Aries 6510 - Erasmus MC - Spänningsavbildning

”Aries 6510 ger den höga hastighet, känslighet och upplösning som behövs för våra spänningsavbildningsexperiment. Dess prestanda gör att vi kan fånga neuronal dynamik i millisekundskala över stora synfält för realtidsavbildning och analys.”

- Eric Lowet, Erasmus MC

Gruppforskningsmål

Lowet-laboratoriets arbete utvecklar och tillämpar banbrytande optisk spänningsavbildning för att studera hur neuroner beter sig hos vakna, beteende djur. Han använder genetiskt kodade spänningsindikatorer (GEVI) tillsammans med höghastighetsmikroskopi (kHz), riktad belysning och konfokal grindning för att förbättra signal-brusförhållandet, minska bakgrundseffekter och avbilda stora populationer och djupvävnader. Labbet utforskar hur neuroner växlar mellan att avfyra enskilda spikar kontra skurar, hur dessa lägen relaterar till hjärnrytmer under spatial navigering och hur djup hjärnstimulering påverkar membranspänning och nätverkskodning. Hans metoder gör det möjligt att optiskt lösa både aktionspotentialer och subtröskelspänningsdynamik.

Gruppens mål är att koppla mikroskopisk neural aktivitet till makroskopisk hjärnfunktion och avslöja hur distribuerade nätverk förändras mellan olika tillstånd och mellan könen. Genom kontinuerlig innovation inom avbildning och dataanalys strävar labbet efter att tänja på gränserna för systemneurovetenskap och hjärnomfattande kartläggning.

Utrustning och experiment

Experimentet fångar snabb membranspänning i vakna hippocampusinterneuron hos möss med hjälp av en genetiskt kodad spänningsindikator (GEVI) med hjälp av vidvinkelfluorescensavbildning med riktad belysning som mönstras via en digital mikrospegelanordning (DMD). Excitationsmönster är begränsade till utvalda celler för att förbättra kontrasten och minimera bakgrundssignaler. Fluorescenssignaler motsvarande fluktuationer i membranpotentialen på sub-millisekunder registreras kontinuerligt med kilohertz-bildhastigheter.

TucsenVäduren 6510kompletterar denna process genom att tillhandahålla den höga hastighet, det låga bruset och den känslighet som behövs för att lösa upp enskilda aktionspotentialer över stora neuronala populationer. Med hjälp av kamerans högkänslighetsläge och binning till 13 μm eller mer kan gruppen fånga subtila aktionspotentialdynamiker från stimulerade neuroner och anfallsdata.

Erfarenhet med Tucsen

Tucsen Aries 6510 kompletterar denna process genom att tillhandahålla den höga hastighet, det låga bruset och den känslighet som behövs för att lösa upp enskilda aktionspotentialer över stora neuronpopulationer. Med hjälp av kamerans högkänslighetsläge och binning till 13 μm eller mer kan gruppen fånga subtila aktionspotentialdynamiker från stimulerade neuroner och anfallsdata.

– Eric Lowet, Erasmus MC