Name: optogenetic manipulation of neuronal activity to modulate behavior in freely moving mice
Uploaded: 2020-10-27T12:30:00
Duration: 14 min 40 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity to Modulate Behavior in Freely Moving Mice at JoVE.com

תודה רבה לפרופ' קלאוס-ארמין נרב וד"ר סנדרה גבלס (מקס-פלאנק-מכון לרפואה ניסיונית, גטינגן, גרמניה) על שסיפקו בחביבות עכברי Nex-Cre. כמו כן, אנו מודים לצוות הווידאו שלנו יונוס Dikici ורובן Wiesner על הקלטה ועיבוד של וידאו JoVE עבור מאמר זה. בנוסף, תודה רבה לקריסטין קלוסן על קריינותה וקימברלי אן גו על הגהה של כתב היד.
התוצאות שהוצגו התקבלו באוניברסיטת רוהר בבוכום והווידאו הוקלט באוניברסיטת ברמן.
עבודה זו מומנה על ידי דויטשה Forschungsgemeinschaft (DFG, קרן המחקר הגרמנית) - Projektnummer 122679504 - SFB 874 ו DFG MA 4692/3-2.

לסופרים אין מה לחשוף.

אפנון של מעגלים עצביים במערכת העצבים המרכזית והתוצאות ההתנהגותיות שלהם חשובים להבנת איך המוח עובד, במיוחד במחלות פסיכיאטריות ומשימות קוגניטיביות כגון למידה וזיכרון. עם אופטוגנטיקה, תאים בודדים או אוכלוסיות תאים עד מעגלים שלמים ניתן לאפנן על ידי אור. כלים אופטוגנטיים נפוצים כמו Channelrhodopsin2 (ChR2) או Archaerhodopsin (קשת) מסוגלים להפעיל או להשתיק נוירונים, או להגדיל או לעכב שחרור משדר במסופי axon הקרנת אזורי מוחנפרדים 1,,2,,3,,4. עם זאת, קשת צריך לשמש בזהירות כפי שהוכח כי הפעלתה במסופי presynaptic מגביר שחרור משדר ספונטני5. קשת היא משאבת פרוטון החוצה ותוקן שמשנה את ערך ה-pH בתוך התא. מיליה אלקליין זה גורם זרם סידן ומשפר שחרור משדר5. כדי לווסת באופן ספציפי מסלולי איתות תאיים, כימרות קולטן המורכב של כלי optogenetic אור מופעל, כגון רודופסין או קונוס opsin, בשילוב עם קולטן G-חלבון מתאים יחד, ניתן ליצור6,7,8. הכמות והווריאציה של כלים אופטוגנטיים זמינים גדל באופן משמעותי במהלך העשור האחרון9.
המטרה של optogenetics היא לתמרן מעגלים עצביים במהלך התנהגות. Optogenetics מאפשר, למשל, מדידה של שינויים התנהגותיים חריפים כגון שינויים בהתנהגות חרדה. כלים אופטוגנטיים מועברים לאזורי היעד של המוח באמצעות וקטורים ויראליים. בעזרת יזמים ומשפרים מיוחדים, או מערכת Cre-loxP, ניתן להבטיח את ספציפיות סוג התא עבור הביטוי של כלים אופטוגנטיים(איור 1A). ישנם מספר קווי עכבר מהונדסים גנטית המבטאים את האנזים Cre-Recombinase בסוגים מסוימים של תאים בלבד. לדוגמה, עכברי Nex-Cre לבטא את Cre-Recombinase בנוירונים פירמידה בקליפת המוח ואת ההיפוקמפוס תחת שליטתו של Nex-מקדם10. אנזים זה מסוגל להפוך רצפי DNA, אשר מוקפים על ידי צדדים loxP11. כתוצאה מכך, רצף ה-DNA של כלי אופטוגנטי כפול floxed, אשר הפוך ומוקף על ידי צדדים loxP, ניתן לתמלל רק על ידי נוירונים בעלי Cre-Recombinase, אבל לא על ידי סוגים עצבייםאחרים 12,13. במקרה של עכברי Nex-Cre, הכלי optogenetic יתבטא אך ורק בנוירונים פירמידה. גירוי אור של אזורים מסוימים במוח מושגת לאחר מכן באמצעות השתלה כרונית של סיבים אופטיים ישירות מעל אזור העניין. לאחר מכן ניתן לזוג בעלי חיים למקור אור מתאים ולהתנהג בחופשיות כמעט בכל מיני בדיקות התנהגותיות.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61023/61023fig01.jpg"> איור 1: הזרקה והשתלה. א) מערכת Cre-loxP עבור ChR2-YFP. כלי אופטוגנטי כפול נארז בווירוס אדנו המשויך (AAV) להזרקה לתוך רקמת המוח. ב) מבט Sagittal של הזרקת וירוסים והשתלה של ממשק עצבי אופטי לתוך /מעל אזור IL של mPFC. הזרקה והשתלה נעשו מלמעלה. כל תחומי העניין, IL, BLA ו- DRN מוצגים. C) תצוגה מפורטת של הסיבים האופטיים המושתלים, השרוול ומקור האור. ד)התפשטות של גירוי אור לייזר כחול ואדום ברקמת מוח של חומר אפור מסיב אור של 200 μm (יזהר ואח ' 2011). אור כחול מתפשט, לכל היותר, 0.5 מ"מ לתוך הרקמה, אור אדום על 1 מ"מ. קידוד צבע: אדום 50%, צהוב 10%, ירוק 5%, כחול 1% אם האור מגיע לאזור זה. ה) מבט קורונלי על ההשתלה החד-צדדית ישירות מעל IL השמאלי עם סיב אופטי של 200 μm. אזור IL ברוחב של 0.25 מ"מ בכל חצי הכדור ועומק של 0.2 מ"מ. נורות כחולות ואדומים הן ההתעוות של 5% התפשטות אור ומועברות מיזהר ואח ' לגודל הנכון. LoxP: לוקוס של X-over P1; ChR2: ערוץrhodopsin; YFP: חלבון פלורסנט צהוב; dflox: כפול floxed; IL: קליפת המוח האינפרה-לימבית; אמיגדלה באסולטרל; גרעין ראף גב; PrL: אזור טרום לימבי. נתון זה שונה מברג 201948. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61023/61023fig01large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
גישות Optogenetic מנוצלות כפי שהוא מאפשר הן רזולוציה זמנית גבוההומרחבית 14 ואפנון ספציפי סוג התא. בנוסף, ניתן להשתמש שוב בהתקן המושתל ללא טיפול נוסף. לאחר ניתוח סטריאוטיפי, שבו הזרקת וירוס אדנו הקשורים נושא את הכלי האופטוגנטי ואת ההשתלה של הסיב האופטי מבוצע, עכברים יכולים להתאושש במשך שבועיים. בחרנו זמן התאוששות של 2 שבועות בלבד, כי זה מספיק זמן כדי להתאושש מהניתוח ולנגיף לבטא. כמו ניסויים התנהגותיים מלווה על ידי אימונוהיסטוכימיה, אנחנו צריכים לוודא כי עכברים לא להיזקן מדי במהלך הניסוי; אחרת איכות הרקמה יורדת. הם לא מראים ליקויים התנהגותיים ברורים מהשתל ועוסקים בהתנהגות כלוב טיפוסית. כמובן, ההשתלה מלווה בבעיה כירורגית משמעותית; לכן, העכברים מנוטרים באופן אינטנסיבי. לאחר הניתוח, עכברים צריכים להיות רווקים, כמו עכברים שהקבוצה שותה נוטים לפגוע הפצעים הטריים של זה ושתלים. עם זאת, תנאי הדיור יש השפעה רבה על רמת החרדה של עכברים זכרים, כמו עכברים מאוכלנים יחידלהראות רמות חרדה נמוכות יותר 15 ובאופן כללי פחות דיכאון כמוסימפטומים 16.
מניפולציה כימית או חשמלית של מעגלים במוח חסר את סוג התא הגבוה ספציפיות של optogenetics ויש להם רזולוציה זמנית ומרחביתנמוכה יותר 14,17,18. בהתאם לשאלה ניסיונית, גירוי חשמלי או כימי יכול להיות יתרונות שונים. כאשר עובר מסופי סיבים באזור מסוים גם צריך להיות מגורה, גירוי חשמלי היא השיטה הטובה ביותר. גירוי כימי הוא בחירה טובה כאשר קולטנים ספציפיים משדר באזור שלם צריך להיות מופעל על ידי אגוניסטים. יתרון גדול נוסף של optogenetics לעומת גירוי כימי או חשמלי הוא כי אנדוגני, נוירונים אינם רגישים לאור, אשר מונע את המופע של תופעותלוואי 19. אכן, עוצמת אור גבוהה עלולה לגרום להשפעותחימום 8,20, אבל בשל קבוצות בקרה נכונה, ניתן לבטל את ההשפעות ההתנהגותיות עקב מניפולציה אופטוגנטית.
חקירת התנהגות מכרסמים, במיוחד בכל הנוגע למחלות פסיכיאטריות, השתפרה מאוד עם אופטוגנטיקה בבעלי חיים נעים בחופשיות, כפי שהוא מאפשר אפנון ישיר של קולטנים יחיד עד אוכלוסיות תאיםספציפיים 21 ומעגלים22. האפשרות למדוד את ההשפעות החריפות של אפנון כזה, כמו גם את ההשפעות ההתנהגותיות לטווח ארוך לאחרזמן מוגדר 23 או אחרי גירוי כרוני24, מאפשר גמישות רחבה של עיצובים ניסיוניים ומספק תובנות מפורטות מאוד על מעגלים במוח. גירוי אור יכול לשמש לווסת נוירונים הממוקמים באתר ההזרקה של הכלי optogenetic. כאשר הן הזריקה וההשתלה לטפל באותו אזור המוח, גופים תא ובחזרה הקרנת אקסונים של נוירונים עקרוניים ו interneurons באזור זה יכול להיות ממוקד3,,6,8. עם זאת, סיבים בהירים יכולים להיות מושתלים גם באזור שונה מזה המוזרק. במקרה זה, גירוי אור יכול לווסת שחרור משדר במסופי axon באזורי הקרנה של האזורהמוזרק 25,26,27.
במחקר כאן, optogenetics משמש בשילוב עם ניסויים כדי לנתח התנהגות הקשורה לחרדה. מחלות פסיכיאטריות הקשורות לחרדה משפיעות על יותר משליש מאוכלוסיית העולם28,29,30 ולגרום לנטל כלכלי גבוה31. הנפגעים סובלים מתחושה של עוררות, מתח ודאגה ולאחר מכן התנהגותהימנעות 32,33. רגשות שליליים כרוניים אלה, המתמקדים בעיקר באירועיםעתידיים 34, מפריעים מאוד לחיי היומיום של החולים. טיפולים נפוצים כמו בנזודיאזפינים או מעכבי ספיגה מחדש של סרוטונין (SSRIs) מצליחים רק בחלק מהחולים. כמות גדולה של אנשים אינם מגיבים לטיפולכלל 35, מראה כי המנגנון הבסיסי מחלות כאלה עדיין לא מובן במלואו. קליפת המוח הקדם חזיתית המי רקדלית (mPFC) ידועה כמחזה תפקיד חשוב בהתפתחות ובביטוי שלחרדה 21,,25,27,36,37,38. באופן ספציפי, פעילות יתר של אזור קליפת המוח האינפרלימית (IL) ב-mPFC עשויה להיות חלק מהפרעות הקשורות לחרדה39,40. הניסוי לדוגמה המתואר כאן יכול לעזור להבין כיצד אפנון באזור IL של mPFC להשפיע על התנהגות חרדה. בנוסף, פיתוח אסטרטגיות טיפוליות חדשות למחלות פסיכיאטריות הקשורות לחרדה יכול גם להיות נתמך.
עכברי Nex-Cre זכר בן 2-6 חודשים משמשים כדי לבטא ChR2 במיוחד נוירונים פירמידה בתוך אזור IL של mPFC41. לעכברי Nex-Cre יש רקע C57Bl/6 ומבטאים את האנזים Cre-recombinase במיוחד בנוירונים פירמידה. במהלך ניתוח סטריאוטיפי, כפול floxed ChR2-DNA מוזרק לאזור IL באמצעות אדנו הקשורים וקטורים ויראליים. השתל האופטי ממוקם ישירות מעל אזור העניין (איור 1B) והשתל קבוע במלט דנטלי. בעלי חיים שליטה לקבל הזרקה של tdTomato-DNA כפול פלוקסי באותו אזור לחקות ביטוי ספציפי לתא.
בעלי חיים הם קבוצה שוחסנים עד יום הניתוח ולאחר מכן הם רווקים שוחסנים כדי למנוע פציעות מעכברים אחרים. עכברים שותים במדפים בודדים של כלוב מאוורר (IVC) בכלובים TypI-L לעכברים בודדים. מחזור החשכה-בהיר עוקב אחר קצב של 12:12 שעות, שלב האור החל מ-10 בבוקר. כל הניסויים ההתנהגותיים מבוצעים בשלב האפל, הדומה לשלב הפעיל של המכרסמים. מים וכדורי מזון סטנדרטיים זמינים עד libitum. לאחר שבועיים של התאוששות, אשר מבטיח ביטוי מספיק של ChR2 בנוירונים פירמידה, עכברים משמשים לניסויים התנהגותיים.
השדה הפתוח (OF) הוא מבוך בריבוע של 50 ס"מ על 50 ס"מ עם קירות בגובה 40 ס"מ. הקרקע מחולקת 16 ריבועים שבו הפנימי 4 מייצגים את המרכז. אופן הפעולה הנמדד הוא: 1) הזמן שהושקע במרכז, 2) מספר ערכי המרכז ו- 3) המרחק הכולל שהועבר. במהלך ניסוי זה, ישנם 4 ניסויים בסך הכל 20 דקות. בניסויים 1 ו-3, לא מתרחש גירוי אור, ובניסויים 2 ו-4, גירוי של 20 הרץ עם פעימה של 5 אלפיות השנייה ועוצמת אור של 1 מ"ר של 473 נה"מ מבוצעת(איור 2A). בניסויים מאוחרים יותר נלקח בחשבון המגורים באזור הבדיקה, אך השימוש בבעלי חיים שהוזרקו על-ידי זיוף מצביע על אופן התבטאות המגורים.
מבוך בארנס הוא ניסוי ללמידה וזיכרון. זוהי פלטפורמה מעגלית בקוטר 92 ס"מ ומכילה 20 חורים בקווי ם סביב היקף. 19 מהחורים סגורים ותחת חור אחד מוצגת תיבת בריחה. במשך 4 ימים רצופים, לעכברים יש 4 ניסויים באימונים כדי ללמוד את המיקום של תיבת המילוט. ביום ה-5, תיבת המילוט מוסרת, ועכברים נבדקים על כמה זמן הם צריכים כדילמצוא את החור הנכון. אופן הפעולה הנמדד הוא: 1) זמן עד תיבת הבריחה / החור הנכון נמצא, 2) מספר ביקורי היעד ושגיאות, ו 3) מרחק עבר עד בתיבת הבריחה. הגירוי הקל בקבוצות שונות נעשה במהלך רכישה או קונסולידציה, המתקיימות בימי האימון 1-4, או במהלך האחזור ביום הבדיקה, שהוא היום ה-5(איור 2D).
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61023/61023fig2v2.jpg"> איור 2: ניסויים התנהגותיים בפרוטוקולים אופטוגנטיים. A) ציור סכמטי של ניסוי שדה פתוח עם פרוטוקול גירוי האור המתאים. C) ציור סכמטי של ניסוי מבוך מוגבה פלוס עם פרוטוקול גירוי האור המתאים. ד)ציור סכמטי של ניסוי מבוך בארנס עם פרוטוקול גירוי האור המתאים. EPM: מבוך מוגבה פלוס; OF: שדה פתוח; מבחן המבוך של בארנס. נתון זה שונה מברג 201948. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61023/61023fig2v2large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
עבור גירוי אופטוגנטי, עוצמת האור והתדירות יש להתאים לכלי אופטוגנטי וסוג עצבי כי הוא תחת חקירה. עוצמת האור הנמוכה ביותר האפשרית יש להשתמש על מנת למנוע נזק לרקמות, כמו מספר מחקרים הראו כי ישנן השפעות חימום אפשריות בשל עוצמת אור חזקה8,20. עבור ChR2, גירוי 20 הרץ עם פעימה אור 5 ms משמש בדרך כלל2. כמו ChR2 הוא די רגיש לאור, עוצמת אור 1 mW מספיק. פרוטוקול גירוי האור מתחלפים בין אור כבוי ועל ניסויים כדי למדוד ישירות שינויים התנהגותיים. תנאי החדר החיצוני לניסויים התנהגותיים צריכים להישאר יציבים עבור כל קבוצת בעלי החיים. התנאים החשובים שיש לקחת בחשבון הם הרעש (זכור שהמכשירים עצמם עשויים לעשות רעש), הריח (תמיד לנקות את הגדרות התנהגות עם אתנול), עוצמת האור, ואת הנסוי. הנסוי תמיד צריך להיות אותו אדם. בנוסף, השעה ביום של הניסויים צריכה להיות זהה עבור כל בעלי החיים בקבוצה אחת, כמה שעות לאחר תחילת השלב האפל במתקן הוא המועדף.
מטרת הניסוי היא להגדיל את יחס העירור/עיכוב (E/I) באזור IL באמצעות הפעלה חזקה של נוירונים פירמידתיים מעוררים. יחס E/I משופר באזור קליפת המוח המיוחד הזה ידוע כדי להגדיל את רמות החרדהבעכברים 40,42,43,44.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ketamin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>K2753-64</td>
			<td>Anestasia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 % Glucose</td>
			<td>AlleMan Pharma</td>
			<td></td>
			<td>Injection s.c. for fast recovery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Behavioral mazes</td>
			<td>Costum made</td>
			<td></td>
			<td>Measure anxiety</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthen</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td>Ophthalmic oinment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betaisodona</td>
			<td>Monodipharma</td>
			<td></td>
			<td>Sterilant containing iodine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betaisodona</td>
			<td>Monodipharma</td>
			<td></td>
			<td>Iodine oinment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Binocular</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZ52, 110AL0.62x WD160</td>
			<td>Surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ceramic ferrules</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CFLC230-10</td>
			<td>Implant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ceramic Fiber Scribe</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CSW12.5</td>
			<td>Cutting of the glass fiber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Channelrhodopsin2-YFP virus</td>
			<td>Penn Vector Core</td>
			<td>Addgene 20298</td>
			<td>Optogenetic tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Compressed air</td>
			<td>Kontakt Chemie</td>
			<td>Druckluft 67</td>
			<td>Drying of the skull</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coordinate system</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td></td>
			<td>Stereotactic coordinates for the surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Correl Draw</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Graphical software version 13</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryoslicer</td>
			<td>MICROM</td>
			<td>HM500OM</td>
			<td>Production of brain slices for staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethovision XT 14</td>
			<td>Noldus</td>
			<td></td>
			<td>Software for behavioral tracking</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Exel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Statistical Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ferrule Polishing Puck</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>D50-F</td>
			<td>Polishing implants round side</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber Patch Cord dual</td>
			<td>Prizmatix</td>
			<td>Optogenetics-Fiber 500, 1,20 m, Ferrule core 1,25 mm</td>
			<td>Cables, which are connected with the two implants of a bilateral implantation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber Patch Cord single</td>
			<td>Prizmatix</td>
			<td>Optogenetics-Fiber 500, 1,20 m, Ferrule core 1,25 mm</td>
			<td>Cable, which is connected with the implant via a sleeve</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber Stripping Tool</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>T06S13</td>
			<td>Stripping glass fiber for implant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>VWR European</td>
			<td>516-0300</td>
			<td>Cut into pieces for the Novelty-Suppressed Feeding test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food pellets</td>
			<td>M&#252;hle Levers</td>
			<td>H&#246;veler Nagerfutter</td>
			<td>Nutrition for the mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass pipettes</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>GC150-10</td>
			<td>Injection pipettes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gradia direct-Flo</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>103322</td>
			<td>Fluid dental cementum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating lamp</td>
			<td>efbe-Schott/Phillips</td>
			<td>R95E</td>
			<td>Prevent the mice from cooling after the surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating plate</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td></td>
			<td>Integrated into coordinate system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection canula</td>
			<td>Braun</td>
			<td>100 Sterican, 0,4 x 20 mm, Gr. 20</td>
			<td>All injections and to bore hole into the skull</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Litter</td>
			<td></td>
			<td>T 1350</td>
			<td>Grounding for the Novelty-Supressed Feeding test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse cages</td>
			<td>Zoonlab</td>
			<td>405 cm^2</td>
			<td>Single housing for experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optibond FL</td>
			<td>Kerr</td>
			<td>26684E</td>
			<td>Preparation of the skull for implantation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical glass fiber</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>FT200EMT</td>
			<td>Light fiber for implant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optogenetics-LED.STSI</td>
			<td>Prizmatix</td>
			<td></td>
			<td>Optogenetic toolbox for light stimulation during behavioral experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>16005-1KG-R</td>
			<td>Perfusion of mice to remove the brains</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polishing sheet 0.02 &#181;m grit</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LFCF</td>
			<td>Polishing implants round side</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polishing sheet 1 &#181;m grit</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LF1D</td>
			<td>Polishing implants round side</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polishing sheet 30 &#181;m grit</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LF30D</td>
			<td>Polishing implants round side</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polishing sheet 6 &#181;m grit</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LF6D</td>
			<td>Polishing implants round side</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulser Software</td>
			<td>Prizmatix</td>
			<td></td>
			<td>Software for light device control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rimadyl-Carprofen</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td></td>
			<td>Analgesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sigma Plot</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Software for statistics</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sleeve</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>FT200EMT</td>
			<td>Connection of implant and light cable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SodiumCloride (NaCl)</td>
			<td>Braun</td>
			<td>3570410</td>
			<td>Rinsing of the skull</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superglue</td>
			<td>Pattex Henkel</td>
			<td></td>
			<td>To Fix the glass fiber in the ferrule</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>td-Tomato virus</td>
			<td>Penn Vector Core</td>
			<td>Addgene 51503</td>
			<td>Optogenetic tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV light</td>
			<td>KoQGHJ</td>
			<td>wireless, 1200 mW/cm^2</td>
			<td>Polymeration lamp for dental cementum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylavet-Xylazin</td>
			<td>cp pharma</td>
			<td></td>
			<td>Anesthesia</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

optogenetic manipulation of neuronal activity to modulate behavior in freely moving mice

אפנון אופטוגנטי של מעגלים עצביים בעכברים נעים בחופשיות משפיע על התנהגות חריפה וארוכית טווח. שיטה זו מסוגלת לבצע מניפולציות של נוירונים בודדים ושחרור משדר ספציפי לאזור, עד מעגלים עצביים שלמים במערכת העצבים המרכזית, ומאפשרת מדידה ישירה של תוצאות התנהגותיות. נוירונים לבטא כלים אופטוגנטיים באמצעות הזרקה של וקטורים ויראליים נושאים את ה-DNA של בחירה, כגון Channelrhodopsin2 (ChR2). האור מובא לאזורי מוח ספציפיים באמצעות שתלים אופטיים כרוניים המחלים ישירות מעל אזור היעד. לאחר שבועיים של התאוששות וביטוי כלי נכון, עכברים יכולים לשמש שוב ושוב לבדיקות התנהגותיות עם גירוי אופטוגנטי של הנוירונים של עניין.
אפנון אופטוגנטי יש רזולוציה זמנית ומרחבית גבוהה שניתן להשיג עם ספציפיות תא גבוהה, בהשוואה לשיטות הנפוצות כגון גירוי כימי או חשמלי. האור אינו פוגע ברקמה עצבית ולכן ניתן להשתמש בו לניסויים ארוכי טווח, כמו גם לניסויים התנהגותיים מרובים בעכבר אחד. האפשרויות של כלים optogenetic הם כמעט בלתי מוגבלים ולאפשר הפעלה או השתקה של נוירונים שלמים, או אפילו מניפולציה של סוג קולטן מסוים על ידי אור.
התוצאות של ניסויים התנהגותיים כאלה עם גירוי אופטוגנטי משולב מדמיינת באופן ישיר שינויים בהתנהגות הנגרמים על ידי המניפולציה. ההתנהגות של אותה חיה ללא גירוי אור כבסיס היא שליטה טובה לשינויים מושרה. זה מאפשר סקירה מפורטת של סוגים עצביים או מערכות נוירוטרנסמיטר מעורב בהתנהגויות ספציפיות, כגון חרדה. הפלסטיות של רשתות עצביות ניתן גם לחקור בפירוט רב באמצעות גירוי לטווח ארוך או תצפיות התנהגותיות לאחר גירוי אופטי. Optogenetics יעזור להאיר איתות עצבי במספר סוגים של מחלות נוירולוגיות.

Watch this Scientific Journal Video about Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity to Modulate Behavior in Freely Moving Mice at JoVE.com

Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity to Modulate Behavior in Freely Moving Mice

עם מניפולציה אופטוגנטית של אוכלוסיות עצביות ספציפיות או אזורים במוח, התנהגות ניתן לשנות עם רזולוציה זמנית ומרחבית גבוהה בבעלי חיים נעים בחופשיות. באמצעות כלים אופטוגנטיים שונים בשילוב עם סיבים אופטיים מושתלים כרונית, ניתן לבצע מגוון של אפנון עצבי ובדיקות התנהגותיות.

מניפולציה אופטוגנטית של פעילות עצבית לווסת את ההתנהגות בעכברים נעים בחופשיות

Optogenetic modulation of neuronal circuits in freely moving mice affects acute and long-term behavior. This method is able to perform manipulations of ...

עם מניפולציה אופטוגנטית של אוכלוסיות עצביות ספציפיות או אזורי מוח, ניתן לשנות את ההתנהגות ברזולוציה זמנית ומ מרחבית גבוהה בבעלי חיים הנעים בחופשיות. באמצעות כלים אופטוגנטיים שונים בשילוב עם סיבים אופטיים מושתלים כרונית, ניתן לבצע מגוון אפנונים עצביים ובדיקות התנהגותיות. המטרה הסופית של אופטוגנטיקה היא אפנון של מעגלים עצביים עם רזולוציה זמנית ומ מרחבית גבוהה בבעל החיים מתנהג.בניגוד למניפולציות תרופתיות או חשמליות, אופטוגנטיקה מאפשרת שליטה מדויקת של סוגי תאים ספציפיים במעגלים עצביים. אופטוגנטיקה היא הדרך המושלמת למקד סוגי תאים ספציפיים באזור מוגדר במיוחד במהלך ההתנהגות, ולבחן את ההשפעה הישירה של שינויים microcircuits כאלה. כעת אנו מציגים צעד כדי צעד מדריך כיצד להכין ולשתול ולנהל אופטוגנטיקה בעכברים נעים בחופשיות.להכנת השתל האופטי, מניחים צד שטוח ferrule קרמיקה למעלה בספסל vise. להפשיט את הקוד של סיבי זכוכית בקוטר 200 מיקרומטר, עם כלי הפשטת סיבים לחתוך שניים עד שלושה סנטימטרים לא חתיכות עם סופר סיבים קרמיים. מניחים את חתיכת סיבי זכוכית לתוך ferrule קרמיקה ואז מניחים טיפה דבק על בצד השטוח עם cannular הזרקה.בצד העגול של הפרולה הקרמית, חותכים את סיבי הזכוכית קצר ככל האפשר ומ מניחים את הקדם-שתל על דיסקית ליטוש ferrule כדי ללטש את הצד העגול בארבעה מאמרי הוצאה לאור שונים. לאחר מכן, לחתוך את סיבי הזכוכית בצד השטוח של ferrule קרמיקה, לאורך הדרוש להשתלה. השתמש אטלס המוח העכבר כדי לחשב את אורך השתל.השתל צריך להסתיים ישירות מעל אזור העניין. לפני ההשתלה, הרדמה מוחלת. הטכניקה המדויקת והאסתטית מתוארת בכתב היד.כאשר העכבר מגיע למצב עמוק של הרדמה, מניחים אותו על צלחת חימום ומתקן את הראש במסגרת סטראוטקטית. לתקן את האף ואת השיניים מלפנים ואת האוזניים משני הצדדים. החל אלגסיה עם cuprofen בתת מודע לתוך החלק האחורי של העכבר ולהחיל משחת עיניים אטומה על שתי העיניים כדי להגן עליהם מפני ייבוש.להרטיב את השיער על הקרקפת עם מגבת נייר רטובה ולאחר מכן לחתוך אותו באמצעות מספריים. הקפד להסיר את כל השיער הרופף עם מגבת נייר רטובה. השתמש מקל כותנה כדי לחטא את הקרקפת עם תמיסת המכיל יוד.הרם את הקרקפת על האזור של עניין עם פינצטה לחתוך סנטימטר אחד לאורך קו האמצע. כדי מחוספס את הגולגולת להשתלה, להחיל כמות קטנה של חומצה זרזית על הצלקת ולתת לו להיכנס לתוקף במשך 15 שניות. הסר את כל החומצה עם מקל כותנה ולשטוף את הצלקת עם נתרן כלורי פעמיים.להזרקה נכונה, לחשב את גורם F עבור קואורדינטות בודדות. מניחים צינור זכוכית במסגרת הסטריאוקטית ומאתרים אותה ישירות מעל ברגמה. עכשיו אפס מערכת הקואורדינטות והזז את זכוכית cannula למבדה.חשב את פקטור F עם הנוסחה הבאה. ברגמה מינוס למדה מחולקת ב-4.2 שווה ל-F פקטור. קואורדינטות מדויקות חשובות מאוד להזרקה והשתלה כי אחרת, אם המבנה הלא נכון מגורה אז ההשפעות ההתנהגותיות אינן ספציפיות.לכל העכברים יש סטיות מינימליות בגודל הגולגולת שלהם, ולכן, המקדם הוא חובה לחלוטין. השתמש בקואורדינטות המותאמות כדי למצוא את המיקום על הצלקת ישירות מעל מבנה העניין. השתמש ב cannula הזרקה לקדוח חור לתוך הגולגולת, על ידי סיבוב cannula במקום.כדי לקחת פתרון וירוס לתוך cannula זכוכית מחובר מזרק, מניחים טיפה של נתרן כלורי על הגולגולת חתיכת pirophen על גבי. מניחים טיפה של שני פתרון וירוס microliter על pirophen ולהוריד את קצה cannula זכוכית לתוך הנגיף. החל לחץ שלילי ולחכות עד פתרון הנגיף נלקח על ידי cannula.אפס לקואורדינטת זה כאשר קצה הנגיף עם cannula הוא ברמה של הגולגולת לאט להוריד אותו לתוך borehole למיקום הנמוך ביותר של צד ההזרקה. החל כמות קטנה של לחץ חיובי עם המזרק עד המניסקוס הוא הוריד. תן לנגיף להתפשט במשך שתיים עד שלוש דקות לפני הזזת cannula זכוכית כלפי מעלה למיקום הבא.הסר את cannula זכוכית לאט מאוד להשליך אותו לאחר הזריקה הסופית. עכשיו תכין את הגולגולת להשתלה. יבש את הגולגולת עם אוויר דחוס, להחיל את פריימר עם זה מקל מתאים ולתת לו להתייבש במשך 15 שניות.החל את הקשר עם אותו מקל לרפא אותו במשך 20 שניות עם אור UV. מניחים את השתל במחזיק המתאים וממקמים את קצה סיבי הזכוכית ישירות מעל הבור ומנמיך אותו בזהירות. להפסיק להוריד את השתל כאשר השסתום הנותר של דבק-על נוגע בגולגולת.ההשתלה של סיבים אופטיים יכולה להיעשות גם עבור מבנים דו-צדדיים כמו ההיפוקמפוס. זה מאפשר גירוי קל בשתי ההמיספרות באותו זמן או מאפשר גירוי של שני מבנים שונים. ניתן גם להזריק את הנגיף במיקום שונה השתל סיב אופטי.אם ההזרקה וההשתלה נעשות באזורים שונים, לקדוח את כל החורים הדרושים לאחר החלת חומצה זרפורית אבל לפני הידבקות שני מרכיבים. בדוק שוב אם הגולגולת עדיין יבשה לחלוטין, ולאחר מכן להחיל מלט שיניים נוזלי סביב השתל באזור שמסביב ואז לרפא במשך 20 שניות עם אור UV להחיל שני מלט פחות יותר באזור גולגולת פרווה לחלוטין חינם ומיובש. לרפא כל שכבה עם אור UV.כדי לסיים את הניתוח להחיל משחת יוד על כל הפצע. שחררו את קיבעון האף והאוזן, הכניסו את העכבר לכלוב טרי והכניסו אותו מתחת למנורת חימום כדי למנוע אובדן חום גוף. בדוק שזה מצב בריאותי לפחות פעם ביום וזה יהיה לפרסם אופרטיבי אלגסיה לאחר שלושה ימים במידת הצורך.לאחר שבועיים של התאוששות, עכברים יכולים לשמש לניסויים התנהגותיים. פתח את תוכנת Pulser ובחר את יציאת USB com שמקור האור מחובר לתוכה. בחר במצב פעולה 3 כדי לאפשר לתוכנה חיצונית לשלוט במקור האור.בחרו בהתאמה הנכונה לגירוי הרץ 20 עם דופק אור של חמש אלפיות השנייה. כדי לאתר חלוקה כדי לתקשר עם הפולס, לחץ על רצף ההתחלה. מצב זה יישאר עד לסיום הניסויים.כעת, צור ניסוי חדש ב- EthoVision XT, עבור לקובץ, בחר חדש מתבנית ובחר להחיל תבנית מוגדרת מראש. בחר מעקב חי ובחר את המצלמה עם המקור ואשר את מצלמת Puslar Gen-Eye המחוברת. בחר עכבר כחיה אשר צריך להיות מוקלט.בחר את תבנית הזירה, את ריבוע השדה הפתוח ואת מרכז תבנית האזור, הגבול, הפינות. אשר נושא אחד שיש לעקוב אחריו ובחר נקודת מרכז, נקודת אף ובסיס זנב. ודא שצבע החיה בהשוואה לרקע כהה יותר ואת קצב הדגימה המומלץ כדי לסיים את השלב.תן שם לניסוי המתאים ובחר מיקום לשמירה. עד שתמצא את הגדרות הזירה, המצלמה תפתח באופן אוטומטי תמונת רקע. התאם את האזורים המוגדרים מראש לזירה האמיתית באמצעות החץ ושני הסמלים מימין.אם אזורים מסוימים אינם נחוצים, מחק אותם. לחץ על קנה מידה של ציור כדי לכייל ולשים קו מפינה אחת של המבוך לפינה השנייה. הזן את אורך המרחק האמיתי בסנטימרים.חזור על זה עבור הציר האחר. כדי להגדיר את הגדרות פקד הניסיון, הכן את הכלל הראשי על-ידי התאמת זמן התנאי ל- 20 דקות. התנאי ל"מסע בין כוכבים" צריך להיות, כאשר הנושא נמצא בזירה למשך שתי שניות, עבור מצב אוטומטי של המעקב כאשר העכבר נמצא בזירה.כדי ליצור כלל משנה עבור גירוי האור, עבור למבנים, עוד ובחר כלל משנה. מניחים אותו מתחת לכלל הראשי ולפרוס את שתי הקופסאות. עבור לתנאים, זמן ולתת לו שם כמו אור על אחד, להתאים את המצב הוא נפגש עם לאחר חמש דקות.מקם את התיבה ישירות מאחורי תיבת התחלת הכלל של כלל המשנה. עבור אל חומרה מותאמת אישית לפעולה ותן לה שם עם אור על אחד. בחר פעולה לביצוע כ: אני אשים אחד גבוה.מקם את התיבה ישירות מאחורי תיבת התנאי. חזור על השלבים כדי לתכנת אור אל האור. כעת עבור אל מבנים, הפניה לכלל משנה ובדוק שההפניה שייכת לכלל המשנה הנכון.בחר תנאי התחלה כמו ללא השהיה ותנאי התחלה כהפעלה פעם אחת לכל תנאי התחלה. מקם את תיבת הייחוס בין הספרים הנוספים אחד ואת התנאי ספרים שניים של הכלל העיקרי. כעת הגדר את הגדרות הזיהוי כדי להראות למערכת על מה היא אמורה לעקוב.מקם קילומטרים מבחן לתוך הזירה ובחר התקנה אוטומטית. בחר מכרסם כסוג חיה ולהשתמש בסמן העכבר כדי לצייר תיבה סביב העכברים בזירה. אשר את תוצאות שאלת הטיפול עם כן.לניסוי בשטח הפתוח, הביאו את העכבר הניסיוני לחדר ההתנהגות ממש לפני הניסוי כדי להבטיח רמה נאותה של חרדה. זוג העכבר להיות חריץ של מקור האור על ידי לחיצה עליו בעדינות לרשת של הכלוב. מניחים אותו לתוך כלוב המתנה עם המלטה טרייה במשך 10 דקות כדי להתאקלם לכבל האור.התחל רכישה על-ידי לחיצה על לחצן העצור ועליך לראות את XT. העבר את העכבר מכלוב ההמתנה לפינה השמאלית העליונה של השדה הפתוח. השאירו את שדה הראייה של העכבר במהלך הניסוי ושמור על קור רוח. לאחר 20 דקות, כאשר הניסוי יסתיים, הסר את העכבר מהמבוך, נתק את כבל האור והחזר אותו לכלוב משלו.על ידי הדמיה לבדוק, ההבדלים בזמן מרכז בין אור כבוי ואור על פרצופים ניתן לראות ישירות. העכבר מבלה פחות זמן במרכז כאשר האור דום. לניסוי במבוך בארנס, הכניסו את כל העכברים הניסיוניים לחדר ההתנהגות כשעה לפני הניסוי.הכן את מבוך בארנס על ידי סגירת כל החורים מלבד אחד, ועכשיו אשר תיבת בריחה ממוקמת. חבר עכבר אחד במקור האור בשני השתלים והצב אותו ישירות באמצע מבוך בארנס. לחץ להתחיל צריך לבקר הבא T ולהסיר את תיבת קרטון.היו מוכנים להפסיק את הניסוי באופן ידני רק למקרה שהתוכנה לא תזהה את כל המעבר. הוצא את העכבר מהמבוך והסר את החיבור לכבל האור. בעת ביצוע, למידה, משימת זיכרון, לא רק את ההשפעה המיידית של המניפולציה נחקרת, אלא גם את ההשפעה ארוכת הטווח של מניפולציה במהלך רכישה, איחוד או אחזור.לניתוח נתונים, אתה מוצא את מצב הטיפול מטופל או מבוקר, ללכת קינון ולבחור מצב בקרת ניסיון. בחר את מרווח הזמן של המצב מתוך פעולת הרכיב מסע בין כוכבים לאור הפעולה של הרכיב הנמשך על אחד. מקם את תיבת הקינון בין טיפול תיבת הסינון לבין תיבת התוצאות המתאימה.מרווח זמן מוגדר זה הוא אחד. חזור על השלבים עבור מרווחי זמן באחד משניים ועל שניים כמו גם עבור קבוצת הביקורת. הגדר גם את הפרמטרים לניתוח בפרופיל הניתוח.בחר את המשתנה התלוי באזור ובחר את מרכז האזור, את נקודת הגוף, את נקודת המרכז והמשך לסטטיסטיקה של ניסיון. בחר תדירות, משך מצטבר והתן שם לראות את הראשון. הוסף גם מהלך מרחק כמשתנה.עם פרופיל זה, הנתונים עבור הזמן שהושקע במרכז, ערכי מרכז ואמרו להם לנוע מרחוק זמינים. כדי לחלץ נתונים מכל חטיבה, עבור לתוצאות ובחר סטטיסטיקה ותרשימים, לחץ על חשב כדי לראות את הנתונים שנותחו. לחץ על ייצוא נתונים ובחר את סטטיסטיקת הניסיון ואת המיקום לשמירה.הנתונים המיוצאים נשמרים כקובץ Excel ועם ערכים בודדים עבור כל עכבר. בנוסף, עבור אל הדמיית מפת החום ולחץ על מפות חום של התוויית, בחר ניסויים מימין כדי לראות מפות חום בודדות עבור כל עכבר ומשפט. לעשות לחיצה ימנית על העכבר ולייצא את מפות החום כתמונות.מאוחר יותר, פתח את קובץ ה- Excel במחשב וחשב את ה- SCM של האירו הממוצע והסטנדרט עבור כל ארבעת המבחנים וכל קבוצת מיזוג מדודת. כדי ליצור גרפים ותווית סיגמא, העתק את האמצעים ואת SCM לסדר הנכון מהקובץ הנוסף לתווית סיגמא. השורות חייבות להכיל את הנתונים עבור אחד כבוי, באחד, והעמודות מכילות ניסיון, ממוצע והרץ SCM.בחרו בכל שלוש העמודות ולכו ליצירת תרשימים. בחר את תיבת הבר ובחר תיבה לא מקובץ עם חץ. סמן את הגרף כולו, עבור אל הבית, בחר את תיבת התרשים ולחץ על ייצוא.בחר את תיקיית היעד ובחר מטא-קובץ כתבנית. כדי לחשב סטטיסטיקה עבור נתונים שהתקבלו, העתק נתונים ימניים מ- Xcel מאחד לאחד, וכולי, ולעמודות בודדות של התוויית סיגמא. סמן את העמודות שברצונך להשוות ולעבור לניתוח, בחר בדיקת T והקש על הפעל.לבסוף, ניתן להציג נתונים התנהגותיים המחולקים ל-Let off ובניסוי עם התמחות נוספת במפת חום. בניסוי השדה הפתוח, במהלך גירוי אור של Channelrhodopsin2 ונוירונים פירמידליים, משך המרכז יורד, מה שמצביע על רמות חרדה מוגברות. באמצעות אימונוהיסטוכימיה, אתר ההזרקה והביטוי של הנגיף ניתן לקבוע, גם על הספציפיות בקו העכבר תלוי Cre מיוחד יכול להיות מאומת.ניתן לראות בבירור כי גירוי האור של Channelrhodopsin2 לשפר את נוירוני המוח של אזור קליפת המוח הספציפי הזה מגביר את רמות החרדה, לעומת חרדה בסיסית לפני גירוי זה. השפעה מיידית זו של המניפולציה על ההתנהגות היא הסיבה מדוע אופטוגנטי משמש היום עבור כל כך הרבה שאלות מחקר לגבי התנהגות. הליך זה יכול לשמש אפנון אופטוגנטי של כל סוג התא הרצוי או מעגלים עצביים במוח העכבר.על ידי שילוב הליך זה עם בדיקות התנהגותיות מתאימות למחקר שלך, ניתן להשיג תובנה עמוקה יותר על מעגלים עצביים המעורבים בהתנהגויות ומחלות מעניינות.

Research

JoVE Journal

Behavior

Long-term Potentiation of Perforant Pathway-dentate Gyrus Synapse in Freely Behaving Mice

הגברה לטווח ארוך של Perforant מסלול-משוננת gyrus סינפסה בחופשיות מתנהג עכברים

Studies of long-term potentiation of synaptic efficacy, an activity-dependent synaptic phenomenon having properties that make it attractive as a potential ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

חשיפת חירשות Beat: הפרעות קצב זיהוי עם אצבע מסונכרנות הקשה ומשימות תזמון תפיסתי

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Flat-floored Air-lifted Platform: A New Method for Combining Behavior with Microscopy or Electrophysiology on Awake Freely Moving Rodents

פלטפורמה הרימה-Air-מרוצף שטוחה: שיטה חדשה לשילוב עם התנהגות מיקרוסקופית או אלקטרופיזיולוגיה על Awake לנוע בחופשיות מכרסמים

It is widely acknowledged that the use of general anesthetics can undermine the relevance of electrophysiological or microscopical data obtained from a ...

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

גישה חדשנית ניסויית ואנליטית למולטימודליות עצביות פענוח כוונות במהלך אינטראקציה חברתית באופן חופשי על-מתנהג תינוקות אנושיים

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

Visualizing Motion Patterns in Acupuncture Manipulation

להמחשה של דפוסי תנועה מניפולציה אקופונקטורה

Acupuncture manipulation varies widely among practitioners in clinical settings, and it is difficult to teach novice students how to perform acupuncture ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT): שיטה להערכת ביצועי נוירו-התנהגותיות אצל חולדות ועכברים

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms ECoGs and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

מניפולציה של Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) ולישון חולדות ועכברים ידי דיקור

Ancient Chinese literature has documented that acupuncture possesses efficient therapeutic effects on epilepsy and insomnia. There is, however, little ...

Multi-layer Cortical Ca2+ Imaging in Freely Moving Mice with Prism Probes and Miniaturized Fluorescence Microscopy

Multi-layer Cortical Ca2+ Imaging in Freely Moving Mice with Prism Probes and Miniaturized Fluorescence Microscopy

רב שכבתיים Ca קליפת המוח<sup&gt; 2+</sup&gt; הדמיה בחופשיות העברת עכברים עם בדיקות פריזמה מיקרוסקופית פלואורסצנטי מיניאטורי

In vivo circuit and cellular level functional imaging is a critical tool for understanding the brain in action. High resolution imaging of mouse cortical ...

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

חיבור אלחוטי, ממשק דו-כיווני ההקלטה In Vivo גירוי של פעילות עצבית להתנהג בחופשיות חולדות

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer ...

Assessing Activity-based Anorexia in Mice

הערכת מבוססי פעילות אנורקסיה בעכברים

Rodents develop activity-based anorexia (ABA) when exposed to a restricted feeding schedule and allowed free access to a running wheel. These conditions ...