Статья «ОПТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТИМУЛЯЦИЯ АКСОНОВ ПИРАМИДНЫХ НЕЙРОНОВ ЗРИТЕЛЬНОЙ КОРЫ И ГИППОКАМПА НА ПЕРЕЖИВАЮЩИХ СРЕЗАХ МОЗГА, "Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова"»

Расширение и углубление наших представлений о том, как работает мозг, требует постоянного совершенствования не только методов регистрации нейронной активности, но и улучшения экспериментальных способов активации отдельных клеток и их компартментов. В последнее время большое распространение получили оптогенетические методы стимуляции нейронов с помощью тонко сфокусированного света, запускающего открытие фотоактивируемого деполяризующего катионного канала родопсина-2 (ChR2). Современные методы молекулярной биологии позволили генетически экспрессировать ChR2 в различных типах клеток, что совместно с возможностью проводить электрофизиологические опыты с воспроизводимыми паттернами активации и стабильным уровнем экспрессии ChR2 превратило оптогенетику в эффективный метод накопления физиологических данных, ранее недоступных для получения традиционными способами. В настоящей работе была проведена локальная активация аксонов с помощью метода оптогенетической стимуляции. Эксперименты проводились в комбинации с регистрацией электрической активности нейрона с помощью метода пэтч-кламп, а также посредством лазерной сканирующей конфокальной микроскопии. В работе использовалась трансгенная линия мышей Thy1-ChR2-YFP, в которой ChR2 экспрессируется только в небольшой фракции пирамидных нейронов. Нами были проведены прямые исследования влияния функциональной активности в проксимальных ветвях аксона пирамидных нейронов слоя 5 зрительной коры и поля CA1 гиппокампа на форму и генерацию потенциалов действия. Также в работе описываются методические наработки и способы решения возникающих проблем при оптогенетической стимуляции аксонов пирамидных нейронов центральной нервной системы млекопитающих.