Mouse Superior Colliculus의 칼슘 이미징

모든 척추동물에서 진화적으로 보존된 중뇌 구조인 상구(superior colliculus, SC)는 대뇌피질이 출현하기 전에 가장 정교한 시각 중추입니다. ~30가지 유형의 망막 신경절 세포(RGC)로부터 직접 입력을 받으며, 각 세포는 특정 시각적 특징을 인코딩합니다. SC가 단순히 망막 특징을 물려받는지, 아니면 SC에서 추가적이고 잠재적으로 새로운 처리가 발생하는지는 여전히 파악하기 어렵습니다. SC에서 시각 정보의 신경 코딩을 밝히기 위해 깨어 있는 쥐에서 두 가지 보완적인 방법으로 시각적 반응을 광학적으로 기록하는 자세한 프로토콜을 제공합니다. 한 가지 방법은 이광자 현미경을 사용하여 중첩 피질을 절제하지 않고 단일 세포 해상도로 칼슘 활성을 이미지화하는 반면, 다른 방법은 광시야 현미경을 사용하여 피질이 거의 발달하지 않은 돌연변이 쥐의 전체 SC를 이미지화합니다. 이 프로토콜은 동물 준비, 바이러스 주입, 헤드플레이트 이식, 플러그 주입, 데이터 수집 및 데이터 분석을 포함한 이 두 가지 방법을 자세히 설명합니다. 대표적인 결과는 이광자 칼슘 이미징이 단일 세포 해상도에서 시각적으로 유발된 신경 반응을 나타내고 광시야 칼슘 이미징이 SC 전체에 걸쳐 신경 활동을 나타낸다는 것을 보여줍니다. 이 두 가지 방법을 결합하면 SC의 신경 코딩을 서로 다른 규모로 밝힐 수 있으며 이러한 조합은 다른 뇌 영역에도 적용될 수 있습니다.