Identificação de Optogenetics de um tipo Neuronal com um Optrode de vidro em ratos acordados

Resumo

Este trabalho apresenta um método para executar uma optogenetic unidade única gravação confiável de um rato acordado usando um optrode de vidro sob medida.

Resumo

É uma grande preocupação em neurociência como diferente tipos de neurônios funcionam em circuitos neurais. Avanços recentes em optogenetics permitiram a identificação do tipo neuronal na vivo eletrofisiológicos experiências em regiões do cérebro amplo. Em experimentos de optogenetics, é essencial para fornecer a luz para o local de gravação. No entanto, muitas vezes é difícil entregar-se a luz de estimulação às regiões profundas do cérebro da superfície do cérebro. Especialmente, é difícil para a luz de estimulação atingir as regiões profundas do cérebro quando a transparência óptica da superfície do cérebro é baixa, como é frequentemente o caso com gravações de animais acordados. Aqui, descrevemos um método para gravar respostas de pico à luz de um rato acordado usando um optrode de vidro sob medida. Neste método, a luz é fornecida através do eléctrodo de vidro de gravação é possível estimular confiantemente o neurônio gravado com luz nas regiões profundas do cérebro. Este sistema de optrode sob medida consiste de materiais acessíveis e baratos e é fácil de montar.

Introdução

O sistema nervoso central consiste de vários tipos de neurônios, que têm funções diferentes. Como esses diferentes tipos de neurônios funcionam dentro do circuito neural é uma das principais preocupações da neurociência. No entanto, em muitas regiões do cérebro, tem sido impossível distinguir os tipos neuronais em gravações na vivo de actividades eléctricas, porque não há nenhuma diferença clara no sinal elétrico spike em si, com algumas exceções. Avanços recentes em optogenetics fizeram uma descoberta^1,2. Usando animais transgénicos na qual opsin sensíveis à luz (por exemplo, channelrhodopsi....

Protocolo

Todos os procedimentos são feitos em conformidade com os princípios orientadores da sociedade Physiological do Japão e com a aprovação do Animal conta Comissão de Kanazawa médica Universidade.

1. construção do titular do Optrode de vidro

Nota: Para construir um suporte de optrode de vidro, um porta-eletrodo comercial é utilizado (figura 1A).

1. Suavemente retire o tubo de aço para controle de pressão do cilindro do titular.
2. Por perfuração, alargar o buraco do lado do assento pin no cano do titular. Faça o furo de 3 mm de diâmetro e 12 mm em profundidade.
3. Co....

Resultados

Na Figura 2, examinamos os efeitos do tamanho da ponta e do comprimento das pipetas de vidro sobre o poder de luz na ponta das pipetas (Fig. 2A-B). O poder da luz foi medido por um medidor de potência óptica colocado 1 mm da ponta. O comprimento total foi definido como 50 ± 2 mm quando o tamanho da ponta variado, enquanto o tamanho da ponta foi definido como 2,5 µm, quando todo o comprimento variado. A haste da p.......

Discussão

Optogenetics tornou-se uma ferramenta poderosa em neurociência. Ele tem sido utilizado para identificar neurônio específico tipos na vivo , bem como manipular as atividades das vias neuronais específicas. O esclarecimento da actividade neural de diferentes tipos neuronais promove a compreensão do mecanismo dos circuitos neurais. Aqui, temos demonstrado um método para fornecer a luz para o local de gravação através de um eléctrodo de vidro na IC de ratos de VGAT-ChR2 acordados.

Existem.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Suporte de eletrodo	Dispositivo molecular	1-HL-U	suporte de pipeta para amplificador de microeletrodo
Luva de acoplamento dividida em cerâmica	Thorlabs	ADAF1	f2,5 mm ponteira
Espaçador da placa de circuito	Teishin Denki	SPA-320	f8,0 mm, 20,0 mm de comprimento
Quadro estereotáxico para camundongos	Narishige	SR-6M-HT	Instrumentos estereotáxicos para camundongos
Manipulador	Narishige	NA	Manipulador manual
Superbond	Sun Medical	M: 204610557	Cimento de resina adesiva dental
Form2	Formlabs	NA	Impressora 3D
Kwik-Sil	WPI	KWIK-SIL	Adesivo de silicone de baixa toxicidade
Capilares de vidro borossilicato	Narishige	GD-1,5	OD 1,5 mm, ID 0,9 mm, 90,0 mm de comprimento
Cabo de remendo de fibra óptica	Lentes dóricas	MFP_960/1000/2200-0.63_1m_FCM-ZF2.5	Cabo de remendo monofibra óptica, OD, 2,5 mm, núcleo = 960 mm, revestimento = 1000 mm, NA = 0,63
Lentes dóricas LED conectadas		LEDC-1B_FC	Comprimento de onda central = 465 nm, potência de saída = 45 mW (Núcleo 960 mm 0,63 NA)
Driver de LED	Lentes dóricas	LEDRV_1CH_1000	driver de LED de 1 canal, saída máxima = 1000 mA
Extrator de eletrodo	Narishige	PB-7	Extrator de micropipeta de vidro de duplo estágio
Capilar de vidro de borosilicato	Narishige	GD-1.5	Capilar de vidro de bolosilicato, OD, 1,5 mm, ID, 0,9 mm, 90,0 mm de comprimento
GENTACIN	MSD CO., Ltd	185711173	Pomada antibiótica
Terramicina®-LA	Zoetis	G 333	Oxitetraciclina
Tg (Slc32a1- COP4 * H134R / EYFP) 8Gfng / J	Jackson Labs	# 14548	VGAT-ChR2 camundongos
Multiclamp 700B	Molecular Devices	2500-0157	Amplificador de microeletrodo