Summary

Селективный Вирусный трансдукция взрослых происхождения обонятельных нейронов при хроническом В естественных условиях Optogenetic Стимуляция

Published: December 28, 2011
doi:

Summary

Взрослый происхождения нейроны обонятельной луковицы можно управлять с помощью optogenetically Channelrhodopsin2 экспрессией лентивирусов инъекций в ростральной миграционных потоков и хронических фотостимуляции с имплантированным миниатюрный светодиод.

Abstract

Местное интернейронов постоянно регенерируются в обонятельной луковице взрослого грызунов 1-3. В ходе этого процесса, называемого взрослого нейрогенеза, нервные стволовые клетки в стенках бокового желудочка приводит к нейробластов, которые мигрируют на несколько миллиметров по ростральной миграционных потоков (RMS), чтобы достичь и включить в обонятельной луковице. Для изучения различных этапов и влияния взрослых родился нейронов интеграция в существующий обонятельных схем, необходимо выборочно этикетки и манипулировать деятельности этой специфической популяции нейронов. Недавнее развитие optogenetic технологий дает возможность использовать свет, чтобы активировать именно этой конкретной когорты нейронов, не затрагивая окружающих нейронов 4,5. Здесь, мы представляем ряд процедур, чтобы выразить вирусно Channelrhodopsin2 (ChR2)-в YFP временно запрещен когорте нейробластов в RMS, не дожив до обонятельной луковицы и стать взрослым родился пеurons. Кроме того, мы покажем, как имплантат и калибровки миниатюрный светодиод в естественных условиях хронической стимуляции ChR2-экспрессирующих нейронов.

Protocol

1. Стереотаксической инъекции Вирус, используемый в этих опытах репликации с дефицитом лентивирусов вектора на основе вируса ВИЧ, чтобы выразить Channelrhodopsine2-YFP (желтый флуоресцентный белок) слияние построить обусловлен промоутер synapsin 6. Плазмида была любезно предоставлена ​?…

Discussion

Optogenetic инструментов в последнее время увеличили контроль над селективные нейронных популяций, в том числе взрослых родился нейроны обонятельной системы. Здесь мы опишем, как выполнять стереотаксической инъекции лентивирусов вектор выражения ChR2-YFP в конкретной популяции взрослых род?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана компания по страхованию жизни "Новалис-Тетбу", Школе нейронаук Парижской (ЕПС), Национальное агентство по La Recherche "ANR-09-NEUR-004" в рамках "ERA-NET нейрона" из FP7 программы Европейской комиссии ", Фонд залить La Recherche Medicale", Letten фонда и Фонда Пастера.

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

  1. Lledo, P. M. Adult neurogenesis and functional plasticity in neuronal circuits. Nat. Rev. Neurosci. 7, 179-193 (2006).
  2. Alonso, M. Turning astrocytes from the rostral migratory stream into neurons: a role for the olfactory sensory organ. J. Neurosci. 28, 11089-11102 (2008).
  3. Mouret, A. Learning and survival of newly generated neurons: when time matters. J. Neurosci. 28, 11511-11516 (2008).
  4. Bardy, C. How, when, and where new inhibitory neurons release neurotransmitters in the adult olfactory bulb. J. Neurosci. 30, 17023-17034 (2010).
  5. Haubensak, W. Genetic dissection of an amygdala microcircuit that gates conditioned fear. Nature. 468, 270-276 (2010).
  6. Zhang, F. Multimodal fast optical interrogation of neural circuitry. Nature. 446, 633-639 (2007).
  7. Wang, X., McManus, M. Lentivirus Production. J. Vis. Exp. (32), e1499-e1499 (2009).
  8. 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).
  9. Huber, D. Sparse optical microstimulation in barrel cortex drives learned behaviour in freely moving mice. Nature. 451, 61-64 (2010).
  10. Arenkiel, B. R. In vivo light-induced activation of neural circuitry in transgenic mice expressing channelrhodopsin-2. Neuron. 54, 205-218 .
  11. Albeanu, D. F. LED arrays as cost effective and efficient light sources for widefield microscopy. PLoS ONE. 3, 2146-2146 (2008).
  12. 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).
  13. Gradinaru, V. Molecular and cellular approaches for diversifying and extending optogenetics. Cell. 141, 154-165 (2010).
  14. 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).

Play Video

Cite This Article
Lepousez, G., Alonso, M., Wagner, S., Gallarda, B. W., Lledo, P. Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation. J. Vis. Exp. (58), e3380, doi:10.3791/3380 (2011).

View Video