光学引导和预装成的植入式头骨窗户在导航过程中揭示了皮质空间表示
Weihao Zhao1,2,3,4,5,6, Lin Gao7, Yu Wu1,2,3,4,5
1Senior Department of Otolaryngology Head and Neck Surgery, The 6th Medical Center of Chinese PLA General Hospital, Chinese PLA Medical School, Beijing 100853, China.
我们开发了一种新的窗技术,光学引导和预组装植入 (OGPI),用于自由行为动物的长期神经成像. 这种方法使慢性大规模成像成为可能,并揭示了大脑皮层中广泛的空间信息表示.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 神经成像是一种神经成像.
- 手术技巧 手术技巧
背景情况:
- 装在头部的微型显微镜可以在自由行为动物中提供先进的神经成像.
- 可靠的头骨窗户设计对于这些显微镜的长期应用至关重要.
研究的目的:
- 引入一种标准化,成本效益高,兼容的头骨窗口技术,用于头部安装微型显微镜成像.
- 为了在自由行为动物中进行慢性大规模神经成像,实现精确的植入.
主要方法:
- 开发并实施光学引导和预组装植入 (OGPI),一种新的头骨窗口技术.
- 评估了OGPI与小型化显微镜的兼容性以及其适应半自动或手动操作的适应性.
- 进行行为评估,以评估具有OGPI窗口的动物的运动和空间认知能力.
- 在Y迷宫导航任务中对小鼠进行大规模皮质成像.
主要成果:
- OGPI支持慢性大规模神经成像,持续超过8个月,并保留了动物的行为.
- 对位置,路径和加速的神经调节被观察到在整个皮层的"盐和胡"模式中.
- 识别了具有连接调到空间信息和线性加速的神经元.
- 皮层活动准确地解码了动物的位置和路径,表明了广泛的空间表示.
结论:
- OGPI是一个促进平台和方法进步,用于慢性成像在自由行为动物.
- 揭示了空间信息的广泛皮层表示,包括加速调节的神经元,这对空间信号至关重要.
- 这项研究验证了OGPI的强大,长期的体内神经科学研究.
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