Las técnicas de imágenes cerebrales electrofisiológicas y basadas en fluorescencia existentes en ratones son generalmente invasivas, requieren arreglos de la cabeza o cables, y no son adecuadas para grabaciones a largo plazo. Si bien ha habido avances recientes en los métodos de imágenes en animales que se mueven libremente, estos son importanteslimitaciones para los investigadores interesados en los correlatos cerebrales de los comportamientos sociales.
Los investigadores de la Universidad de Osaka han desarrollado un nuevo método para registrar la actividad cerebral simultáneamente en múltiples ratones que se mueven libremente. El método se basa en un reciente indicador de voltaje de membrana basado en bioluminiscencia llamado "LOTUS-V". La sonda bioluminiscente LOTUS-Vestá codificado genéticamente, lo que significa que se entrega a las células objetivo de forma no invasiva a través de un sistema de expresión génica común el virus adenoasociado. Su señal se deriva de los cambios de voltaje de la membrana celular, que reflejan la actividad cerebral.
"El método LOTUS-V informó actividad cerebral en ratones que se mueven libremente con una buena sensibilidad y sin artefactos de movimiento", dice el autor correspondiente Takeharu Nagai. "Más importante aún, podría medir la actividad cerebral que cambia dinámicamente en la corteza visual primaria durante las interacciones sociales"
LOTUS-V se aplicó a las células en la corteza visual primaria; esta área fue dirigida porque se sabe que responde a la actividad locomotora y la estimulación visual. Los cambios en la señal LOTUS-V reflejaron la actividad neural en respuesta a los estímulos visuales y la actividad locomotora, comoasí como durante las interacciones con otros ratones; la actividad neuronal fue significativamente mayor cuando un ratón se acercó a otros. Además, la señal LOTUS-V no se vio afectada por las señales de fuga emitidas por otros ratones cercanos, lo que significa que refleja fielmente la actividad cerebral in vivo.
"Nuestro método detectó con éxito la actividad de la capa superficial de la corteza visual primaria, esto tiene aproximadamente 300 m de profundidad", dice Shigenori Inagaki, primer autor del estudio. "Será importante probar su aplicabilidad para grabar enregiones cerebrales más profundas "
Si bien la resolución temporal del método LOTUS-V fue suficiente para investigar la dinámica de la actividad cerebral desencadenada por eventos específicos, aún no es superior a la del método basado en fibra.
"Estos resultados podrían ser realmente emocionantes para los neurobiólogos sociales", dice Nagai. "Es mínimamente invasivo, no requiere cables ni arreglos para la cabeza, y es adecuado para grabaciones a largo plazo en animales que se mueven libremente, lo que significa que podría ser útilen una amplia gama de otros campos de investigación también "
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Materiales proporcionados por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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