Superior colliculus (SC) är ett viktigt syncentrum hos alla ryggradsdjur. Hos däggdjur får den direkta intryck från näthinnan och synbarken¹. Medan optisk inspelning har tillämpats i stor utsträckning på cortex 2,3,4,5, hindras dess tillämpning i SC av dålig optisk åtkomst 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 ,^18,19. Målet med detta protokoll är att ge detaljer om två kompletterande metoder för optisk registrering av den neurala aktiviteten i SC.

SC är belägen under cortex och tvärgående sinus, vilket begränsar optisk åtkomst till kollikulära neuroner. Ett tillvägagångssätt för att övervinna denna begränsning är att aspirera den överliggande cortex och exponera den främre-laterala SC 7,9,10,13,14,19. Men eftersom SC tar emot kortikala ingångar kan en sådan operation påverka hur SC-neuronerna svarar på visuella stimuli. För att övervinna denna begränsning beskriver vi här ett alternativt protokoll för att avbilda det ytliga lagret av den posterior-mediala SC med en kiselplugg, samtidigt som cortex lämnas intakt ^8,11. Specifikt, för att uppnå encellsupplösning, tillämpade vi tvåfotonmikroskopi för att avbilda kalciumsvar i den posteriora-mediala SC hos vildtypsmöss. Dessutom, för att uppnå bred täckning, tillämpade vi vidvinkelmikroskopi för att avbilda hela SC av en muterad mus vars bakre cortex inte har utvecklat²⁰.

De två metoder som beskrivs i detta protokoll kompletterar varandra. Kalciumavbildningen med två fotoner utan att ablera cortex är lämplig för att registrera neural aktivitet med encellsupplösning med intakta kortikala ingångar. Kalciumavbildningen med brett fält är lämplig för att registrera neural aktivitet i hela SC samtidigt som den rumsliga upplösningen offras.