Imágenes de fluorescencia de campo amplio de la actividad neuronal y subumbral in vivo

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La biofísica
• Microscopía

Sus antecedentes:

• Las imágenes de fluorescencia a lo largo de la vida (FLIM) ofrecen potencial para el monitoreo de la actividad eléctrica biológica.
• Los métodos FLIM actuales carecen de la velocidad y la sensibilidad para las imágenes de voltaje neural en tiempo real.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un nuevo sistema de microscopía de imagen por fluorescencia electro-óptica de campo amplio (EO-FLIM).
• Para lograr tasas de adquisición de fotogramas en kilohertz para imágenes de alta velocidad en neurociencia.

Principales métodos:

• Se utilizó el microscopio de imagen de fluorescencia electro-óptica de campo amplio (EO-FLIM).
• Resolución de vida útil de menos de 5 picosegundos a velocidades de cuadro de 1 kHz para grabaciones de tensión de una sola célula.
• Actividad neuronal registrada en adultos vivos *Drosophila*.

Principales resultados:

• Propagación del potencial de acción con resolución espacial y actividad neuronal subumbral.
• Se ha demostrado una alta sensibilidad y rechazo al movimiento y al ruido técnico.
• Se observaron despolarizaciones transmembranales locales y dos tipos de picos con distintas vidas de fluorescencia.
• Se muestra el bloqueo de fase de los picos neuronales a un estímulo mecánico externo.

Conclusiones:

• EO-FLIM permite imágenes de alta velocidad y alta resolución en sistemas biológicos.
• Esta técnica supera las limitaciones de los métodos existentes para aplicaciones de neurociencia.
• FLIM es una lectura viable para señales eléctricas rápidas en circuitos neuronales.