在人类干细胞衍生神经元中的成像和全光学生理学的开源管道

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物技术是生物技术.
• 遗传学 遗传学 是一个

背景情况:

• 了解神经元活动是大脑功能和神经疾病建模的关键.
• 目前用于分析神经元活动的方法缺乏可扩展性和自动化.

研究的目的:

• 展示一个开源的,可扩展的平台,用于高通量,单细胞分辨率的神经元活动的概况.
• 为了使人类干细胞衍生神经元在疾病模型中的功能表型.

主要方法:

• 整合光遗传刺激,成像和自动获取.
• 开发单细胞和网络分析工具.
• 使用CRISPR-Cas9来生成GCaMP6s敲入的hiPSC线路.

主要成果:

• 强大的量化自发和唤起的神经元活动在数百个神经元.
• 在CDKL5缺陷,SSADH缺陷和结核性硬化综合体 (TSC) 模型中展示了平台的多功能性.
• 在TSC模型中展示了部分药理逆转.

结论:

• 该平台为可扩展的功能表型设计提供了一个可概括的框架.
• 能够对人类神经元模型进行高通量选,用于药物发现.
• 便于将单细胞动态与疾病洞察力的网络层面措施联系起来.