脑切片中突触连接的光遗传学估计

背景 
突触连接的检测对于理解神经回路至关重要。通过使用光遗传学、电流注射和谷氨酸解笼来激活突触前细胞，同时记录突触后细胞的后续反应，可以确认突触连接的存在。然而，这些方法带来了通量挑战，例如需要同时进行多细胞膜片钳记录和双光子显微镜检查。这些挑战导致需要在牺牲分辨率和实验通量之间进行权衡。 
新方法 
我们采用了通常用于局部场消融的激光，并将其与事后分析相结合。我们仅使用落射荧光显微镜和单细胞记录成功地近似了突触连接概率。 
结果 
我们依次刺激记录细胞周围的表达通道视紫红质 2 的细胞，并近似突触连接概率。该概率值与同时进行多细胞膜片钳记录获得的概率值相当，其中包括 600 多对。 
与现有方法的比较 
我们的设置使我们能够在 100 秒内估计连接概率，优于现有方法。我们仅使用落射荧光显微镜和单细胞记录通常使用的光路成功地估计了突触连接概率。它也可能适用于树突状消融实验。 
结论 
所提出的方法简化了连接概率的估计，有望推进连接概率变化的自闭症和精神分裂症等情况下神经回路的研究。此外，这种方法不仅适用于本地电路，也适用于长距离连接，从而提高了实验通量。