Двухфотонная кальциевая визуализация активности переднего мозга у взрослых рыбок данио-рерио

Здесь мы представляем протокол для выполнения двухфотонной визуализации кальция в дорсальном переднем мозге взрослых рыбок данио.

Взрослые рыбки данио (Danio rerio) демонстрируют богатый репертуар поведения для изучения когнитивных функций. У них также есть миниатюрный мозг, который может быть использован для измерения активности в различных областях мозга с помощью методов оптической визуализации. Тем не менее, сообщения о регистрации активности мозга у взрослых рыбок данио-рерио были скудными. В настоящем исследовании описаны процедуры выполнения двухфотонной визуализации кальция в дорсальном переднем мозге взрослых рыбок данио. Мы фокусируемся на шагах, направленных на то, чтобы удержать взрослых рыбок данио от движения головой, что обеспечивает стабильность, позволяющую проводить лазерное сканирование активности мозга. Животные с ограниченной головой могут свободно двигать частями тела и дышать без вспомогательных средств. Процедура направлена на сокращение времени операции по удержанию головы, минимизацию движений мозга и максимальное количество регистрируемых нейронов. Здесь также описана установка для представления иммерсивной визуальной среды во время визуализации кальция, которая может быть использована для изучения нейронных коррелятов, лежащих в основе визуально запускаемого поведения.

Флуоресцентная визуализация кальция с генетически кодируемыми индикаторами или синтетическими красителями является мощным методом измерения активности нейронов у животных, включая нечеловекообразных приматов, грызунов, птиц и^{насекомых.} Активность сотен клеток, расположенных на глубине примерно до 800 мкм под поверхностью мозга, может быть измерена одновременно с помощью многофотонной визуализации ^2,3. Активность определенных типов клеток также может быть измерена путем экспрессии показателей кальция в генетически определенных популяциях нейронов. Применение метода визуализации для модел....

Все процедуры для животных были одобрены и проведены в соответствии с руководящими принципами Институционального комитета по уходу за животными и их использованию Academia Sinica. Подробную информацию об инструментах исследования можно найти в Таблице материалов.

Протокол состоит из двух частей: операция на подголовнике и двухфотонная кальциевая визуализация активности нейронов в переднем мозге. Успех операции определяется выживаемостью животного и устойчивостью подголовника. Выживаемость может быть значительно улучшена за счет частой перф.......

Здесь мы опишем подробный протокол для фиксации головы взрослой рыбки данио для двухфотонной кальциевой визуализации. Есть два важных шага для достижения того, чтобы подголовник был достаточно устойчивым для лазерной сканирующей визуализации. Во-первых, планка головы должна быть при?.......

Эта работа была поддержана Институтом молекулярной биологии Academia Sinica и Национальным советом по науке и технологиям Тайваня. Механический цех Института физики Академии Синика помогал изготавливать детали по индивидуальному заказу. Мы также хотим поблагодарить. Аргаста (Институт биомедицинских исследований им. Фридриха Мишера, Базель, Швейцария) за разработку быстросъемного механизма головной ступени.