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Nf04_2012 - Stroh, Albrecht

Induktion von Kalziumwellen durch optogenetische Stimulation der kortikalen Schicht 5 in der Maus in vivo. (A) Sagittaler Schnitt, Bildgebung mittels eines konfokalen Fluoreszenzmikroskopes. Stereotaktische Injektion von ChR2-mCherry AAVs in den visuellen Kortex der Maus führt zu einer starken Expression in Schicht 5. Neben der Zellmembran der Somata stellen sich anterograde axonale Projektionen in die visuellen thalamischen Kerne sowie apikale Dendriten dar. (B) Nach lokaler Färbung des visuellen Kortex in vivo mit dem Kalziumindikator Oregon Green wird eine optische Faser implantiert. Bei Illumination des Indikators mit geringer Lichtintensität und Detektion der Fluoreszenzemission über die Faser können in der anästhesierten Maus spontane, langsame Kalziumwellen beobachtet werden. (C) Stimulation der ChR2-exprimierenden Pyramidalzellen der Schicht 5 mittels Lichtpulse hoher Intensität induzieren langsame Kalziumwellen. Die optogenetisch induzierten Wellen lassen sich nicht von spontan auftretenden Wellen unterscheiden. Dies zeigt in einem kausalen Ansatz, dass definierte lokale kortikale Population in der Lage sind, globale Kalziumwellen zu generieren.

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