Closed-loop all-optical interrogation of neural circuits in vivo | nature method (2018)
Zihui Zhang, Lloyd E. Russell, Adam M. Packer, Oliver M. Gauld & Michael Häusser
https://doi.org/10.1038/s41592-018-0183-z
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神経の時空間的な活動パターンはどのように行動を引き起こすのか？
Naa_tsure.icon神経-行動研究は行動が環境を介して神経系に影響を与えるという難しさがある
これを明らかにするためには、相関ではなく因果を明らかにする必要がある
Naa_tsure.iconつまり、行動中の神経活動の記録だけでなく、神経活動の操作による行動への影響を調べる必要がある
"All optical"を用いれば、神経活動の記録(光学イメージング)と操作(光遺伝学(Optgenetics))を同時に行える
Naa_tsure.iconこの技術、一細胞特異的に神経活動の操作が可能
しかし、どの細胞に対して操作を行えばよいのか？
Naa_tsure.icon注目している行動に相関する細胞を操作すればよいのだが、神経活動はトライアル間でばらつきが大きい
Naa_tsure.iconオフラインで行動に寄与する神経活動を調べる際は結局トライアル平均になりがち
神経活動をリアルタイムに解析することで、刺激パターンをリアルタイムに構築して、神経活動を操作
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Zhang, Z., Russell, L.E., Packer, A.M. et al. Closed-loop all-optical interrogation of neural circuits in vivo. Nat Methods 15, 1037–1040 (2018).
Emiliani, V., Cohen, A. E., Deisseroth, K., & Häusser, M. (2015). All-optical interrogation of neural circuits. Journal of Neuroscience, 35(41), 13917-13926.
Packer, A., Russell, L., Dalgleish, H. et al. Simultaneous all-optical manipulation and recording of neural circuit activity with cellular resolution in vivo. Nat Methods 12, 140–146 (2015).