相关实验视频
Updated: May 27, 2025
07:14
Subcellular Imaging of Neuronal Calcium Handling In Vivo
Published on: March 17, 2023
1.2K
一种敏感的局部化红色光指标,用于在体内对神经元群体的多模式成像
Shihao Zhou1,2,3,4, Qiyu Zhu5,6,7,4, Minho Eom8,4
1School of Life Sciences, Westlake University, Hangzhou, Zhejiang, China.
bioRxiv : the preprint server for biology
|February 20, 2025
概括
新的红色遗传编码指标 (GECI),如SomaFRCaMPi,可以增强神经元活动成像. 这些红色GECI为模型生物的精确记录提供了更高的准确性和规模.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 分子生物学分子生物学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 基因编码的指标 (GECI) 对于监测神经元活动至关重要.
- 红色偏移的GECI提供了优势,但在发展方面落后于基于绿色光蛋白的指标.
- 现有的红色GECI在动态范围和信号噪声比上有局限性,适用于苛刻的应用.
研究的目的:
- 设计新的红色GECI,以提高*in vivo*的性能.
- 为了提高红色传感器的动态范围和信号保真度.
- 为了减少文物和提高神经元活动成像精度在密集标记的组织.
主要方法:
- 利用拓反向和 soma-targeting 策略重新设计红色的 GECI FRCaMP.
- 开发了FRCaMPi和针对soma的FRCaMPi (SomaFRCaMPi) 传感器.
- 在培养的神经元和*in vivo*小鼠和斑马鱼模型中验证了传感器性能.
主要成果:
- 与jRGECO1a相比,FRCaMPi和SomaFRCaMPi的动态范围和峰值 ΔF/F0每个单一动作潜力的高达2倍.
- SomaFRCaMPi通过将神经污染最小化,显著降低了错误的神经元活动相关性 (2-4倍).
- SomaFRCaMPi在密集标记的小鼠皮层中实现了更高的SNR (高达40%),并改善了自动神经元细分 (2-3倍).
结论:
- SomaFRCaMPi代表了用于神经元活动成像的红色GECI技术的重大进步.
- 开发的传感器提供了更高的准确性,减少了人工制造物,并改善了单个神经元分辨率的信号噪声比.
- 索马FRCaMPi可与领先的索马向指标相提并论,使得在斑马鱼和小鼠等模型生物中能够精确地绘制人口图像.
