipokampus enjekte edildi (AAV) uyarıcı M3 muscarinic reseptörü (hM3Dq) bir mühendislik sürümünü kodlama ligand CNO tarafından aktive patlama gibi ateş yol açar nöronlar6. Daha önce CNO içeren tek bir göz damlası etkili DREADD ifade nöronların sağlam bir aktivasyon ortaya olabilir gösterilmiştir12. Burada göz damlalarının tekrarlayan teslimatı için değiştirilmiş bir yöntem açıklıyoruz. Tasarımcı reseptörlerinin kronik ve sürekli kontrolünü sağlamak için, daha sonra içme suyu aracılığıyla farelere CNO sunmak için non-invaziv bir strateji açıklar. Son olarak, sınırlı bir zaman dilimi içinde içme suyunda CNO teslim etmek için alternatif bir paradigma açıklar. Fareler lokomotor aktivitesi, yanı sıra içme davranışı ve tatlı kalori çözeltileri tüketimi, çoğunlukla ışık / karanlık döngüsü13,14karanlık kısmı ile sınırlıdır. Bu nedenle farenin sakaroz tercihine dayalı bir protokol uyguladık. AAV-enfekte hücrelerde hemen erken gen c-Fos indüksiyon ölçerek, nöronal aktivasyon için bir okuma olarak12,15, Biz bu CNO dağıtım stratejileri sağlam dreadd kontrollü nöronlar üzerinde genişletilmiş etkinleştirmek bulundu Süre.