Patrón fotoestimulación con dispositivos digitales de Micromirror encargado de investigar la integración a través de puntos dendríticas Poder
Summary
Dispositivos digitales de microespejos (DMD) pueden generar patrones complejos en tiempo y espacio con el que el control de la excitabilidad neuronal. Temas relevantes para el diseño, construcción y operación de sistemas de DMD se discuten. Dicho sistema permitió a la demostración de la no-lineal de integración a través de los puntos de ramificación distal dendríticas.
Abstract
La luz es un medio versátil y preciso para el control de la excitabilidad neuronal. La reciente introducción de la luz efectores sensibles tales como el canal-rodopsina y los neurotransmisores enjaulados han llevado a los intereses en el desarrollo de mejores medios para controlar los patrones de luz en el espacio y el tiempo que son útiles para la neurociencia experimental. Una de las estrategias convencionales, empleados en microscopía confocal y dos fotones, es para enfocar la luz hacia un punto de difracción limitada y luego buscar ese lugar único secuencial a lo largo de la región de interés. Este enfoque se vuelve problemático si grandes áreas tienen que ser estimulado dentro de una ventana de tiempo breve, un problema más aplicable a la fotoestimulación de la imagen. Una estrategia alternativa consiste en proyectar el patrón espacial completo en el destino con la ayuda de un dispositivo digital de microespejos (DMD). El enfoque de DMD es atractiva porque los componentes de hardware son relativamente baratos y con el apoyo de intereses comerciales. Debido a que este sistema no está disponible para microscopios verticales, vamos a discutir los temas críticos en la construcción y operación de un sistema de DMD. A pesar de que serán los principales que describen la construcción del sistema de fotólisis UV, las modificaciones para la construcción del sistema mucho más simple la luz visible para los experimentos optogenetic también se proporcionará. El sistema de fotólisis UV se utilizó para llevar acabo experimentos para estudiar una cuestión fundamental en la neurociencia, ¿cómo son distribuidos espacialmente entradas integradas a través de los puntos de ramificación distal dendríticas. Los resultados sugieren que la integración puede ser no lineal en los puntos de ramificación y el supralinearity es en gran parte mediada por los receptores NMDA.
Protocol
Discussion
La ventaja del enfoque basado en DMD fotoestimulación es más evidente en situaciones donde el objetivo ocupa un área relativamente grande. Si el objetivo de interés es muy pequeño, como una las espinas dendríticas pocos sistemas secuenciales confocal de barrido y dos fotones es probable que sean el mejor enfoque. Una debilidad importante del enfoque de DMD es el uso ineficiente de la luz disponible. La mayor parte de la luz disponible es necesariamente dirigida a los espejos OFF y no se utiliza.
<p class="jove…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por una RO1 de los NIH y comentarios al Mérito del Servicio de Investigación VA a C-MT, y una persona NRSA a CWL
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Modern upright fluorescent microscope | ||||
| CCD camera and image acquisition software | ||||
| Computer and data acquisition/interface system | ||||
| DLP Discovery Developer Kit | ||||
| ALP3 USB interface | ||||
| S2 + Optics w/LED | ||||
| Dual camera port unit | ||||
| 355nm frequency tripled NdVO4 laser (~1 W) | DPSS Laser Inc. | |||
| Laser shutter Model LS6 | Uniblitz | |||
| Multimode optical fiber and fiber stretcher Model# 915 | Canadian Instrument and Research, Ltd | 100 um core multimode fiber | ||
| Multimode Fiber launcher | Oz Optics | |||
| Signal generator | up to 50 kHz | |||
| Beam collimator | Olympus | DApo20UV340 | ||
| UV relay lens | Special Optics | #: 54-25-60-355 |
References
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