在自由移动的行为小鼠中,听觉中脑的差异性光遗传激活

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 听觉神经科学 听觉神经科学

背景情况:

• 目前用于听力障碍的感觉假肢由于电场扩散而具有有限的光谱分辨率.
• 光遗传激活为精确的神经刺激提供了潜力,提高了假肢中的分辨率.
• 以前的研究表明,视觉遗传学在听觉系统中的行为可检测性,但复杂的模式生成尚未被探索.

研究的目的:

• 开发和行为测试一种光遗传植入物,用于刺激小鼠听觉皮层 (ICc) 中两个不同的点.
• 调查差异性光遗传激活的可行性,以创建复杂的感觉模式.

主要方法:

• 开发了一种光遗传植入物,该植入物针对沿着小鼠下 (ICc) 的色谱沿着空间分离的点.
• 使用基于奖励的操作者Go/No-Go范式进行行为测试.
• 在频率歧视中训练动物,以评估对声音和光遗传刺激的反应.

主要成果:

• 动物对听觉和光遗传刺激都迅速作出反应.
• 在两个独立的神经元组合中成功检测了光遗传刺激.
• 展示的动物可以区分这些不同的合奏的刺激.
• 在几个月内观察到对光遗传刺激的稳定行为反应.

结论:

• 分别光遗传学激活下皮层听觉通路是可行的和高效的.
• 这项研究提供了第一个原理证明,用于在自由移动的动物中使用复杂的人工线索进行下皮层差异刺激.
• 光遗传学方法对开发下一代带有增强光谱分辨率的听觉假肢有前途.