研究目的
研究是否可以通过根据环境光水平调整视网膜神经节细胞(RGCs)的放电率,利用辐照度的神经测量来主动控制沿视神经的信息流。
研究成果
该研究表明,ipRGCs会根据环境光照水平调节视网膜神经节细胞(RGCs)的固有放电频率,在较高辐照度下增强信息流。这一机制使视觉系统能够根据可预测的环境光变化主动调控信息传递能力。
研究不足
该研究聚焦于小鼠视觉系统,其发现可能无法直接推广至其他物种。虽然对ipRGCs的化学遗传学激活具有参考价值,但可能无法完全复现自然生理条件。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用多电极阵列(MEA)对小鼠视网膜切片神经节细胞层(GCL)进行胞外记录,实验中施加叠加在渐变高幅辐照度斜坡上的重复时间白噪声序列。该方案旨在同步诱发对环境光缓慢变化及高频视觉信号的反应。
2:样本选择与数据来源:
实验使用成年Opn4Cre/+;Z/EGFP小鼠。分离视网膜切片后将其固定于256通道MEA进行记录。
3:实验设备与材料清单:
使用256通道MEA(256MEA200/30iR-ITO;Multichannel Systems)、多光谱LED光源(SPECTRA X光引擎;Lumencor)以及梯度中性密度滤光轮(Newport Corporation)。
4:实验流程与操作规范:
视网膜接受辐照度斜坡和白噪声刺激。通过AAV2-hSyn-DIO-hM3D(Gq)-mCherry载体注射及CNO给药实现ipRGCs的化学遗传学激活。
5:数据分析方法:
采用香农互信息量和线性-非线性-泊松(LNP)模型分析放电率、信息率及反应增益。
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获取完整内容-
Multispectral LED light source
SPECTRA X light engine
Lumencor
Used to illuminate ex vivo retinas with a combination of violet, blue, cyan, and yellow light.
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Multielectrode array
256MEA200/30iR-ITO
Multichannel Systems
Used for extracellular recordings across the ganglion cell layer of mouse retinal explants.
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Gradient neutral-density filter wheel
Newport Corporation
Used to produce a gradual change in irradiance for the irradiance ramp stimulus.
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AAV2 vector
AAV2-hSyn-DIO-hM3D(Gq)-mCherry
The University of North Carolina Vector Core
Used for cre-dependent expression of the hM3Dq receptor and an mCherry reporter in ipRGCs.
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