Independent optical excitation of distinct neural populations.
Independent optical excitation of distinct neural populations.
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DOI：
10.1038/nmeth.2836
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发表时间：
2014-03
期刊：
影响因子：
48
通讯作者：
Boyden, Edward S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Klapoetke, Nathan C.;Murata, Yasunobu;Kim, Sung Soo;Pulver, Stefan R.;Birdsey-Benson, Amanda;Cho, Yong Ku;Morimoto, Tania K.;Chuong, Amy S.;Carpenter, Eric J.;Tian, Zhijian;Wang, Jun;Xie, Yinlong;Yan, Zhixiang;Zhang, Yong;Chow, Brian Y.;Surek, Barbara;Melkonian, Michael;Jayaraman, Vivek;Constantine-Paton, Martha;Wong, Gane Ka-Shu;Boyden, Edward S.
光遗传学工具能够对特定细胞类型如何促进脑回路功能进行因果检查。一个长期存在的问题是，是否有可能独立激活哺乳动物脑组织中两个不同的神经群。这样的能力将能够检查不同的突触或通路如何相互作用以支持计算。在这里，我们报告了两个新的通道视紫红质，Chronos和Chrimson，获得通过从头测序和生理特性的视蛋白从100多种藻类。Chrimson是45 nm红移相对于任何以前的channelrhodopsin，重要的情况下，红光将是首选;我们显示最小的视觉系统介导的行为伪影在光遗传学刺激果蝇。Chronos的动力学比以前任何一种通道视紫红质都要快，但实际上对光更敏感。这两种试剂共同实现了小鼠脑切片中独立神经群体中神经尖峰和下游突触传递的无串扰双色激活。
Optogenetic tools enable the causal examination of how specific cell types contribute to brain circuit functions. A long-standing question is whether it is possible to independently activate two distinct neural populations in mammalian brain tissue. Such a capability would enable the examination of how different synapses or pathways interact to support computation. Here we report two new channelrhodopsins, Chronos and Chrimson, obtained through the de novo sequencing and physiological characterization of opsins from over 100 species of algae. Chrimson is 45 nm red-shifted relative to any previous channelrhodopsin, important for scenarios where red light would be preferred; we show minimal visual system mediated behavioral artifact in optogenetically stimulated Drosophila. Chronos has faster kinetics than any previous channelrhodopsin, yet is effectively more light-sensitive. Together, these two reagents enable crosstalk-free two-color activation of neural spiking and downstream synaptic transmission in independent neural populations in mouse brain slice.
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影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1126/science.1232437
发表时间：
2013-04-12
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Kim TI;McCall JG;Jung YH;Huang X;Siuda ER;Li Y;Song J;Song YM;Pao HA;Kim RH;Lu C;Lee SD;Song IS;Shin G;Al-Hasani R;Kim S;Tan MP;Huang Y;Omenetto FG;Rogers JA;Bruchas MR
通讯作者：
Bruchas MR
影响因子：
14.8
作者：
Honjo, Ken;Hwang, Richard Y.;Tracey, William Daniel, Jr.
通讯作者：
Tracey, William Daniel, Jr.
影响因子：
2
作者：
Guo, A;Li, L;Heisenberg, M
通讯作者：
Heisenberg, M
影响因子：
25
作者：
Boyden, ES;Zhang, F;Deisseroth, K
通讯作者：
Deisseroth, K