自由移動マウスにおける集束超音波ニューロモデュレーションとファイバー測光の同時記録

集束超音波ニューロモデュレーション(FUN)は、脳深部領域のニューロン回路の非侵襲的摂動に対する有望なアプローチです。これは、 in vivoで脳機能を監視するための既存のモダリティのほとんどと互換性があります。脳機能記録モダリティとの統合により、閉ループフィードバックで特定の脳機能の秩序と障害に対処できるだけでなく、FUN自体に関するメカニズムの洞察も得られます。ここでは、自由移動マウスでのFUNとファイバー測光GCaMP6s蛍光記録の同時適用のための、改良されたシンプルで信頼性が高く、堅牢なプロトコルを提供します。これには、適切なサイズの単一トランスデューサーの作製とマウスへの一時的な配置、およびトランスデューサーのスムーズな通過を容易にするための光ファイバーインプラントの安全な固定が含まれます。FUNとファイバー測光の組み合わせにより、脳深部領域におけるFUN時の神経回路応答を光学的に記録することができます。このプロトコルの効率性を実証するために、Thy1-GCaMP6sマウスを例として使用して、マウスが自由に動いている間のFUN中に視床前核の神経活動を記録しました。このプロトコルは、神経科学分野と生物医学超音波分野の両方でFUNの広範な使用を促進できると信じています。