测量与小鼠社会行为相关的脑活动
小鼠中存在的现有电生理和荧光脑成像技术通常是侵入性的,需要头部固定或电缆,并且不适合长期记录。虽然最近在自由移动动物中的成像方法的进步,但这些是对对社会行为的大脑相关的研究人员的主要限制。
大阪大学的研究人员开发了一种新的方法记录大脑的活动同时在多个,自由地移动老鼠。该方法基于最近的基于生物发光的基于生物发光的指标,称为“Lotus-V”。碱度编码莲花-V生物发光探针,这意味着它通过常见的基因表达系统(腺相关病毒)非侵入地递送至靶细胞。其信号来自细胞膜电压变化,反映了脑活动。
“Lotus-V方法报告了在自由移动小鼠的大脑活动,具有良好的敏感性和没有运动伪影,”相应作者Turnharu Nagai说。“更重要的是,它可以在社交互动期间测量主要视觉皮质中的动态变化大脑活动。”
Lotus-V应用于主要视觉皮质中的细胞;该区域是针对性的,因为已知响应运动活性和视觉刺激。Lotus-V信号改变反射神经活动以响应视觉刺激和运动活性,以及与其他小鼠的相互作用;神经活动当老鼠接近其他动物时,它的反应明显更高。此外,LOTUS-V信号不受附近其他小鼠发出的泄漏信号的影响,这意味着它忠实地反映了体内的大脑活动。
“我们的方法成功地检测到浅层的活动主要视觉皮质- 这是大约300微米的深度,“研究的第一个作者Shigenori Inagaki说。”测试其在更深的大脑区域中记录的适用性是很重要的。“
虽然Lotus-V方法的时间分辨率足以调查动态脑由特定事件触发的活动,它尚不优于基于光纤的方法。
永井说:“这些结果可能会让社会神经生物学家非常兴奋。”“它的侵入性很小,不需要电缆或头部固定,适合在自由活动的动物身上进行长期记录,这意味着它也可能在其他广泛的研究领域中发挥作用。”
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