Drosophila Optogenetik: Nöronal Devreleri Manipüle Etmek İçin Bir Yöntem

JoVE Encyclopedia of Experiments

Biology

0 görüntüleme • 3:01 dk • April 30th, 2023

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

- Drosophilia sineklerinde, bir avcının yaklaştığını işaret eden baş döndürücü bir görsel uyaran, bir kaçış tepkisini tetikleyen nöronal devreleri harekete geçirir. Böyle bir yanıtı kontrol eden nöronal devreyi manipüle etmek için, bu devre içindeki belirli nöronlarda channelrhodopsin-2 gibi transgenik ışığa duyarlı bir opsin eksprese edin.

Channelrhodopsin, parlak mavi ışığa maruz kaldığında açılan ışığa duyarlı bir katyon kanalıdır. Sodyum iyonlarının müteakip akışı, nöronun ateşlenmesine ve devre boyunca bilgi aktarmasına neden olan bir aksiyon potansiyelini yükseltir. Işık uyaranına ek olarak, channelrhodopsinin açılması için all-trans-retinal kofaktör gereklidir.

Bu nedenle, genellikle çok küçük miktarlarda bulunduğundan, sinek yeminde all-trans-retinal sağlayın. Ek olarak, görsel bir uyarana yanıt olarak yer alan bir nöral devredeki nöronların rolünü araştırırken, diğer ışık tepkilerini önlemek için görsel olarak kör olan sinekleri kullanın.

Son olarak, yaklaşan uyaranın neden olduğu aynı davranışı tetiklemek için mavi bir LED ışığı kullanın. Örnek protokolde, optik lob nöronlarında channelrhodopsin eksprese eden sineklerin besin hazırlama ve ışık kaynaklı davranışsal tepkisini göreceğiz.

- Standart mısır unu sinek yiyeceklerini mikrodalgada eriterek başlayın ve dokunulamayacak kadar ısınana kadar soğumaya bırakın. Soğuduktan sonra, her bir şişeye 50 mikrolitre önceden hazırlanmış 20 milimolar all-retinal karıştırın. Ardından, şişeleri soğumaya bırakın ve gerekene kadar ışıktan koruyun.

İlk olarak, buz üzerindeki sinekleri kısaca uyuşturun. Ardından, yaklaşık 2,25 milimetrelik bir gözenek çapı oluşturacak şekilde ucu kesilmiş şekilde P1000 pipet uçlarına tek tek sinekleri yerleştirin ve her iki ucu bantla kapatın. Sinek uyandığında ve pipet ucunu keşfettiğinde, bandı çıkarın ve ucu hızlı bir şekilde dikey tutucudaki oluğa yerleştirin. Çipi, ucun altını kapatan bir kelebek vidayla yerine sabitleyin.

Sinekler tipik olarak ucu 30 ila 60 saniye arasında keşfeder. Sinek ucun tepesine yaklaştığında, sinek platforma çıkmadan hemen önce kamera kaydını başlatın. Sinek platforma çıktıktan sonra bir ila iki saniye bekleyin ve ardından mavi LED'leri açın. Sineğin uçuşu başlatmasına kadar geçen süreyi manuel olarak ölçmek için bir zamanlayıcı kullanın.

07:07

Yarı sağlam Lazer Aydınlatma ile Sinir Faaliyet optogenetic Pertürbasyon Drosophila Larva

İlgili videolar

0 Görüntüler

07:24

Nicel gıda alımı deneyleri birleştirerek ve zorla iştah Drosophila içinde çalışmaya nöronların aktive

İlgili videolar

0 Görüntüler

06:49

Yanıt koku nöronlar Optogenetic uyarılması olarak Drosophila larva davranışını izlemek

İlgili videolar

0 Görüntüler

09:12

Synaptic Potansiyellerinin Channelrhodopsin2 aracılığı Uyarım Drosophila Nöromüsküler Kavşaklar

İlgili videolar

0 Görüntüler

02:23

Koku Alma Duyu Nöronlarının Optogenetik Stimülasyonuna Yanıt Olarak Drosophila Larvalarının Seyir Davranışı

İlgili videolar

0 Görüntüler

08:03

Yılında Escape Davranış Optogenetic Uyarım Drosophila melanogaster

İlgili videolar

0 Görüntüler

13:44

Bireysel piramidal nöronlar High Fidelity optogenetic Kontrolü için Bir Yöntem In vivo

İlgili videolar

0 Görüntüler

07:43

Optogenetically Hedeflenen Önbeyin Devreler Lazer tarama photostimulation

İlgili videolar

0 Görüntüler

10:13

Diseksiyon ve mantar vücut immünfloresan boyama ve yetişkin Drosophila melanogaster beynindeki nöronlar Photoreceptor

İlgili videolar

0 Görüntüler

14:40

SerbestÇe Hareket Eden Farelerde Davranışı Modüle Etmek Için Nöronal Aktivitenin Optogenetik Manipülasyonu

İlgili videolar

0 Görüntüler

Son güncelleme: 22 Ağustos 2026