测量在老鼠大脑活动与社会行为有关

现有的电生理和荧光技术在老鼠大脑成像技术通常是侵入性的,需要修复或电缆,不适合长期记录。有最新进展在成像方法在自由移动的动物,这些研究人员的主要限制是对大脑相关的社会行为感兴趣。

大阪大学的研究人员已经开发出一种新的方法记录大脑的活动同时在多个自由移动老鼠。方法是基于最近bioluminescence-based指示器的膜电压称为“LOTUS-V。”The LOTUS-V bioluminescent probe is genetically encoded, which means that it is delivered to target cells non-invasively via a common gene expression system (the adeno-associated virus). Its signal is derived from cell membrane voltage changes, which reflect brain activity.

”LOTUS-V方法报道自由移动的老鼠的大脑活动有良好的敏感性和没有运动工件,“通讯作者Takeharu Nagai说。“更重要的是,它可以测量动态改变初级视觉皮层的大脑活动在社会交往。”

LOTUS-V应用于初级视觉皮层细胞;这个区域是有针对性的,因为它是已知的运动活动和视觉刺激做出回应。LOTUS-V信号变化反映神经活动视觉刺激和运动活动,以及在与其他老鼠的互动;神经活动明显高于当鼠标靠近别人。此外,LOTUS-V信号不受漏水信号发出,附近的老鼠,这意味着它忠实地反映体内的大脑活动。

“我们的方法成功检测到活动的表面层初级视觉皮层说:“这是大约300μm深,Shigenori Inagaki这项研究的第一作者。“这将是重要的测试其适用性在更深的大脑区域记录。”

虽然LOTUS-V方法足够的时间分辨率调查的动力大脑活动由特定事件触发,尚不优于基于光纤的方法。

“这些结果可能是非常激动人心的社会神经生物学家,“Nagai说。“这是微创,不需要电缆或修复,并适用于长期录音中自由移动的动物,这意味着它可能是有用的在其他广泛的研究领域,也是。”