Узорные Фотостимуляция с цифровыми устройствами Micromirror по расследованию Дендритные интеграции между точками ветвления
Summary
Цифровой микрозеркальным устройства (DMD) может генерировать сложные структуры во времени и пространстве, с которой для управления нейронной возбудимости. Вопросы, касающиеся проектирования, строительства и эксплуатации DMD системах. Такая система позволила демонстрации нелинейных интеграции между дистальной дендритных точками ветвления.
Abstract
Свет является универсальным и точным средством контроля нейронной возбудимости. Недавнее введение светочувствительных эффекторов, таких как канал-родопсина и клетках нейротрансмиттеров привели к интересам в разработке более эффективных средств контроля шаблонов света в пространстве и времени, которые являются полезными для экспериментальной неврологии. Одна условная стратегия, занятых в конфокальной и 2-фотонной микроскопии, является для фокусировки света на дифракционной ограниченное место, а затем сканировать, что одно пятно последовательно по области интереса. Такой подход становится проблематичным, если большие площади должны быть стимулированы в течение короткого временного окна, проблема больше относится к фотостимуляции, чем для работы с изображениями. Альтернативный способ связан с проектом полной пространственной картины на цель с помощью цифровых устройств микрозеркальным (DMD). ДМД подход привлекательны тем, что аппаратные компоненты являются относительно недорогими и поддерживается коммерческими интересами. Потому что такие системы не доступны для вертикальной микроскопы, мы будем обсуждать важнейшие вопросы строительства и эксплуатации таких DMD системы. Хотя у нас будет в первую очередь описания построения системы для УФ-фотолиза, модификации для построения более простой видимый свет система для экспериментов optogenetic также будет оказана. УФ-системы фотолиза был использован для carryout экспериментов по изучению фундаментального вопроса в области неврологии, как пространственно распределенных входов интегрированы во дистальных дендритных точками ветвления. Результаты показывают, что интеграция может быть нелинейными через точки ветвления и supralinearity в значительной степени опосредовано NMDA-рецепторов.
Protocol
Discussion
Преимущество подхода, основанного на DMD фотостимуляции наиболее очевидно в ситуациях, когда цель занимает довольно большую площадь. Если цель интерес очень мало, например, несколько шипов дендритные, последовательный сканирующей конфокальной и 2-фотонных систем, вероятно, быть лучшим …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана RO1 от НИЗ и заслуги отзывы, В. А. Исследовательской службы по С.-МТ, а отдельные НРСА для CWL
Materials
| Material Name | Tipo | 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 |
Referências
- 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. , .
