Comprehensive Imaging of Sensory-Evoked Activity of Entire Neurons Within the Awake Developing Brain Using Ultrafast AOD-Based Random-Access Two-Photon Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Determining how neurons transform synaptic input and encode information in action potential (AP) firing output is required for understanding dendritic integration, neural transforms and encoding. Limitations in the speed of imaging 3D volumes of brain encompassing complex dendritic arbors in vivo using conventional galvanometer mirror-based laser-scanning microscopy has hampered fully capturing fluorescent sensors of activity throughout an individual neuron’s entire complement of synaptic inputs and somatic APs. To address this problem, we have developed a two-photon microscope that achieves high-speed scanning by employing inertia-free acousto-optic deflectors (AODs) for laser beam positioning, enabling random-access sampling of hundreds to thousands of points-of-interest restricted to a predetermined neuronal structure, avoiding wasted scanning of surrounding extracellular tissue. This system is capable of comprehensive imaging of the activity of single neurons within the intact and awake vertebrate brain. Here, we demonstrate imaging of tectal neurons within the brains of albino Xenopus laevis tadpoles labeled using single-cell electroporation for expression of a red space-filling fluorophore to determine dendritic arbor morphology, and either the calcium sensor jGCaMP7s or the glutamate sensor iGluSnFR as indicators of neural activity. Using discrete, point-of-interest scanning we achieve sampling rates of 3 Hz for saturation sampling of entire arbors at 2 µm resolution, 6 Hz for sequentially sampling 3 volumes encompassing the dendritic arbor and soma, and 200-250 Hz for scanning individual planes through the dendritic arbor. This system allows investigations of sensory-evoked information input-output relationships of neurons within the intact and awake brain.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».