An applicable and efficient retrograde monosynaptic circuit mapping tool for larval zebrafish

斑马鱼 追踪 生物 生物神经网络 神经科学 逆行追踪 钙显像 计算生物学 计算机科学 中枢神经系统 化学 遗传学 基因 操作系统 有机化学
作者
Tian-Lun Chen,Qiusui Deng,Kunzhang Lin,Xiudan Zheng,Xin Wang,Yongwei Zhong,Xinyu Ning,Ying Li,Fuqiang Xu,Jiulin Du,Xu-Fei Du
标识
DOI:10.1101/2024.06.27.601104
摘要

The larval zebrafish is a vertebrate model for in vivo monitoring and manipulation of whole-brain neuronal activities. Tracing its neural circuits still remains challenging. Here we report an applicable methodology tailored for larval zebrafish to achieve efficient retrograde trans-monosynaptic tracing from genetically defined neurons via EnvA-pseudotyped glycoprotein-deleted rabies viruses. By combinatorially optimizing multiple factors involved, we identified the CVS strain trans-complemented with advanced expression of N2cG at 36 degrees C as the optimal combination. It yielded a tracing efficiency of up to 20 inputs per starter cell. Its low cytotoxicity enabled the viable labeling and calcium imaging of infected neurons 10 days post-infection, spanning larval ages commonly used for functional examination. Cre-dependent labeling was further developed to enable input cell-type-specific tracing and circuit reconstruction. We mapped cerebellar circuits and uncovered the ipsilateral preference and subtype specificity of granule cell-to-Purkinje cell connections. Our method offers an efficient way for tracing neural circuits in larval zebrafish
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