התמרה ויראלי סלקטיבי של נוירונים בוגרים יליד חוש הריח של כרוני In vivo Optogenetic גירוי
Summary
נוירונים בוגרים שנולדו של הנורה חוש הריח יכול להיות נשלט באמצעות optogenetically Channelrhodopsin2-לבטא הזרקת lentiviral בזרם נודדות מקורי ו photostimulation כרונית עם מיניאטורי מושתל LED.
Abstract
Interneurons מקומיות מחדש ברציפות הנורה חוש הריח של מכרסמים הבוגרת 1-3. בתהליך זה, הנקרא neurogenesis למבוגרים, בתאי גזע עצביים בקירות החדר לרוחב להצמיח neuroblasts הנודדים של מילימטרים אחדים לאורך הנחל נודדות מקורי (RMS) כדי להגיע לשלב לתוך הנורה חוש הריח. כדי לחקור את השלבים השונים ואת ההשפעה של שילוב בוגרים שנולדו לתוך נוירון preexisting מעגלים חוש הריח, יש צורך סלקטיבי התווית לתפעל את הפעילות של האוכלוסייה הספציפי הזה של נוירונים. ההתפתחות האחרונה של optogenetic טכנולוגיות מציעה את ההזדמנות כדי להשתמש באור כדי להפעיל את זה בדיוק קבוצה ספציפית של נוירונים מבלי להשפיע על נוירונים סביב 4,5. כאן, אנו מציגים סדרה של נהלים virally להביע Channelrhodopsin2 (ChR2)-YFP במדגם מוגבלת temporally של neuroblasts ב RMS לפני שהם מגיעים הנורה הריח ולהיות מבוגר יליד נהurons. בנוסף, אנו מראים כיצד לכייל את השתל מיניאטורי LED עבור כרונית גירוי vivo של ChR2-לבטא נוירונים.
Protocol
Discussion
כלים Optogenetic הגדילו לאחרונה השליטה שלנו באוכלוסיות עצביות סלקטיבית, כולל נוירונים נולד מבוגר במערכת ההרחה. כאן אנו מתארים כיצד לבצע הזרקה stereotaxic של וקטור lentiviral להביע ChR2-YFP באוכלוסייה ספציפית של מבוגר יליד נוירונים. על ידי בקפידה ניטור בתקופה שלאחר הזריקה, אנו מסוגלים ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי חברת ביטוח החיים "Novalis-Taitbout", Ecole des Neurosciences de Paris (ENP), את Agence Nationale de la משוכלל ונדיר "ANR-09-NEUR-004" במסגרת של "נוירון ERA-NET" של FP7 התוכנית על ידי הנציבות האירופית, "קרן לשפוך la משוכלל ונדיר Medicale", קרן Letten וקרן פסטר.
Materials
| Material | Company | Catalogue No. |
| Ketamine | Merial | Imalgène 1000 |
| Xylazine | Bayer Health Care | Rompum 0.2% |
| Pipette Puller | Sutter | P-97 |
| Glass Capillaries (3.5″) | Drummond Scientific | 3-000-203-G/X |
| Nanoject II Microinjector | Drummond Scientific | 3-000-204 |
| High speed surgical drill | Fine Science Tools | 18000-17 |
| Micro Drill Steel Burrs 0.7mm tip diameter | Fine Science Tools | 19008-07 |
| LED CMS blue 4.6 W | OSRAM | LBW5SN |
| Female electrical connector (2.54 mm) | Fischer Elektronik | BL5.36Z |
| Current controller for LED (max: 1A) | A1W Electronik | HKO-KL50-1000 |
| Pulse generator | AMPI | Master-8 |
| Optical power meter | Thor Labs | PM100 |
| Cyanoacrylate adhesive | Loctite | 454 |
| Polycarboxylate cement (first layer cement) | Septodont | Selfast (#0068Q) |
| Methacrylate cement (second layer cement) | GC InternationalCorp. | Unifast Trad – Liquid (#339292) Unifast Trad – Powder (#339114) |
| Carprofen | Pfizer | Rimadyl |
References
- Lledo, P. M. Adult neurogenesis and functional plasticity in neuronal circuits. Nat. Rev. Neurosci. 7, 179-193 (2006).
- Alonso, M. Turning astrocytes from the rostral migratory stream into neurons: a role for the olfactory sensory organ. J. Neurosci. 28, 11089-11102 (2008).
- Mouret, A. Learning and survival of newly generated neurons: when time matters. J. Neurosci. 28, 11511-11516 (2008).
- Bardy, C. How, when, and where new inhibitory neurons release neurotransmitters in the adult olfactory bulb. J. Neurosci. 30, 17023-17034 (2010).
- Haubensak, W. Genetic dissection of an amygdala microcircuit that gates conditioned fear. Nature. 468, 270-276 (2010).
- Zhang, F. Multimodal fast optical interrogation of neural circuitry. Nature. 446, 633-639 (2007).
- Wang, X., McManus, M. Lentivirus Production. J. Vis. Exp. (32), e1499-e1499 (2009).
- Cardin, J. A. Targeted optogenetic stimulation and recording of neurons in vivo using cell-type-specific expression of Channelrhodopsin-2. Nature protocols. 5, 247-254 (2010).
- Huber, D. Sparse optical microstimulation in barrel cortex drives learned behaviour in freely moving mice. Nature. 451, 61-64 (2010).
- Arenkiel, B. R. In vivo light-induced activation of neural circuitry in transgenic mice expressing channelrhodopsin-2. Neuron. 54, 205-218 .
- Albeanu, D. F. LED arrays as cost effective and efficient light sources for widefield microscopy. PLoS ONE. 3, 2146-2146 (2008).
- Slotnick, B., Bodyak, N. Odor Discrimination and Odor Quality Perception in Rats with Disruption of Connections between the Olfactory Epithelium and Olfactory Bulbs. J. Neurosci. 22, 4205-4216 (2002).
- Gradinaru, V. Molecular and cellular approaches for diversifying and extending optogenetics. Cell. 141, 154-165 (2010).
- Valley, M., Wagner, S., Gallarda, B. W., Lledo, P. Using Affordable LED Arrays for Photo-Stimulation of Neurons. J. Vis. Exp. (57), e3379-e3379 (2011).
