使用光刺激神经元的负担得起的LED阵列
Summary
成人出生的神经元表达ChR2可以操纵片电生理的准备，以考察他们对嗅觉神经回路的功能的贡献。
Abstract
标准片电已使研究人员能够探测单个细胞的电反应记录在电器或药理操纵 1,2神经电路的各个组成部分。随着发明的方法，以光学控制基因有针对性的神经元（光遗传学），研究人员现在有一个前所未有的水平超过特定群体的神经元控制在标准片的准备。特别是，感光channelrhodopsin – 2（ChR2），使研究人员能够激活神经元，光3,4。通过结合基于LED的标准切片电ChR2 photostimulation小心校准，我们能够更详细地探测成人出生interneurons的嗅球，嗅觉系统的第一个中央继电器的作用。使用病毒表达ChR2 – YFP专门在成人出生的神经元，我们可以选择性地控制在旧环境的年轻成年出生的神经元ð成熟的神经元。我们的光控，使用一个简单而廉价的LED系统，我们展示了如何该系统可以进行校准，以了解需要多少光线唤起扣球在单个神经元的活动。因此，简短的闪烁的蓝灯可以远程控制ChR2转新生细胞的放电模式。
Protocol
Discussion
近年来，人们在神经科学的研究6 optogenetic工具的普及爆炸。因此，它正变得越来越重要，希望开始使用这些新工具的实验室，以降低进入障碍。在这里，我们描述了如何进行一个简单和低成本的改造和传统的膜片钳钻机的校准，所以它可以做满场channelrhodopsin表达神经元光刺激。特别是，我们嗅球成年神经发生专门控制，新出生的神经元的研究应用此技术。
我们演示?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作是支持由寿险公司“AG2R – LA – MONDIALE”，巴黎高等DES神经科学（ENP），法新社国立德拉Recherche“的ANR – 09 – NEUR – 004”框架“的ERA – NET神经“第七框架计划由欧盟委员会和巴斯德基金会。塞巴斯蒂安瓦格纳Letten基金会的支持。
Materials
| Material | Tipo | Company | Catalogue No. |
| Ketamine | 100 mg/ml | Imalgène 1000 | |
| Xylazine | 2% | Rompun | |
| NaCl | &nbps; | Sigma | S5886 |
| KCl | Sigma | P5405 | |
| MgSO4 | Sigma | M1880 | |
| NaHCO3 | Sigma | S5761 | |
| NaHPO4 | Sigma | S5011 | |
| Glucose | Sigma | G7021 | |
| CaCl2 | Sigma | C7902 | |
| Agarose | Sigma | A9539 | |
| Pipette Puller | P-97 | Sutter | |
| Glass Capillaries | 1.5 mm O.D./1.17 mm I.D. | Harvard Apparatus | GC150T-10 |
| LED array | Bridgelux | BXRA-C2000 | |
| Collimating lens | 40 mm beam diameter | Thor Labs | LEDC1 |
| Power supply | 2.8 amp | A1W Electronik | HKO2800 |
| Optical power meter | Thor Labs | PM 100 | |
| Heatsink | Silent Boost K8 | Thermaltake | A1838 |
| Fan | Silent Boost K8 | Thermaltake | A1838 |
| Vibratome | Leica | VT1200S |
Referências
- Nissant, A. Adult neurogenesis promotes synaptic plasticity in the olfactory bulb. Nature Neuroscience. 12, 728-730 (2009).
- Apicella, A. Pyramidal Cells in Piriform Cortex Receive Convergent Input from Distinct Olfactory Bulb Glomeruli. Journal of Neuroscience. 30, 14255-14260 (2010).
- Boyden, E. S. genetically targeted optical control of neural activity. Nature. 8, 1263-1263 (2005).
- Bardy, C. where new inhibitory neurons release neurotransmitters in the adult olfactory bulb. The Journal of Neuroscience. 30, 17023-17034 (2010).
- Grubb, M. S. Functional maturation of the first synapse in olfaction: development and adult neurogenesis. The Journal of neuroscience. 28, 2919-2932 (2008).
- Zhang, F. Circuit-breakers: optical technologies for probing neural signals and systems. Nature reviews. Neuroscience. 8, 577-581 (2007).
- Grossman, N. Multi-site optical excitation using ChR2 and micro-LED array. Journal of neural engineering. 7, 16004-16004 (2010).
- Dhawale, A. K. Non-redundant odor coding by sister mitral cells revealed by light addressable glomeruli in the mouse. Nature neuroscience. 13, 1404-1412 (2010).
- Weick, J. P. Functional control of transplantable human ESC-derived neurons via optogenetic targeting. Stem cells. 28, 2008-2016 (2010).
- Toni, N. Neurons born in the adult dentate gyrus form functional synapses with target cells. Nature Neuroscience. 11, 901-907 (2008).
- Grubb, M. S., Burrone, J. Channelrhodopsin-2 Localised to the Axon Initial Segment. PLoS ONE. 5, e13761-e13761 .
- Tye, K. M. Amygdala circuitry mediating reversible and bidirectional control of anxiety. Nature. 471, 358-362 (2011).
