Cartographie fonctionnelle du cortex visuel de la souris à différentes échelles spatiales

皮层视觉功能制图与不同空间的制图

• 批准号: RGPIN-2018-05056
• 负责人: Vanni, Matthieu
• 金额: $ 2.48万
• 依托单位: Université de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2020-01-01 至 2021-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=712705
• 关键词: Cartographie; fonctionnelle; du; cortex; visuel

La meilleure compréhension des circuits neuronaux nécessite la possibilité d'associer le comportement aux fonctions neuronales. Avec le développement de l'optogénétique, il est maintenant possible de mesurer et manipuler l'activité neuronale à haute sensibilité, spécificité et résolutions, en particulier chez les souris. Alors que la plupart des explorations des fonctions cérébrales se concentrent sur l'échelle micro- ou macroscopique, beaucoup d'informations sont traitées au niveau d'une échelle intermédiaire mésoscopique et cela est de plus en plus pris en compte dans les recherches sur les circuits chez la souris. Plusieurs aires visuelles ont été cartographiées dans ce modèle expérimental. Cependant, leurs fonctions ne sont pas encore clairement établies. Par exemple, chez les primates, les aires visuelles sont impliquées différemment dans la voie dorsale (liées à la localisation des stimuli) ou ventrale (identification). Chez la souris, cette caractérisation des fonctions visuelles n'est pas clairement établie. Les objectifs de la recherche seront d'utiliser l'optogénétique chez la souris pour identifier la fonction de chaque aire visuelle et de comparer la dynamique corticale associée à la perception à l'échelle micro- et mésoscopique. Le cortex visuel des souris sera injecté avec un virus exprimant l'inhibiteur optogénétique Halorhodopsin et une fenêtre chronique sera implantée. Les stimuli visuels seront présentés sur un écran devant une souris entraînée à tirer une manette pour obtenir une récompense. Les stimuli présentés seront conçus pour impliquer la voie dorsale ou ventrale. Les différentes zones visuelles seront inactivées par des motifs lumineux de lumière orange. L'altération de la discrimination sera ensuite déterminée pour chaque aire et chaque stimulus. Pour associer la perception à la dynamique corticale, nous enregistrerons la réponse spatio-temporelle du calcium pour chaque stimulation visuelle. L'activité cérébrale sera évaluée en enregistrant la fluorescence de l'indicateur de calcium GCaMP6. Ensuite, la séquence d'activation corticale sera reprojetée sur le cortex en utilisant une illumination structurée de longueur d'onde orange dans le cortex visuel de certaines souris injectées avec l'activateur d'optogénétique Chrimson. Enfin, pour valider que l'échelle mésoscopique porte un percept cohérent, nous la comparerons à l'échelle microscopique en utilisant la même approche en boucle fermée que celle précédemment introduite. L'indicateur de calcium rouge jrGECO sera exprimé avec Chrimson dans un sous-groupe de neurones. La dynamique d'activation corticale dans ce sous-groupe de neurones sera ensuite reprojetée et comparée à la photostimulation de tous les neurones. Ce travail aidera à mieux établir le lien entre la perception et l'activité cérébrale et pourrait aider à mieux concevoir de nouvelles interfaces cerveau-machine.

神经元回路的最佳压缩需要神经元功能的相关功能。随着光遗传学的发展，它可以测量和操纵神经元的活动，特别是对神经元的高度敏感性、特异性和解决方案。虽然大部分脑功能的研究都集中在微观或宏观方面，但在对源电路的研究中，大量的信息都是Au niveAu nive-au- Plusieurs aires visuelles ont été cartographiées dans ce modèle experimental.但你的功能不需要再强调了。同样，在灵长类动物中，视觉在视觉的背侧（刺激的定位）或腹侧（识别）中并不意味着差异。这是一个来源，这种视觉功能的特征并不明显。研究的目的是利用光遗传学的方法来识别视觉系统的功能，并比较与视觉微观和微观感知相关的皮质动力学。将含有光遗传学抑制剂盐视紫红质的病毒和植入的慢性血清注射至视觉皮层。视觉刺激出现在一个画面上，一个源被输入到一个手柄上，以获得一个补偿。这些刺激是为了暗示背部或腹部的声音。不同的视觉区域在橙子发光图案的作用下不活跃。L'altération de la discrimination sera ensuite déterminée pour chaque aire et chaque stimulus. Pour associer la perception à la dynamique corticale，nous enregistrerons la response spatio-temporelle du calcium pour chaque stimulation visuelle. L'activité cérébrale sera évaluée en enregistrant la fluorescence de l'indicateur de calcium GCaMP6.此外，在注射某些光源的视皮层中使用长橙子结构的照明，在皮层上重现皮层激活血清。Enfin，为了验证l 'échelle mésoscopique porte un pouchept cohérent，我们比较了l' échelle microscopique en utilisant la même approche en boucle ferme que que策勒précédemment introduite。红钙的指示剂jrGECO在一个神经元亚组中与Chrimson进行了实验。这两组神经元的皮质激活动力学与图斯神经元的光刺激进行了比较。Ce travail aidera à mieux établir le lien entre la perception et l'activité cérébrale et pourrait aider à mieux concevoir de nouvelles interfaces cerveau-machine.