Aries 6510 - Erasmus MC - Napěťové zobrazování

„Aries 6510 poskytuje vysokou rychlost, citlivost a rozlišení potřebné pro naše experimenty s napěťovým zobrazováním. Jeho výkon nám umožňuje zachytit neuronální dynamiku v milisekundovém měřítku napříč velkými zornými poli pro zobrazování a analýzu v reálném čase.“

- Eric Lowet, MC Erasmus

Cíle skupinového výzkumu

Práce laboratoře Lowet vyvíjí a aplikuje špičkové optické napěťové zobrazování ke studiu chování neuronů u bdělých, chovajících se zvířat. Využívá geneticky kódované napěťové indikátory (GEVI) spolu s vysokorychlostní mikroskopií (kHz), cíleným osvětlením a konfokálním hradlováním ke zlepšení poměru signálu k šumu, redukci pozadí a zobrazení velkých populací a hlubokých tkání. Laboratoř zkoumá, jak neurony přepínají mezi vyzařováním jednotlivých hrotů a dávek, jak tyto režimy souvisejí s mozkovými rytmy během prostorové navigace a jak hluboká mozková stimulace ovlivňuje membránové napětí a síťové kódování. Jeho metody umožňují opticky rozlišit jak akční potenciály, tak dynamiku podprahového napětí.

Cílem skupiny je propojit mikroskopickou nervovou aktivitu s makroskopickou funkcí mozku a odhalit, jak se distribuované sítě mění napříč stavy a mezi pohlavími. Prostřednictvím neustálých inovací v oblasti zobrazování a analýzy dat se laboratoř snaží posouvat hranice systémové neurovědy a mapování celého mozku.

Vybavení a experiment

Experiment zachycuje rychlé membránové napětí v interneuronech hipokampu bdělých myší pomocí geneticky kódovaného indikátoru napětí (GEVI) s využitím širokoúhlého fluorescenčního zobrazování s cíleným osvětlením, které je generováno pomocí digitálního mikrozrcadlovém zařízení (DMD). Excitační vzory jsou omezeny na vybrané buňky pro zvýšení kontrastu a minimalizaci signálů pozadí. Fluorescenční signály odpovídající submilisekundovým fluktuacím membránového potenciálu jsou zaznamenávány kontinuálně s kilohertzovými snímkovými frekvencemi.

TucsenBeran 6510doplňuje tento proces tím, že poskytuje vysokou rychlost, nízký šum a citlivost potřebnou k rozlišení jednotlivých akčních potenciálů napříč velkými neuronálními populacemi. Pomocí režimu vysoké citlivosti kamery a binningu na 13 μm nebo více může skupina zachytit jemnou dynamiku akčních potenciálů ze stimulovaných neuronů a dat o záchvatech.

Zkušenosti s Tucsenem

Tucsen Aries 6510 tento proces doplňuje tím, že poskytuje vysokou rychlost, nízký šum a citlivost potřebnou k rozlišení jednotlivých akčních potenciálů napříč velkými neuronálními populacemi. Díky režimu vysoké citlivosti kamery a binningu na 13 μm nebo více může skupina zachytit jemnou dynamiku akčních potenciálů ze stimulovaných neuronů a dat o záchvatech.

– Eric Lowet, MC Erasmus