Fast two-photon volumetric imaging of an improved voltage indicator reveals electrical activity in deeply located neurons in the awake brain

阈下传导 时间分辨率 毫秒 双光子激发显微术 神经影像学 神经科学 荧光寿命成像显微镜 运动前神经元活动 物理 材料科学 电压 荧光 光学 生物 晶体管 量子力学 天文
作者
Mariya Chavarha,Vincent Villette,Ivan K. Dimov,Lagnajeet Pradhan,Stephen W. Evans,Dongqing Shi,Renzhi Yang,Simon Chamberland,Jonathan Bradley,Benjamin Mathieu,François St-Pierre,Mark J. Schnitzer,Guo‐Qiang Bi,Katalin Tóth,Katalin Tóth,Stéphane Dieudonné,Michael Z. Lin
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
被引量:21
标识
DOI:10.1101/445064
摘要

ABSTRACT Imaging of transmembrane voltage deep in brain tissue with cellular resolution has the potential to reveal information processing by neuronal circuits in living animals with minimal perturbation. Multi-photon voltage imaging in vivo , however, is currently limited by speed and sensitivity of both indicators and imaging methods. Here, we report the engineering of an improved genetically encoded voltage indicator, ASAP3, which exhibits up to 51% fluorescence responses in the physiological voltage range, sub-millisecond activation kinetics, and full responsivity under two-photon illumination. We also introduce an ultrafast local volume excitation (ULOVE) two-photon scanning method to sample ASAP3 signals in awake mice at kilohertz rates with increased stability and sensitivity. ASAP3 and ULOVE allowed continuous single-trial tracking of spikes and subthreshold events for minutes in deep locations, with subcellular resolution, and with repeated sampling over multiple days. By imaging voltage in visual cortex neurons, we found evidence for cell type-dependent subthreshold modulation by locomotion. Thus, ASAP3 and ULOVE enable continuous high-speed high-resolution imaging of electrical activity in deeply located genetically defined neurons during awake behavior.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
成就映秋完成签到,获得积分10
刚刚
youqu完成签到,获得积分10
刚刚
牧林听风完成签到,获得积分10
刚刚
Lumos完成签到,获得积分10
1秒前
bastien发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
wendy发布了新的文献求助30
1秒前
周墨发布了新的文献求助10
1秒前
许诺完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
xiaofeifan完成签到,获得积分10
2秒前
舒心十八完成签到 ,获得积分20
2秒前
2秒前
Orange应助高大的大米采纳,获得10
3秒前
发发发布了新的文献求助10
3秒前
卡卡完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
dddd完成签到,获得积分10
4秒前
韩俊杰完成签到,获得积分10
5秒前
liuy@应助哇哦采纳,获得10
5秒前
5秒前
赘婿应助埋土人采纳,获得10
5秒前
6秒前
动人的芷波完成签到,获得积分10
6秒前
lucygaga完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
小幸运完成签到,获得积分10
7秒前
满意映菱完成签到,获得积分10
7秒前
赫三问完成签到,获得积分10
7秒前
槿曦完成签到 ,获得积分10
7秒前
四个空格完成签到,获得积分10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
李爱国应助Daryl采纳,获得10
8秒前
刘CJ发布了新的文献求助10
8秒前
htt发布了新的文献求助10
8秒前
Zhugengjie完成签到,获得积分10
8秒前
舒适的鞋子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7253217
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875385
关于积分的说明 18736930
捐赠科研通 6933916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199913
关于科研通互助平台的介绍 2374618
邀请新用户注册赠送积分活动 2174546