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Artigo de método

Acessível usando Arrays LED para Foto Estimulação de Neurônios

18.5K visualizações

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DOI:

10.3791/3379

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15 de novembro de 2011

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Neste artigo

Resumo

Adulto-nascido neurônios expressando ChR2 pode ser manipulado em preparações fatia eletrofisiológicos, a fim de examinar sua contribuição para a função olfativa de circuitos neurais.

Resumo

Eletrofisiologia fatia padrão tem permitido aos pesquisadores sondar os componentes individuais dos circuitos neurais gravando respostas elétricas de células individuais em resposta a elétrica ou farmacológica 1,2 manipulações. Com a invenção de métodos para controle de neurônios geneticamente opticamente alvo (optogenética), os pesquisadores agora têm um nível sem precedentes de controle sobre grupos específicos de neurônios na preparação fatia padrão. Em particular, fotossensível channelrodopsina-2 (ChR2) permite que os pesquisadores para ativar os neurônios com 3,4 luz. Ao combinar calibração cuidadosa de LED com base em fotoestimulação de ChR2 com eletrofisiologia fatia padrão, somos capazes de sonda com maior detalhe o papel de adulto-nascido interneurônios no bulbo olfativo, o primeiro relé central do sistema olfativo. Usando a expressão viral de ChR2-YFP especificamente no adulto-nascido neurônios, podemos controlar seletivamente jovens adultos-nascido neurônios em um ambiente de mais umd neurônios maduros. Nosso controle óptico usa um sistema simples e barato LED, e vamos mostrar como esse sistema pode ser calibrado para entender como muita luz é necessária para evocar spiking atividade de neurônios individuais. Por isso, lampejos de luz azul pode controlar remotamente o padrão de disparo de ChR2-transduzidas células recém-nascido.

Protocolo

1. Calibração óptico: Power LED de medição

  1. Anexar uma matriz de LEDs para um dissipador de calor ativa refrigerada por uma ventoinha e apor este aparato LED / dissipador de calor para uma lente colimadora.
  2. Troque a lâmpada usada em iluminação com LED brightfield / heatsink / fan / aparelho lente. Este aparelho deve ser cuidadosamente posicionado de modo que o feixe colimado LED viaja ao longo de um caminho reto em direção à lente óptica condensador. Verifique se o dissipador de calor / ventilador está devidamente aterrado para um terreno comum do sistema.
  3. Unidade de matriz LED com uma fonte de alimentação que pode dar pulsos rápidos e q....

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Discussão

Nos últimos anos temos visto uma explosão na popularidade de ferramentas para pesquisa em neurociência optogenetic 6. Como resultado, é cada vez mais importante para diminuir a barreira de entrada para laboratórios que desejam começar a usar estas novas ferramentas. Aqui nós descrevemos como conduzir uma adaptação simples e de baixo custo e calibração de um equipamento de patch-clamp convencionais, de modo que ele pode fazer de campo total estimulação óptica de channelrodopsina-expressando neurônios. Em parti.......

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela empresa de seguros de vida "AG2R-La Mondiale-", Ecole des Neurociências de Paris (PEV), a Agence Nationale de la Recherche "ANR-09-NEUR-004" no quadro de "NEURON ERA-NET "do 7 º PQ programa pela Comissão Europeia, e da Fundação Pasteur. Sebastien Wagner foi apoiado pela Fundação Letten.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
KetaminaImalgène 1000100 mg/ml
XilazinaRompun2%
NaClSigma-AldrichS5886&nbps;
KClSigma-AldrichP5405
MgSO4Sigma-AldrichM1880
NaHCO3Sigma-AldrichS5761
NaHPO4Sigma-AldrichS5011
GlicoseSigma-AldrichG7021
CaCl2Sigma-AldrichC7902
AgaroseSigma-AldrichA9539
PipetadorSutter Instrument Co.P-97
Capilares de vidroHarvard ApparatusGC150T-101,5 mm de diâmetro externo/1,17 mm de diâmetro interno
Matriz de LEDBridgeluxBXRA-C2000
Lente colimadoraThorlabs Inc.LEDC140 mm de diâmetro do feixe
Fonte de alimentaçãoA1W ElectronikHKO28002,8 amp
Medidor de potência ópticaThorlabs Inc.PM 100
Dissipador de calorThermaltakeA1838Silent Boost K8
VentoinhaThermaltakeA1838Silent Boost K8
VibrátomoLeica MicrosystemsVT1200S

Referências

  1. Nissant, A. Adult neurogenesis promotes synaptic plasticity in the olfactory bulb. Nature Neuroscience. 12, 728-730 (2009).
  2. Apicella, A. Pyramidal Cells in Piriform Cortex Receive Convergent Input from Distinct Olfactory Bulb Glomer....

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Reimpressões e permissões

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