Kalzium-Bildgebung beim Colliculus superior der Maus

Meine Forschung konzentriert sich auf neuronale Kodierung und Mechanismen der visuellen Verarbeitung. Wir versuchen zu beantworten, wie verschiedene Informationen im Gehirn kodiert werden, insbesondere im Colliculus superior unter den zugrundeliegenden Neuromechanismen. Um die visuelle Verarbeitung zu verstehen, kombinieren Wissenschaftler verschiedene Ansätze, darunter neuronale Morphologie, antegrade und retrograde Tracing, IL-Sequenzierung, Neuromodellierung und maschinelles Lernen.

Die Herausforderung besteht darin, den Schädel über der SSA zu entfernen, zu schneiden und in einem größeren Stück im Knochen zu belassen, was wahrscheinlich fehlschlägt, da der Knochen an der Dura befestigt ist. Durch die Kombination von zwei Fotos auf einem Weitfeld-Kalziumbild enthüllte unsere jüngste Arbeit die Funktionsarchitektur der Bewegungsrichtung im SC der Maus sowohl bei Einzelzellauflösung als auch auf globaler Skala. Wir fanden heraus, dass Neuronen mit ähnlicher Präferenz Pflaster bilden, die bis zu 500 Mikrometer unter der globalen nach oben gerichteten Nasenbewegung liegen.

Mit unserem Protokoll adressieren wir zwei Forschungslücken. Erstens können Forscher eine Langzeit-Gipsbildgebung bei Mäuse-SC mit einer Einzelzellauflösung durchführen, ohne den Kortex zu unterbrechen. Zweitens können die Forscher die Neuroaktivität über das gesamte SC hinweg mit Hilfe der Weitfeldmikroskopie erfassen.

Unser Protokoll bietet ein Maß zur Abbildung des posterioren medialen SC mit Einzelzellauflösung und intaktem Kortex in Mäusen. Außerdem verwenden wir einen biokompatiblen Pfropfen, um den SC freizulegen, was die Infektion für die chronische Bildgebung reduziert. Unsere Ergebnisse bieten eine Möglichkeit, die neuronale Kodierung visueller Informationen über ein großes Gesichtsfeld hinweg zu untersuchen.

In Kombination mit der Optogenetik kann man halbe Inputs aus verschiedenen Hirnregionen untersuchen, die die Neuroaktivität bei SC modulieren.