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Updated: Jun 17, 2025
09:37
In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System
Published on: January 15, 2015
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使用DeepLabCut-Live来探测与闭环光遗传刺激有关的行为状态依赖的神经电路
Melissa Gonzalez1,2,3, Mark A Gradwell1,2, Joshua K Thackray1,2,4
1Cell Biology and Neuroscience Department, Rutgers University, The State University of New Jersey, New Brunswick, NJ, United States of America.
bioRxiv : the preprint server for biology
|August 12, 2024
概括
我们使用DeepLabCut-Live开发了一个闭环光遗传系统,用于精确控制小鼠移动期间的感觉神经元活动. 这种方法揭示了特定的运动阶段如何影响脊髓的感觉运动反应.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物技术是生物技术.
- 运动研究的运动研究.
背景情况:
- 实时研究控制行为的神经电路至关重要.
- 分子工具的局限性阻碍了在运动研究中实时操纵脊柱电路.
研究的目的:
- 开发一种新的闭环系统,用于在运动过程中实时操纵脊髓电路.
- 调查感觉反在状态依赖的运动控制中的作用.
主要方法:
- 开发了一个闭环光遗传刺激范式,集成DeepLabCut-Live姿势估计.
- 训练了一种紧的DeepLabCut模型,用于实时追踪后肢动力学.
- 使用邦赛视觉编程触发基于姿势标准的通道罗多普辛表达神经元的LED光刺激.
主要成果:
- 在移动过程中TRPV1+感觉神经元的光遗传激活引起了相位依赖的脚撤回反应.
- 姿势时的刺激导致了短暂的戒断;摇摆时的刺激引起了长时间的反应,暗示了纠正反射.
结论:
- 这种技术使得高时空精度在操纵脊柱回路基于运动运动阶段.
- 闭环系统解决了感觉运动反应的状态依赖性.
- 将姿势估计与光遗传学相结合,为剖析运动控制和感官反机制提供了一个强大的工具.
