多模式成像用于验证和优化非人类灵长类动物的基于离子通道的化学遗传学

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 药理学 药理学是指药理学的学科.
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 化学遗传工具使非人类灵长类 (NHPs) 的选择性神经元操纵成为可能.
• 药理选择性执行模块/药理选择性效应分子 (PSAM/PSEM) 系统提供基于通道的神经元调制.
• 优化PSAM/PSEM系统参数对于在NHP中可靠应用至关重要.

研究的目的:

• 验证和优化PSAM/PSEM系统用于子的化学遗传神经元调制.
• 为了确定PSAM/PSEM系统激活的最佳激动剂,剂量和时间.
• 促进化学遗传工具在NHP研究中的更广泛应用.

主要方法:

• 在的条纹体和初级运动皮层 (M1) 中,刺激性PSAM (PSAM4-5HT3) 的病毒表达.
• 使用[18F]ASEM可视化PSAM表达的正子发射断层扫描 (PET) 成像.
• 使用[18F]氧葡萄糖-PET和药理学磁共振成像 (phMRI) 用不同的PSEMs (uPSEM817和uPSEM792) 评估化学遗传神经元刺激性.

主要成果:

• uPSEM817在触发化学遗传神经元刺激性方面表现出比uPSEM792更高的效率.
• 在uPSEM817注射后大约13分钟观察到PSAM4表达区域的大脑活动增加,持续至少60分钟.
• 多模式成像为优化PSAM/PSEM系统在NHP中的应用提供了有价值的数据.

结论:

• 该研究成功验证了PSAM/PSEM系统在子子使用多式成像.
• 通过PSAM/PSEM系统确定了化学遗传学操纵的最佳参数,包括优异激动剂uPSEM817.
• 这些发现提高了NHP中神经元电路操纵的灵活性和可靠性,为未来的研究铺平了道路.