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Next-Generation Tools to Study Autonomic Regulation In Vivo

Neuroscience Bulletin 2019年第1期35卷 113-123页

作者： Snigdha Mukerjee eric lazartigues Department of Pharmacology and Experimental Therapeutics Louisiana State University Health Sciences Center Neuroscience and Cardiovascular Centers of Excellence Louisiana State University Health Sciences Center Southeast Louisiana Veterans Health Care System

The recent development of tools to decipher the intricacies of neural networks has improved our understanding of brain function. Optogenetics allows one to assess the direct outcome of activating a geneticallydistinct population of neurons. Neurons are tagged with light-sensitive channels followed by photo-activation with an appropriate wavelength of light to functionally activate or silence them, resulting in quantifiable changes in the periphery. Capturing and manipulating activated neuron ensembles, is a recently-designed technique to permanently label activated neurons responsible for a physiological function and manipulate them. On the other hand, neurons can be transfected with genetically-encoded Ca2^+ indicators to capture the interplay between them that modulates autonomic end-points or somatic behavior. These techniques work with millisecond temporal precision. In addition, neurons can be manipulated chronically to simulate physiological aberrations by transfecting designer G-protein-coupled receptors exclusively activated by designer drugs. In this review, we elaborate on the fundamental concepts and applications of these techniques in research.

关键词： Autonomic regulation Optogenetics Calcium sensors DREADD

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