Faserphotometrie – ein ultimatives Benutzerhandbuch und Überblick

Was ist Faserphotometrie? Wie richte ich einen Faserphotometrie-Betrieb ein? Wie wählt man das effizienteste Zubehör für die Faserphotometrie aus? Unser vollständiger Leitfaden zum Faserphotometriesystem kann Ihnen alle Antworten geben.

Dieser Leitfaden besteht aus 4 Kapiteln, die nach verschiedenen Phasen der Reise der Faserphotometrie geordnet sind.

Kapitel 1 führt in die Grundkenntnisse des Faserphotometriesystems ein.

Kapitel 2 erläutert das Funktionsprinzip, die Vorteile und zeigt die Schritte zum Aufbau des entsprechenden Experiments.

Kapitel 3 geht auf die Funktionen verschiedener Faserphotometriemodelle ein und zeigt erfolgreiche Fallstudien, um die Bandbreite der Anwendungen aufzuzeigen.

Kapitel 4 gibt Empfehlungen zur Auswahl des effizientesten Zubehörs für die Faserphotometrie, um das Experiment in der Praxis zu verbessern.

Falls Sie wenig über Faserphotometrie wissen…

Das Faserphotometriesystem ist ein optisches Bildgebungsverfahren, das es Forschern ermöglicht, die Aktivität großer neuronaler Populationen in sich frei bewegenden Tieren über einen langen Zeitraum nachzuweisen, was hilft, die Korrelation zwischen neuronaler Aktivität und Tierverhalten zu untersuchen.

Kapitel 1: Faserphotometrie-Lernleitfaden für Anfänger

Kurze Einleitung:

Faserphotometrie ist ein optisches Verfahren, das auf dem Prinzip der Messung des von fluoreszierenden Molekülen emittierten Lichts über zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung (TCSPC)-basierte Faseroptik basiert. Aus diesem Prinzip wissen wir, dass die Durchführung dieses Experiments Sondenwerkzeuge erfordert, die Fluoreszenz im Gewebe exprimieren können, sowie eine Reihe von Geräten, die Fluoreszenz übertragen und detektieren können.

Dann schauen wir uns zuerst die Fluoreszenzwerkzeuge an. Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Fluoreszenzinstrumente in Kalziumindikatoren, Neurotransmitterindikatoren, Spannungsindikatoren usw. unterteilt. Da es viele Arten von Tiermodellen für experimentelle Anwendungen gibt und wir außerdem bestimmte Gehirnregionen oder sogar bestimmte Arten von Zellen untersuchen müssen, wurden Gen-Editing-Techniken häufig für die Sondenentwicklung eingesetzt.

Übliche genetisch codierte Calciumindikatoren (GECIs) sind fluoreszierende Proteine, die von grün fluoreszierendem Protein (GFP usw.) und seinen Varianten (z. B. kreisförmig angeordnetes GFP, YFP, CFP, RFP usw.) abgeleitet sind, die mit Calmodulin (CaM) und dem M13 fusioniert sind Domäne der Kinase der leichten Kette von Myosin. Wenn Ca2+ vorhanden ist, bindet es an CaM, was zu einer Wechselwirkung zwischen den M13- und CaM-Strukturdomänen führt und eine strukturelle Umlagerung von cpEGFP auslöst, die das grün/rote Fluoreszenzsignal verstärkt.

Die am weitesten verbreiteten GECIs sind: GCaMP, Pericams, Cameleons, TN-XXL und Twitch, unter denen GCaMP6, GCaMP7 aufgrund ihrer überlegenen Sensitivität inzwischen weit verbreitet in In-vivo-Kalzium-Bildgebungsstudien verwendet werden. Das Folgende ist eine Zusammenfassung der Typen der gängigen GECIs.

Kapitel 2: Mehr über Faserphotometrie: Arbeitsprinzip und Prozess

Zum Beispiel Vorteile der Faserphotometrie.

Die Untersuchung des Nervensystems wacher und sich frei bewegender Tiere ist ein entscheidendes Thema in der zeitgenössischen neurowissenschaftlichen Forschung. Durch die Erkennung von Kalziumsignalen im Zusammenhang mit neuronaler Aktivität können wir komplexe neuronale Schaltkreise besser verstehen. In den letzten Jahren haben technologische Entwicklungen, einschließlich Zwei-Photonen-Mikroskopie, Einzel-Photonen-Mikroskopie und Faserphotometrie, es uns ermöglicht, Änderungen in Kalziumsignalen in Tieren in Echtzeit zu erkennen. Die Anwendung dieser Techniken erfordert konstruierte fluoreszierende Proteine.