Head-mounted microendoscopic calcium imaging in dorsal premotor cortex of behaving rhesus macaque.
Head-mounted microendoscopic calcium imaging in dorsal premotor cortex of behaving rhesus macaque.
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表面猕猴的背部前型皮层中的头部式微型镜钙成像。
DOI：
10.1016/j.celrep.2021.109239
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发表时间：
2021-06-15
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Nassi JJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bollimunta A;Santacruz SR;Eaton RW;Xu PS;Morrison JH;Moxon KA;Carmena JM;Nassi JJ
使用单光子微型显微镜的显微内窥镜钙成像能够在啮齿动物的主动行为期间前所未有地读出神经回路动力学。在这项研究中，我们描述了成功应用这项技术在恒河猴，演示即插即用，头戴式记录细胞分辨率钙动力学从大量的神经元，同时在双侧背侧运动前皮质的表现过程中的一个自然的运动达到任务。成像在几个月内保持稳定，使我们能够纵向跟踪单个神经元，并随着时间的推移监测它们与运动行为的关系。我们观察到神经元钙动力学的选择性达到的方向，我们可以用来解码动物的一次又一次的尝试运动行为。这项工作在猕猴中建立了头戴式显微内窥镜钙成像，作为研究复杂和临床相关行为背后的神经回路机制的有力方法，它有望大大提高我们对人脑功能及其在神经系统疾病中功能障碍的理解。Bollimunta等人展示了从行为猕猴的大量运动前皮质神经元中获得的细胞分辨率钙动力学的头戴式记录。成像在几个月内是稳定的，允许随着时间的推移纵向跟踪神经元。钙动力学表现出对伸展方向的选择性，并可用于解码动物的运动行为。
Microendoscopic calcium imaging with one-photon miniature microscopes enables unprecedented readout of neural circuit dynamics during active behavior in rodents. In this study, we describe successful application of this technology in the rhesus macaque, demonstrating plug-and-play, head-mounted recordings of cellular-resolution calcium dynamics from large populations of neurons simultaneously in bilateral dorsal premotor cortices during performance of a naturalistic motor reach task. Imaging is stable over several months, allowing us to longitudinally track individual neurons and monitor their relationship to motor behavior over time. We observe neuronal calcium dynamics selective for reach direction, which we could use to decode the animal’s trial-by-trial motor behavior. This work establishes head-mounted microendoscopic calcium imaging in macaques as a powerful approach for studying the neural circuit mechanisms underlying complex and clinically relevant behaviors, and it promises to greatly advance our understanding of human brain function, as well as its dysfunction in neurological disease. Bollimunta et al. demonstrate head-mounted recordings of cellular-resolution calcium dynamics from large populations of premotor cortical neurons in behaving macaques. Imaging is stable over several months, allowing longitudinal tracking of neurons over time. Calcium dynamics exhibit selectivity for reach direction and could be used to decode the animal’s motor behavior.
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影响因子：
2.5
作者：
Kaufman MT;Churchland MM;Shenoy KV
通讯作者：
Shenoy KV
DOI：
10.1109/tpami.2008.113
发表时间：
2008-10-01
影响因子：
23.6
作者：
Evangelidis, Georgios D.;Psarakis, Emmanouil Z.
通讯作者：
Psarakis, Emmanouil Z.
影响因子：
5.4
作者：
Gao, Hua;Walker, Ross M.;Meng, Teresa H.
通讯作者：
Meng, Teresa H.
影响因子：
9.8
作者：
Ganguly K;Carmena JM
通讯作者：
Carmena JM
影响因子：
3
作者：
Chen, LM;Heider, B;Roe, AW
通讯作者：
Roe, AW