Summary

Nöronlar Foto-Stimülasyon için uygun fiyatlı LED Diziler

Published: November 15, 2011
doi:

Summary

ChR2 ifade Yetişkin doğmuş nöronlar, koku alma nöral devrelerin işlevini doğru katkıları incelemek amacıyla dilim elektrofizyolojik hazırlıkları manipüle edilebilir.

Abstract

Standart dilim elektrofizyoloji araştırmacılar, elektrik veya farmakolojik manipülasyonlar 1,2 yanıt olarak tek hücre elektriksel yanıtlar kayıt sinir devresi bileşenleri tek tek prob izin verdi . Genetik hedef nöronların (optogenetics) optik kontrol etmek için yöntemler icat sayesinde, araştırmacılar standart bir dilim hazırlık nöronların belirli gruplar üzerinde kontrol görülmemiş bir düzeye sahiptir. Özellikle, araştırmacılar ışık 3,4 nöron aktif hale getirmek için channelrhodopsin-2 (ChR2) ışığa sağlar. LED tabanlı standart dilim elektrofizyoloji ChR2 photostimulation dikkatli kalibrasyon birleştirerek, daha fazla ayrıntı, koku alma ampul, koku alma sisteminin ilk merkezi röle yetişkin doğumlu internöronlar rolü prob. Özellikle yetişkin doğumlu nöronlar ChR2-YFP viral bir ifade kullanarak, biz seçici eski bir ortamda genç bir yetişkin doğumlu nöronlar kontrol edebilirsinizd olgun nöronlar. Optik kontrol, basit ve ucuz bir LED sistemi kullanır ve bu sistem çok fazla ışık, tek nöronların faaliyet spike uyandırmak için gerekli olan anlamak için nasıl kalibre göstermektedir. Bu nedenle, kısa mavi ışık yanıp söner uzaktan ChR2 transduced yeni doğan hücrelerin ateşleme düzenini kontrol edebilirsiniz.

Protocol

1. Optik Kalibrasyon: Ölçme LED Güç LED dizisi aktif için bir fan ve yapıştırmayın bu LED / soğutucu aparat collimating objektif ile soğutulan bir soğutucu takın. Aydınlık aydınlatma lambası kullanılan LED / soğutucu / fan / lens cihazları ile değiştirin. Bu cihaz dikkatle paralelleştirilmiş LED ışını düz bir optik yoğunlaştırıcı lens doğru yol boyunca hareket şekilde yerleştirilmesi gerekir. Soğutucu / fan sisteminin ortak bir zemin düzgün topraklanmış oldu…

Discussion

Son yıllarda popülaritesi sinirbilim araştırması, 6 optogenetic araçları bir patlama gördük. Sonuç olarak, bu yeni araçları kullanmaya başlamak isteyen laboratuarlar için giriş bariyer düşürmek için giderek daha önemli. İşte biz bu channelrhodopsin ifade nöronlar tam alan optik stimülasyonu yapabilirsiniz böylece geleneksel bir yama klemp kulesi basit ve düşük maliyetli güçlendirme ve kalibrasyon yapmak için nasıl açıklar. Özellikle, biz, özellikle ışık ile yeni doğan n…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, hayat sigortası şirketi "AG2R-La Mondiale" Ecole des Nörobilim de Paris (AKP), Agence Nationale de la Recherche "ANR-09-NEUR-004", "ERA-NET NÖRON çerçevesinde tarafından desteklenen "Avrupa Komisyonu, ve Pasteur Vakfı tarafından FP7 programı. Sebastien Wagner Letten Vakfı tarafından desteklenmiştir.

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

  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 Glomeruli. Journal of Neuroscience. 30, 14255-14260 (2010).
  3. Boyden, E. S. genetically targeted optical control of neural activity. Nature. 8, 1263-1263 (2005).
  4. Bardy, C. where new inhibitory neurons release neurotransmitters in the adult olfactory bulb. The Journal of Neuroscience. 30, 17023-17034 (2010).
  5. Grubb, M. S. Functional maturation of the first synapse in olfaction: development and adult neurogenesis. The Journal of neuroscience. 28, 2919-2932 (2008).
  6. Zhang, F. Circuit-breakers: optical technologies for probing neural signals and systems. Nature reviews. Neuroscience. 8, 577-581 (2007).
  7. Grossman, N. Multi-site optical excitation using ChR2 and micro-LED array. Journal of neural engineering. 7, 16004-16004 (2010).
  8. 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).
  9. Weick, J. P. Functional control of transplantable human ESC-derived neurons via optogenetic targeting. Stem cells. 28, 2008-2016 (2010).
  10. Toni, N. Neurons born in the adult dentate gyrus form functional synapses with target cells. Nature Neuroscience. 11, 901-907 (2008).
  11. Grubb, M. S., Burrone, J. Channelrhodopsin-2 Localised to the Axon Initial Segment. PLoS ONE. 5, e13761-e13761 .
  12. Tye, K. M. Amygdala circuitry mediating reversible and bidirectional control of anxiety. Nature. 471, 358-362 (2011).
check_url/pt/3379?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Valley, M., Wagner, S., Gallarda, B. W., Lledo, P. Using Affordable LED Arrays for Photo-Stimulation of Neurons. J. Vis. Exp. (57), e3379, doi:10.3791/3379 (2011).

View Video