解螺旋陪伴医生科研成长http://www.helixlife.cn1在体脑光纤荧光钙信号记录1.实验原理光纤记录系统:是目前常用的一种行为小鼠群体钙信号检测和记录工具,可以实现在特定行为范式中,对行为小鼠研究脑区的特定类型神经元的活动信息进行实时的检测和记录。对于脑功能研究中,筛选与特定脑区功能活动相关的行为范式,继而推测脑区功能具有非常重要的意义。相比于传统的电生理记录方法,具有适用行为多样、抗电磁干扰能力强、记录稳定可重复、长时程等诸多优点。工作原理:神经细胞的活动导致内钙水平的升高,进而提高GCaMP等荧光探针的荧光强度,荧光通过埋植的小型光纤导出,被灵敏的光电倍增管检测,转换为电信号。电信号经放大滤波后,采集到计算机系统,进一步分析报告神经细胞活动和行为的相关性。特点:能通过光学记录特定细胞类型在自然状态下的神经活动,实时观测动物在进行复杂行为时的神经投射活动,并以此能有效的阐明特殊的神经环路在动物行为中的作用。操作要点:使用老鼠为神经元特异性表达的GCaMP6荧光,或星形胶质细胞特异性表达的GCaMP6荧光。对老鼠按照以下步骤进行实验:1)植入光纤:通过光纤尖端读出钙指示剂荧光性,通常称为“光纤测光法”,是一种从目标区域进行大脑活动测量的简单方法,例如,测量表面的新皮层区域,特别是难以通过普通光学技术检测的深层核区域。2)对Ca2+信号记录:采用一般线性模型(GLM)方法。解螺旋http://www.helixlife.cn/注:GcaMP6是一种超灵敏的荧光蛋白,可以特异高效地反映细胞内游离Ca2+浓度的变化,在活体下,对单个动作电位诱发的钙信号,GCaMP6比GCaMP3强10倍,动力学快2倍。因此GcaMP6荧光蛋白可以作为一种超敏Ca2+探针,用于研究生理和病理情况下外界因素对活细胞内Ca2+的影响。CaMPARI这种蛋白质在基准状态下会发出绿色荧光,而如果对其同时使用高浓度的钙离子与紫外光照射处理,它就会不可逆地转变成另一种能发出红色荧光的构象。他们将这种新型蛋白命名为“钙调光激活比率积分传感器”(calcium-modulatedphotoactivatableratiometricintegrator),简称CaMPARI。解螺旋陪伴医生科研成长http://www.helixlife.cn22.实验目的从目标区域进行大脑活动测量3.实验材料3.1主要试剂GCaMP6病毒,小鼠等。3.2主要仪器光纤系统,Biopac信号记录系统(光信号转变为电信号)等。解螺旋http://www.helixlife.cn/4.实验步骤4.1.麻醉状态下记录轴突末梢的Ca2+活动小鼠注射AAV病毒约1个月,GcaMP6在神...