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膜片鉗（Patch-clamp）電生理學(xué)是一種被廣泛運(yùn)用于分析神經(jīng)元內(nèi)在特性及其局部關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)方法夷著。 近年來胚嘲，標(biāo)記整個(gè)大腦神經(jīng)元中特定子集轉(zhuǎn)基因小鼠品系的能力為分析神經(jīng)元回路與研究整個(gè)大腦的神經(jīng)元多樣性提供了新的方案嫌佑。如今杆故，Alessandro Galloni團(tuán)隊(duì)正在使用可適用于膜片鉗顯微鏡的CoolLED pE-4000照明系統(tǒng)來將經(jīng)tdTomato標(biāo)記小鼠腦切片中的5層錐體神經(jīng)元可視化迅箩，并將它們設(shè)為細(xì)胞內(nèi)膜片鉗記錄的對象。

在全細(xì)胞膜片鉗記錄中处铛，含5層活錐體神經(jīng)元的腦切片饲趋。 膜片鉗電極被附著于一個(gè)處于視場中央經(jīng)tdTomato熒光標(biāo)記神經(jīng)元的體細(xì)胞（soma）。

科研人員通常通過膜片鉗夾神經(jīng)元撤蟆、以及在電刺激突觸前神經(jīng)元期間測量其突觸后電位的方式來研究神經(jīng)元之間的連接奕塑。但對于不同大腦區(qū)域中神經(jīng)元之間的遠(yuǎn)程連接，軸突常在準(zhǔn)備腦切片時(shí)被切斷登凿。在過去的十年中搭吵，隨著光遺傳學(xué)的發(fā)展，研究人員發(fā)現(xiàn)了另一種靶向刺激突觸前神經(jīng)元的方法隘匙，即在其膜上建立光敏離子通道棒论。從而實(shí)現(xiàn)了即使軸突被切斷，它們的突觸仍能夠用短的光脈沖被直接激活恕臣。

自光遺傳學(xué)方法被首次發(fā)現(xiàn)以來委董，學(xué)界已發(fā)現(xiàn)了更多具有不同動(dòng)力學(xué)、離子滲透性和波長敏感性的視蛋白靴亩。 CoolLED pE-4000提供的大范圍波長以及在刺激神經(jīng)元時(shí)以毫秒級精度數(shù)字觸發(fā)它們的能力有效為研究人員在給特定實(shí)驗(yàn)選擇最合適的視蛋白與在其激發(fā)光譜峰值處刺激過程中提供了更大的靈活性血明。若兩個(gè)視蛋白具有足夠獨(dú)立的光譜敏感性，例如對藍(lán)光敏感的Chronos與對紅光敏感的ChrimsonR膀钝，則均能夠在不同的神經(jīng)元群體中表達(dá)并被獨(dú)立控制堕常，從而有助于研究人員評估每個(gè)視蛋白對連接現(xiàn)象或單個(gè)突觸后神經(jīng)元活動(dòng)的貢獻(xiàn)。

在表達(dá)對藍(lán)光敏感的視蛋白Chronos與對紅光敏感的視蛋白ChrimsonR的神經(jīng)元突觸前神經(jīng)末梢的光刺激過程中萎煤，來自5層錐體神經(jīng)元的電流鉗記錄缤弦。

帶有CoolLED pE-4000（位于桌面下方）的膜片鉗裝置通過液體光導(dǎo)被連接于顯微鏡的背面，從而通過物鏡照亮大腦切片彻磁。

參考用戶：弗朗西斯.克里克研究所碍沐，Rancz實(shí)驗(yàn)室，倫敦衷蜓，英國