Desenli Photostimulation Şube Noktaları Arasında Dendritik Entegrasyon Araştırma Digital Micromirror Cihazlar
Summary
Dijital micromirror cihazları (DMD) nöronal eksitabilite kontrol etmek için zaman ve mekan karmaşık desenleri oluşturabilirsiniz. Tasarım, inşaat, ve DMD sistemlerinin işletilmesi ile ilgili konular görüşülüyor. Böyle bir sistem, distal dendritik dallanma noktaları arasında doğrusal olmayan entegrasyon gösteri sağladı.
Abstract
Işık nöronal eksitabilite kontrol etmek için çok yönlü ve hassas bir araçtır. Kanal rodopsin ve kafesli nörotransmitterlerin gibi ışığa duyarlı etkileyiciler son giriş, ışık alan ve deneysel nörobilim için yararlı kalıplarını kontrol etmek için daha iyi anlamına gelir gelişmekte olan çıkarları için yol açmıştır. Konfokal ve 2-foton mikroskopi çalışan geleneksel bir strateji, bir kırınım sınırlı noktaya ışık odaklanma ve daha sonra ilgi bölge üzerinde sırayla o tek nokta tarama. Bu yaklaşım, geniş alanlar kısa bir zaman penceresi içinde, görüntüleme için daha photostimulation daha uygulanabilir bir sorun uyarılmış olması durumunda sorunlu olur. Alternatif bir strateji, bir dijital micromirror cihazı (DMD) yardımı ile hedef tam mekansal desen proje. DMD yaklaşım donanım bileşenleri nispeten ucuz olduğu için cazip ve ticari çıkarları tarafından desteklenmektedir. Böyle bir sistemin dik mikroskoplar için geçerli değildir, çünkü biz böyle bir DMD sisteminin inşaat ve operasyonlarında kritik konular ele alınacaktır. Optogenetic deneyler için çok daha basit görünür ışık sistemi oluşturmak için, öncelikle UV fotoliz sisteminin inşaat açıklayan olacak olsa da, değişiklikler de sağlanacaktır. UV fotoliz sistemi nörobilim temel bir soru çalışma deneyleri carryout için kullanılan mekansal distal dendritik dallanma noktaları arasında entegre girişleri nasıl dağıtılır. Entegrasyon şube noktaları arasında doğrusal olmayan ve supralinearity büyük ölçüde NMDA reseptörleri aracılık öneririz.
Protocol
Discussion
DMD tabanlı photostimulation yaklaşımın avantajı en belirgin durumlar için hedef, göreceli olarak büyük bir alanı kaplar. Ilgi hedef birkaç dendritik dikenler gibi, çok küçük ise, sıralı tarama konfokal ve 2-foton sistemleri daha iyi bir yaklaşım olması muhtemeldir. DMD yaklaşım önemli zayıflık mevcut ışık verimsiz kullanımı. Mevcut ışık toplu mutlaka OFF aynalar ve kullanılmaz.
DMD tabanlı sistem, en iyi görünür aralığında işlem için uygundur. Biz …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, C. VA Araştırma Servisi-MT NIH ve Başarı bir RO1 tarafından desteklenen ve CWL bireysel bir NRSA
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
- Scanziani, M., Hausser, M. Electrophysiology in the age of light. Nature. 461, 930-939 (2009).
- Tang, C. Photolysis of caged neurotransmitters: Theory and procedures for light delivery. Curr. Prot. Neurosci. , 6.21.1-6.21.12 (2006).
- . Nature Technology Feature, Cell imaging: Light activated. Nature. 456, 826-827 (2008).
- Lutz, C., Otis, T. S., DeSars, V., Charpak, S., DeGregorio, D. A., Emiliani, V. Holographic photolysis of caged neurotransmitters. Nature Methods. 5, 821-827 (2008).
- Hornbeck, L. J. . Digital Light Processing and MEMs: An overview. , .
