Summary

Kronik Yetişkin doğmuş Koku Nöronlar Seçici Viral İletimi In vivo Optogenetic Uyarım

Published: December 28, 2011
doi:

Summary

Koku ampul Yetişkin doğumlu nöronlar optogenetically Channelrhodopsin2-implant minyatür rostral göçmen akışı ve kronik photostimulation lentiviral enjeksiyon ifade LED kullanılarak kontrol edilebilir.

Abstract

Yerel internöronlar 1-3 yetişkin kemirgenler koku ampul sürekli yeniden üretilir. Bu süreçte, nöral kök hücreler lateral ventrikül duvarları boyunca birkaç milimetre koku ampul içine ulaşmak ve birleştirmek için rostral göçmen akışı (RMS) için göç neuroblasts doğuran, yetişkin nöron denir. Farklı adımlar ve koku alma devreleri önceden var olan yetişkin doğan nöron entegrasyon etkisini incelemek için, nöronların bu özel nüfus aktivitesini seçici etiket ve işlemek için gereklidir. Optogenetic teknolojilerinin en son gelişme, tam çevre nöronlar 4,5 etkilemeden nöronların bu özel kohort aktive etmek için ışık kullanma fırsatı sunuyor . Burada koku ampul ulaşmadan RMS neuroblasts zamansal olarak sınırlı bir kohort viral ifade Channelrhodopsin2 prosedürleri bir dizi (ChR2)-YFP mevcut ve ne yetişkin doğumlu olmakurons. Buna ek olarak, kronik ChR2-ifade nöronlar in vivo uyarılması için LED minyatür bir implant ve kalibre etmek için nasıl göstermektedir.

Protocol

1. Stereotaksik enjeksiyonları Bu deneylerde kullanılan virüs, HIV virüsü Channelrhodopsine2-YFP (sarı floresan proteini) ifade dayalı bir çoğaltma eksik lentiviral vektör füzyon synapsin organizatörü 6 tarafından tahrik oluşturmak . Plazmid K. Deisseroth 'nin araştırma grubu (cömertçe sağlanan http://www.stanford.edu/group/dlab/optogenetics/index.html ). Lentiviruses laboratuar kurulmuş protokolleri <…

Discussion

Optogenetic araçları son zamanlarda koku sistemi yetişkin doğan nöronlar da dahil olmak üzere seçici nöronal nüfus üzerinde kontrolü sıkılaştırdı. Burada yetişkin doğumlu nöronlar belirli bir nüfus ChR2 YFP ifade lentiviral vektör stereotaksik enjeksiyon nasıl gerçekleştirileceği açıklanmaktadır. Enjeksiyon sonrası dönemde dikkatli bir şekilde izleyerek, bir kohort görece homojen bir yaş ile yetişkin doğumlu nöronların aktivitesini analiz etmek ve işlemek için edebiliyoruz.

<p …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, hayat sigortası şirketi "Novalis-Taitbout" Ecole des Nörobilim de Paris (AKP), Agence Nationale de la Recherche "ANR-09-NEUR-004", "ERA-NET NÖRON" çerçevesinde tarafından desteklenen FP7 programı, Avrupa Komisyonu tarafından "Vakfı pour la Recherche medicale" Letten Vakfı ve Pasteur Vakfı.

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