オペル応答の不活性化は、オールオプティカルな調査中にイメージングパラメータに依存する

科学分野:

• 神経科学;オプトジェネティクス;カルシウムイメージング

背景:

• オールオプティカルな調査は、精密な神経回路解析のために2光子カルシウムイメージングとオプトジェネティクス刺激を組み合わせたものである。;イメージングレーザーとオペルの間のスペクトルオーバーラップは、実験結果に影響を与える可能性がある。;このスペクトルオーバーラップを理解することは、正確なオールオプティカル研究にとって重要である。

研究 の 目的:

• GCaMP6sの920 nm 2光子カルシウムイメージングが、1035 nmオプトジェネティクス刺激を標的とするC1V1発現ニューロンの応答不活性化に影響を与えるかどうかを調査すること。;オールオプティカル実験中のイメージングパラメータが神経応答に与える影響を定量化すること。

主な方法:

• 2光子カルシウムイメージングとオプトジェネティクス刺激中の刺激間間隔とイメージング期間の体系的な変化。;マウスの層2/3バレル皮質および視覚皮質ニューロンの標的化された刺激。;標的化されたニューロンおよび標的化されていないニューロンにおける光刺激応答の測定。

主要な成果:

• 920 nmでの2光子イメージングは、標的化されたC1V1ニューロンにおける試行ごとの光刺激応答を低下させた。これは、短い刺激間間隔で悪化した。;この不活性化は、イメージングレーザー誘発オペル励起に起因すると考えられ、視野全体で観察された。;ネットワーク効果は、短いイメージング期間ではそれほど顕著ではなかった。

結論:

• オールオプティカル実験中の光刺激応答の試行ごとの低下を軽減できる方法論的最適化。;イメージング誘発オペル不活性化の低減は、将来のオールオプティカル研究における外部のばらつきを最小限に抑える。;結果は、より堅牢なオールオプティカル調査実験の設計に実用的なガイダンスを提供する。