بأسعار معقولة باستخدام صفائف الصمام لتحفيز الخلايا العصبية ، صور
Summary
ويمكن التلاعب بها الكبار المولد معربا عن الخلايا العصبية في التحضيرات ChR2 شريحة الكهربية من أجل دراسة مساهمتها في وظيفة الدارات العصبية الشمية.
Abstract
وقد سمح معيار الكهربية شريحة الباحثين للبحث في المكونات الفردية للدوائر العصبية من خلال تسجيل الاستجابات الكهربائية للخلايا واحد ردا على 1،2 التلاعب الكهربائية أو الدوائية. مع اختراع وسائل للسيطرة على الخلايا العصبية الموجهة بصريا وراثيا (optogenetics) ، قام الباحثون الآن إلى مستوى غير مسبوق من السيطرة على مجموعات معينة من الخلايا العصبية في إعداد شريحة القياسية. على وجه الخصوص ، حساس channelrhodopsin – 2 (ChR2) يسمح للباحثين لتنشيط الخلايا العصبية مع 3،4 الخفيفة. من خلال الجمع بين معايرة دقيقة من الصمام المستندة ضوئي من ChR2 مع شريحة الكهربية القياسية ، ونحن قادرون على تحقيق مع بمزيد من التفصيل دور الكبار المولد interneurons في البصلة الشمية ، تتابع المركزي الأول للنظام حاسة الشم. استخدام التعبير الفيروسية ChR2 – YFP تحديدا في البالغين المولودين في الخلايا العصبية ، نستطيع السيطرة بشكل انتقائي الشباب البالغين المولودين في الخلايا العصبية في الوسط من قديمةد الخلايا العصبية الناضجة. سيطرتنا بصري يستخدم نظام الصمام بسيطة وغير مكلفة ، ونظهر كيف يمكن معايرة هذا النظام لفهم كيف يمكن لحاجة الكثير من الضوء لاستحضار التشويك نشاط الخلايا العصبية في واحدة. وبالتالي ، لا يمكن ومضات قصيرة من الضوء الأزرق التحكم عن بعد في نمط اطلاق ChR2 – transduced خلايا الوليد.
Protocol
Discussion
وقد شهدت السنوات الأخيرة انفجارا في شعبية أدوات optogenetic للبحوث علم الأعصاب 6. نتيجة لذلك ، من المهم بصورة متزايدة لخفض الحواجز لدخول المختبرات الراغبة في البدء في استخدام هذه الأدوات الجديدة. هنا ونحن تصف كيفية إجراء التعديل التحديثي بسيطة ومنخفضة التكلفة ومعاي…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل شركة التأمين على الحياة "AG2R – LA – مونديال" ، مدرسة قصر العلوم العصبية في باريس (ENP) ، والوكالة الوطنية للبحوث دي لا "ANR – 09 – NEUR – 004" في إطار نيورون إيرانيت " "من FP7 البرنامج من قبل المفوضية الأوروبية ومؤسسة باستور. وأيد سيباستيان فاغنر من قبل مؤسسة يتين ممثل.
Materials
| Material | Type | 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 |
References
- 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).
