在自由行为小鼠中成像单细胞Ca2+脑干神经元和质细胞的动态

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
• 动物模型 动物模型

背景情况:

• 在体内脑部成像对于理解神经电路至关重要.
• 像纤维光度和多光子显微镜这样的当前技术在清醒,自由行为动物的深层脑结构的成像方面存在局限性.
• 麻醉和头托可以改变神经网络活动,混结果.

研究的目的:

• 完善脑内内存成像技术,用于清醒,自由行为动物的深层脑干结构.
• 开发一个改进的协议,用于渐变折射率 (GRIN) 镜头植入.
• 为了能够研究神经活动在具有挑战性的大脑区域,如腹中长髓和小脑.

主要方法:

• 利用基因编码的指标用于神经元和质活动的可视化.
• 开发了一种精细的GRIN透镜植入深层脑干区域的协议,包括通过小脑插入.
• 实施了改进的细胞排斥/接受标准,用于数据分析.

主要成果:

• 在清醒,自由行为动物中,成功地成像了深层脑干核,包括逆形核和拉菲核.
• 精致的GRIN透镜植入方法将术后并发症降至最低,并最大限度地提高细胞产量.
• 证明了成像小脑结构的可行性.

结论:

• 开发的协议允许在自由行为动物中深层脑干和小脑结构的高分辨率体内成像.
• 这种技术克服了基于麻醉或头部受限成像的局限性,提供了更自然的数据.
• 该方法有助于研究复杂的行为,如心肺呼吸调节,睡眠,吞和运动控制.