用病毒载体解密行为的奥秘伟德BV下载

由克劳斯Wanisch.

在过去的几十年中,神经科学家已经成为迈向脑区的努力,并为他们分配特定功能。电气记录和损害研究对于这项任务至关重要。然而,大多数病变方法破坏大于预期的区域,并且可能无意地消除其他远处区域之间的连接途径。它们也没有关于所涉及的神经元类型的任何线索或者是否参与是激活,抑制或调节的。伟德BV下载相比之下,病毒载体具有相当多的通用和具体,它们如何操纵神经元功能,与病变方法相比,副作用较小 - 它们可能是进一步解开行为奥秘的关键。

我们之前讨论过一些执行行为测试的一般考虑因素,但现在我们将专注于病毒载体如何改变三种常用的行为测定的范伟德BV下载围和力量 - 运动,焦虑和抑郁。

机器人测试

为了学习和量化运动,科学家使用相机或跟踪软件监测在开放场箱或圆形走廊设备中的动物的运动。运动是对单个神经元水平的高度复杂过程,以及彼此的互动。

除了直接控制肌肉活动和协调运动的神经元网络之外,还可以涉及反映励磁和其他方面的几个额外的脑区域。例如,与跑步逃避威胁的动物相比,移动探索环境的动物具有不同的动机(和相关的大脑区域)。因此,运动可以用作相关的情绪现象的读出,如压力水平,但研究人员必须注意动力重叠。

在Open Field Box中测试鼠标行为已知基因座Coeruleus(LC)通过整合神经元信号传导和触发应力激素去甲肾上腺素的释放以促进警惕来发挥应力响应电路中的主要作用。最近的一项研究研究了表达活化的化学受体的AAV8颗粒(HM3DQ.)在小鼠的LC内的神经元的子集中。当那些神经元在脑化学地活化时,去甲肾上腺素释放导致a冷冻响应,一种由压力和恐惧引起的不动的形式。可以在开放的现场测试中监视这种行为(Alpar等,2018)。

运动也可以用作行为读数研究某些形式的药物成瘾。当动物暴露于吗啡或其他刺激药时,它产生了增强的运动和活性倾向,称为机器人致敏。这种增强的运动被认为反映了吸毒成瘾和渴望的元素(“寻求药物”)。

什么参与了机车敏感性?以前的研究表明,诸如核常量(NAC)的区域涉及与奖励电路相关的细胞核(NAC)和内侧预偏移皮质(MPFC)。来自MPFC突出的神经元到NAC,其中增强的谷氨酸传输导致运动敏感性。(审查查看Van Huijstee&Mansvelder 2014)。来自日内瓦大学的科学家(Creedet et al。,2015)使用光源通过用光控制MPFC中的神经元来支持这些现有发现。通过通道通道射孔2(CHR2)激活这些神经元(CHR2)从MPFC突起减少到NAC并降低了动物的运动。这证实了先前建议的运动致敏的抑制机制,并可能开辟了一种对吸毒成瘾的新疗法的新方法。

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焦虑测试

升高的Plus迷宫用于鼠标行为测试啮齿动物具有自然的偏好,以保持在暗区(受保护),而不是明亮的照明(风险)。他们还希望通过最初沿着墙(受保护)而不是在开放(风险)中来探索新颖的环境。利用在这些特征性状的特征中,啮齿动物可用于研究焦虑水平,或与精神病毒疾病如精神分裂症或双相障碍相关的焦虑。在这两种疾病中,动物的焦虑水平降低,风险趋势较高。这些动物还显示出神经引发炎症的迹象。

2014年从2014年(al.204的Howerton)研究了神经炎炎症和焦虑之间的联系,通过调节背部Raphe核(DRN)中的促炎细胞因子白细胞介素IL-1β的生产,该区域认为参与其中疾病。研究人员将CRE表达的AAV-5注入了一个转基因小鼠含有CRE依赖性IL-1β过表达盒。克雷的表达在这些神经元中,转向IL-1β的过度表达。他们在一系列行为任务中测试了小鼠。其中一个行为任务是升高的加迷宫,测量风险厌恶/焦虑。鼠标可以在4臂交叉上自由移动,然后选择保持在开臂(危险)或封闭的臂上(安全)。具有较高IL-1 Beta生产的小鼠在开臂中花了更多的时间,厌恶风险较小。

小鼠的浅黑盒,用于小鼠的行为测试类似于升高的加迷宫,光暗盒是一个简单的装置,包括明亮的(风险)和黑暗(保护)区域。测量装置的特定部分所花费的时间时,它证明IL-1β过表达小鼠的风险明亮的地方花费了更多的时间,这些时间在探索新颖的环境的动机驱动,而不是被恐惧/焦虑抑制。另一方面,对照组更优选停留在黑暗隔间(Al。2014年的Howerton)。addgene有几个表达重组酶的现成AAV载体可用于许多用于行为测试的含氟化物物种。

强制游泳测试

在强制游泳测试中测试抑郁状态强制游泳测试自20世纪70年代以来已被使用以试验啮齿动物抗抑郁治疗的疗效。在该测试中,将动物放入水箱中,没有从以下或任何内容抵达的水箱中。一般而言,两个相反的行为是可能的:主动游泳试图逃避,或在水面上的被动漂浮。后者反映了一种行为绝望的状态,并且动物在被动模式下花费的时间越多,越强是动物行为的抑郁组分。随着转基因动物和病毒载体的可用性,科学家们将遗传操纵与理解抑郁症的遗传背景相结合。伟德BV下载

一种这样的遗传研究侧重于脑衍生的神经营养因子(BDNF)。BDNF是一种涉及神经发生,神经元生存和突触可塑性的小蛋白质。几项研究发现,在抑郁症期间,海马和额叶皮质内的BDNF水平降低,但也有矛盾的结果(Groves,2007)。2014年的一项研究(Bahi等,2014)支持BDNF在抑郁症中的相关性。研究人员发现,在海马中注射表达BDNF的慢病毒载体导致强制游泳试验中的大鼠的抗抑郁行伟德BV下载为转变,从而提高了积极游泳与被动浮动的时间比率。在同样的论文中,作者使用慢病毒引入shRNA以下调miR124a的表达,调节性RNA负调节BDNF水平。他们发现,下调MiR124A的表达在强制游泳测试中实现了类似的改进。

认为涉及抑郁症的另一个脑区是内侧前额定皮层(MPFC)。2019年,Duman Lab进一步研究了并表明,MPFC中特定兴奋神经元(DRD1)的特定子集的活性负责抗抑郁作用。为了具体地激活DRD1神经元,将AAV2颗粒注入DRD1-CRE转基因小鼠中以递送CRE依赖性的沟道流动蛋白2(CHR2)的表达,其在光刺激后激活神经元的改性受体蛋白。当它们在强制游泳测试之前24小时激活DRD1神经元时,他们发现小鼠的SWAM比没有(Hare等人,2019)的人在一起。

这里描述的研究仅是使用病毒载体在行为神经科学中的越来越多的研究。伟德BV下载病毒载体能够在时间和空间上进行微调基因表伟德BV下载达的能力,令人兴奋的时间是提前进行行为神经科学,以揭示对基因,神经元和行为之间复杂关系的见解。科学家学习如睡眠,食物摄入,流动性/协调,学习和记忆等其他行为。我们将在未来的博文中覆盖这些,所以保持调整!

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参考

Alpár,Alán等。“下丘脑CNTF体积传递在急性胁迫下形成皮质诺肾肾上腺素能兴奋性。”盟军杂志37.21(2018)。PubMed.PMID:30209240。pmed中央PMCID:PMC6213283

Bahi,胺,Vijay Chandrasekar和Jean-Luc Dreyer。“在海马中选择性慢病毒介导的microRNA124a抑制MicroRNA124a唤起了大鼠的抗抑郁药物。”心理学分泌者学46(2014):78-87。PubMed.PMID:24882160

Creed,Meaghan,Vincent Jean Pascoli和ChristianLüscher。“精制深脑刺激,以模拟突触病理学的致敏处理。”科学347.6222(2015):659-664。PubMed.PMID:25657248

Groves,J.O。“是时候重新评估抑郁症的BDNF假设的时候了吗?”分子精神病学12.12(2007):1079。PubMed.PMID:17700574

野兔,Brendan D.等人。“内侧前额定皮层DRD1神经元的致瞳刺激产生快速和持久的抗抑郁作用。”自然通信10.1(2019):223。PubMed.PMID:30644390。PubMed Central Pmcid:PMC6333924

Howerton,Alexis R.,Alison V. Roland和Tracy L. Bale。“背部Raphe神经引征促进剧烈的行为应激失调。”神经科学杂志34.21(2014):7113-7123。PubMed.PMID:24849347。pmed中央PMCID:PMC4028491.

Van Huijstee An,Mansvelder HD。底栖含有胶质体突触塑性的成瘾系统。前细胞Neurosci。2014; 8:466。PubMed.PMID:25653591.。pmed中央PMCID:PMC4299443.

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