뉴런의 사진 자극에 저렴한 LED 배열을 사용하여
Summary
ChR2을 표현 성인에서 태어난 뉴런은 후각 신경 회로의 기능들에 대한 그들의 기여를 검토하기 위해 슬라이스 electrophysiological 준비로 조작할 수 있습니다.
Abstract
표준 슬라이스 전기 생리학은 연구자가 전기 또는 약리 조작 1,2에 대한 응답으로 단일 세포의 전기적 반응을 기록하여 신경 회로의 개별 구성 요소를 프로브 수 있습니다. 광학 유전자 타겟으로 뉴런을 (optogenetics) 제어 방법의 발명과 함께, 연구자들은 이제 표준 슬라이스 준비 뉴런의 특정 그룹을 제어할의 전례없는 수준을했습니다. 특히, channelrhodopsin – 2 (ChR2) 감광성의 연구자들이 빛을 3,4과 뉴런을 활성화 할 수 있습니다. 표준 슬라이스 전기 생리학과 ChR2의 LED 기반 photostimulation주의 교정을 결합함으로써, 우리는보다 세부와 후각 망울, 후각 시스템의 첫 번째 중앙 릴레이에 성인 태어나 interneurons의 역할을 탐침 수 있습니다. 성인에서 태어난 뉴런에 특별히 ChR2 – YFP의 바이러스 표현을 사용하여, 우리는 선택 이전의 환경에서 젊은 성인에서 태어난 뉴런을 제어할 수 있습니다D 성숙한 뉴런. 우리 광학 제어는 간단하고 저렴한 LED 시스템을 사용하고, 우리는이 시스템이 더 많은 햇빛이 하나의 뉴런의 활동을 급상승 연상하는 데 필요한 방법을 이해 조정 할 수있는 방법을 보여줍니다. 따라서, 파란색 빛을 짧은 깜박 원격 ChR2 – transduced 신생아 세포의 발사 패턴을 제어할 수 있습니다.
Protocol
Discussion
최근 몇 년 동안은 신경 과학 연구 6 optogenetic 도구의 인기가 폭발을 보았다. 결과적으로, 이러한 새 도구를 사용하여 시작하고자하는 실험실에 대한 항목의 장벽을 낮출 점점 더 중요합니다. 여기서 우리는 channelrhodopsin – 표현 뉴런의 전체 필드 광 자극을 할 수 있도록 기존 패치 – 클램프 장비의 간단하고 저렴한 비용 retrofitting 및 교정을 실시하는 방법을 설명합니다. 특히, 우리는 특별히…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 "ERA – NET 신경 세포의 프레임에있는 생명 보험 회사"AG2R 라 Mondiale "가르슈 DES Neurosciences 드 파리 (ENP), 회사 직원 Nationale 드 라 공들인"ANR – 09 – NEUR – 004 "에 의해 지원되었다 "유럽위원회, 그리고 파스퇴르 재단 FP7 프로그램의. ㅁ 와그너는 Letten 재단에 의해 지원되었다.
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).
