神经元活动的光学激发与检测
生物物理
2018-10-23 v2 光学
神经元与认知
摘要
光遗传学已成为操控神经活动的一项令人振奋的工具，而神经活动反过来可调节活体生物的行为。然而，检测对光刺激的响应需要物理接触的电生理学或目标位置处的荧光成像，后者常受限于光漂白与光毒性。在本文中，我们展示相位成像可报告由光遗传刺激引发的细胞内运输。我们开发了一种多模态仪器，既能以高空间分辨率刺激细胞，又能以纳米尺度灵敏度检测光程差变化。我们发现，刺激后的光程差涨落与主动细胞器运输一致。此外，结果表明运输速度分布变宽，且在受刺激细胞中显著高于光遗传学非活跃细胞。这种无标记、非接触的光遗传响应测量很可能将为神经科学提供一种赋能方法。
引用
@article{arxiv.1711.02177,
title = {Optical excitation and detection of neuronal activity},
author = {Chenfei Hu and Richard Sam and Mingguang Shan and Viorel Nastasa and Minqi Wang and Taewoo Kim and Martha Gillette and Parijat Sengupta and Gabriel Popescu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.02177},
year = {2018}
}
备注
20 pages, 5 figures