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Nf04_2014 - Gottschalk, Alexander

Selektive Beleuchtung von Körpersegmenten in frei beweglichen Tieren, zur lokalisierten Stimulation einzelner Neurone mit optogenetischen Werkzeugen. A) Schematische Repräsentation des Netzwerkes aus mechanosensorischen Neuronen und Kommando-Interneuronen (vgl. Abb. 1). Schema 1: Expression und Aktivierung von ChR2 (blau) in anteriorenMechanorezeptorneuronen, die eine Rückwärtsbewegung auslösen. Schema 2: Gleichzeitige Inhibition von 3 der 4 Kommando-Interneurone (grün) durch Expression und Aktivierung der Protonenpumpe Mac. B) Beleuchtungsmuster schematisch anhand der Körpersilhouette. Diese Muster werden durch einen Videoprojektor erzeugt, der ein segmentiertes Livebild des Tiers, in den entsprechenden Farben durch das Mikroskop auf das Tier zurückprojiziert. C) Analyse der mittleren Bewegungsgeschwindigkeiten von Tieren in Abhängigkeit der blauen (Sekunde 3-7) und grünen Beleuchtung (Sekunde 5-7). Während die alleinige blaue Beleuchtung eine lang anhaltende Rückwärtsbewegung hervorruft (negative Geschwindigkeit), unterbindet die grüne Beleuchtung die Rückwärtsbewegung und kehrt sie in eine Vorwärtsbewegung (positive Geschwindigkeit). Abbildung von Jeffrey Stirman zur Verfügung gestellt (Stirman et al. 2011).

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