Оптогенетика

Оптогенетика
— методика исследования работы нервных клеток, заключающаяся во внедрении в их мембрану специальных каналов — опсинов, реагирующих на возбуждение светом. Для экспрессии каналов используются методы генной инженерии, для последующей активации либо ингибирования нейронов и сетей используются лазеры, оптоволокно и другая оптическая аппаратура.

Karl Deisseroth

Опсины — это группа светочувствительных связанных с мембраной рецепторов, связанных с G-белками, массой около 35-55 кДа семейства ретинолидных белков, которые обнаружены в фоточувствительных клетках сетчатки.

Генетические метолы доставки генов опсинов в специфические популяции нейронов:
Использование лентивирусов
Вирусные системы
Электропорация
Трансгенные мыши
Cre- зависимые системы экспрессии

Основные стратегии оптического контроля с помощью опсинов
Быстрое возбуждение — каналродопсины (ChR)
Быстрое ингибирование — галородопсины (NpHR)
Ступенчато-функциональные опсины ( SFO)

Способы регистрации экспериментальных данных
Специфические красители
Высокоскоростные камеры
Приборы для электрофизиологических измерений

Что может дать исследование оптогенетики?