Memeli periferik tat sisteminin önemli bir bileşeni genikül gangliondur. Kulağın pinnasını içselleştiren bazı somatosensör nöronlara ek olarak, genikül ön dili ve damağı içselleştiren gustatory nöronların hücre gövdelerinden oluşur. Diğer periferik duyusal nöronlara benzer şekilde, genikül ganglion nöronları, periferik olarak tat tomurcuklarına ve merkezi olarak yalnız sistemin beyin sapı çekirdeğine uzun bir aksla sözde tek kutupludur1. Bu nöronlar öncelikle atp ağız boşluğunda tat uyaranlarına yanıt veren tat reseptör hücreleri tarafından serbest bırakılması ile aktive edilir2,3. ATP tat sinyali için gerekli bir nörotransmitterdir ve gustatory ganglion nöronları tarafından ifade edilen P2rx reseptörleri aktivasyonları için gereklidir4. Tat reseptör hücrelerinin belirli bir tat modalitesi (tatlı, acı, tuzlu, umami veya ekşi) için belirli tat reseptörlerini ifade ettiği göz önüne alındığında, tadı uyaranlara verilen gustatory ganglion nöron yanıtlarının da dar bir şekilde ayarlandırılacağı hipotez edilmiştir5.
Tüm sinir kayıtları hem chorda tympani hem de daha büyük üstün petrosal sinirlerin genikül ganglion6,7'yebeş tat modalitesini temsil eden gustatory sinyalleri iletdiğini göstermiştir. Bununla birlikte, bu hala belirli bir şok tabancasına nöronal yanıtların özgüllüğü hakkında sorular bıraktı: tat modalitesine özgü nöronlar, polimodal nöronlar veya her ikisinin bir karışımı varsa. Tek lif kayıtları, bireysel liflerin aktivitesi ve kimyasal hassasiyetleri 8,9,10hakkında daha fazla bilgi verir, ancak bu metodoloji az sayıda elyaftan veri toplamakla sınırlıdır. Benzer şekilde, bireysel sıçan genikül ganglion nöronlarının in vivo elektrofizyolojikkayıtları,bireysel nöronların11 , 12,13, yanıtları hakkında bilgi verir, ancak yine de popülasyonun aktivitesini kaybeder ve hayvan başına nispeten az nöron kaydı verir. Nöronal toplulukların yanıt kalıplarını, bireysel nöronların aktivitesini gözden kaçırmadan analiz etmek için yeni tekniklerin çalıştırılması gerekiyordu.
Kalsiyum görüntüleme, özellikle GCaMP gibi genetik olarak kodlanmış kalsiyum göstergelerini kullanarak, bu teknik atılımı sağlamıştır14,15,16,17,18. GCaMP, kalsiyumu nöronal aktivite için bir proxy olarak kullanır ve hücre içindeki kalsiyum seviyeleri yükseldikçe yeşil floresan artar. Sinyali gürültü oranına iyileştirmek, bağlama kinetiğini ayarlamak ve özel deneyler için uyum sağlamak için yeni GCaMP formları geliştirilmeye devam ediyor19. GCaMP, tüm sinir kaydının aksine tek bir nöron çözünürlüğü sağlar ve aynı anda tek lif veya tek hücre kaydının aksine nöron topluluklarının yanıtlarını ölçebilir. Genikül gangliyonunun kalsiyum görüntülemesi, vahşi tip farelerde bu nöronların ayar profilleri hakkında önemli bilgiler sağlamıştır16,20ve genetik olarak manipüle edilmiş farelerde periferik tat yanlış yönlendiren fenotipler tanımlamıştır18.
Genikül ganglionuna in vivo kalsiyum görüntüleme tekniklerinin uygulanmasının en büyük zorluklarından biri kemikli tympanic bulla içinde kapsüllenmiş olmasıdır. Geniküle optik erişim elde etmek için, ganglionu sağlam tutarken kemik katmanlarını çıkarmak için hassas bir ameliyat gerekir. Bu amaçla, diğer araştırmacıların genikül ganglion'a erişmelerine ve GCaMP'nin bu nöronların uyarıcı in vivo tatmak için floresan yanıtlarına aracılık ettiğini göstermelerine yardımcı olmak için bu kılavuzu oluşturduk.