全细胞膜片钳红外神经刺激机制的调查

神经生理学和医学仿生学领域倚重允许可控刺激的电反应神经组织的技术的。虽然电刺激神经 ​​兴奋的金标准，它受到来自一些缺点，如刺激工件的存在下录音时的神经反应，和缺乏刺激特异性的电流的扩散到周围组织^1。

过去二十年的发展已经看到光学介导的刺激技巧^2。这些技术中需要几个靶组织的变形，可通过另外一个特定的分子（ 如笼分子^）3或某种形式的遗传操作（ 例如，光遗传学^）4，这两者都不容易申请以外的研究设置。因此特别令人感兴趣的是红外神经刺激（INS），whereb的Ÿ神经组织兴奋红外激光脉冲。 INS有可能克服许多电刺激的缺点，通过使具有高度特异性，非接触刺激神经 ​​组织^2。然而，虽然INS已成功地展示了在体内的各种设置，激励的准确机理仍然不明朗。

最近的一些出版物揭露背后的机制INS ^5-7所示的进展。由于吸收的激光水快速加热，似乎发挥了关键作用。然而，除了尚未达成共识。 Shapiro 等人 ⁷提出了一种高度的通用性的机制，从而快速加热导致的扰动，在细胞膜上相邻的带电粒子的分布，导致细胞膜和随后的去极化的电容的变化。此外，阿尔伯特等 ⁵断言LASER明显加热温度敏感离子通道（瞬时受体电位香草频道）激活一个特定的类，允许离子通过细胞膜。在这个阶段，目前还不清楚如何将这些机制相结合，或什至是否有进一步的因素，这些因素尚未确定。

调查虽然数量不多的出版物^（5,7-9引用）INS 体外发表在这一领域的工作，绝大多数已进行了体内 （ 如引用^{1,6,10-18）。}红外刺激听觉神经元已经特别感兴趣的区域，由于人工耳蜗植入^10,14-18中的潜在应用。 在体内实验中是很重要的验证技术在各种设置中， 在体外研究中所提供的控制水平增加，预计将导致一个更详细的了解机甲的有效性负责INS anism。这份报告介绍了编制的螺旋神经节神经元膜片钳调查，因为这些可以用来研究的基本机制，同时也连接到现有的数据从听觉系统的庞大的身躯。

膜片钳技术电现象的调查是一个很好的工具，它提供了一种在单细胞记录电活动和研究的贡献，个人的基本电流^19。 在体外制备，如螺旋神经节神经元的初级神经元，当这项技术被应用到一个稳定的，它提供了学习的机会，在深度神经活动的机制，控制和操纵。

在这项工作中轮廓的方法调查激光刺激螺旋神经节神经元对电性能的影响，通过膜片钳指定的协议录音。该方法是基于在光纤耦合激光，而不是一个自由空间激光，允许更安全的操作，以及更容易，更可重复的对齐，而不需要修改标准的显微镜配置。这些协议的基础上，它应该是可能的，为了更清楚地确定的机制或机制背后INS进行了广泛的实验。