Волоконно-оптические имплантации для хронической стимуляции Optogenetic ткани головного мозга

Выяснение моделей нейронных соединений был вызов для обеих клинических и фундаментальных нейронаук. Электрофизиология был золотой стандарт для анализа моделей синаптические связи, но в паре электрофизиологических записей может быть как громоздкая и экспериментально ограничения. Развитие optogenetics представила элегантный способ стимулировать нейроны и схем, как в пробирке ¹ и в естественных ^2,3. Воспользовавшись камерного типа удельной активности промотора ездить опсина выражение в дискретных нейронных популяций, можно стимулировать именно генетически определено нейронов подтипов в различных схем ^4-6. Ну описаны методы, чтобы стимулировать нейроны, в том числе электрической стимуляции и / или фармакологических манипуляций, часто камерного типа неизбирательным, инвазивные, и может привести к повреждению окружающих тканей. Эти ограничения могут изменить нормальную синаптическую функцию и / или схемы поведения. Кроме того, благодаряк природе манипуляций, современные методы часто являются острые и терминала. Optogenetics дает возможность стимулировать нейроны в относительно безобидных образом, и в генетически целевых нейронов. Большинство исследований с участием в естественных условиях optogenetics в настоящее время используется оптическое волокно направляется через имплантированные канюли ^6,7, однако, ограничения этого метода включают повреждение тканей мозга при повторных вставки оптического волокна, и потенциальные поломки волокна внутри канюли. С учетом растущей области optogenetics, более надежный метод хронической стимуляции необходимо содействовать долгосрочных исследований с минимальным повреждением тканей залога. Здесь мы предлагаем нашим модифицированный протокол в качестве видео-статьи в дополнение к методу эффективно и элегантно описано в Спарте и др. ^8. Для изготовления волоконно-оптических имплантата и его постоянной фиксации на черепе анестезированных мышей, а также сборки волокнооптические муфты подключения имплантата к источнику света. Имплантат, связанные с оптическими волокнами твердотельного лазера, позволяет эффективный метод хронически photostimulate функциональных нейронных цепей с меньшим повреждением ткани ^{9, используя} небольшие съемные, ремни. Постоянная фиксация волоконно-оптических имплантатов обеспечивает постоянный, долгосрочный в естественных условиях исследования optogenetic нейронных цепей в проснулась, поведение мышей ¹⁰ с минимальным повреждением тканей.