Детальная информация

Название: Экспериментальная оценка влияния оптогенетической активации астроцитов на электрофизиологическую активность нейронов гиппокампа: выпускная квалификационная работа магистра: направление 16.04.01 «Техническая физика» ; образовательная программа 16.04.01_13 «Медицинская физика»
Авторы: Герасимов Евгений Игоревич
Научный руководитель: Власова Ольга Леонардовна
Другие авторы: Октябрьский Валерий Павлович; Ерофеев Александр Игоревич
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт биомедицинских систем и биотехнологий
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2021
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: Нейроны; оптогенетика; астроциты; гиппокампальные нейроны; каналродопсин-2; opto-α1-адренорецептор; патч-кламп
УДК: 612.823; 612.822.81
Тип документа: Выпускная квалификационная работа магистра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Магистратура
Код специальности ФГОС: 16.04.01
Группа специальностей ФГОС: 160000 - Физико-технические науки и технологии
Ссылки: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-1597
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\14145

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Данная работа посвящена исследованию оценки влияния оптогенетической активации астроцитов, экспрессирующих каналродопсин-2 и метаботропный конструкт Opto-α1-AR, на активность нейронов гиппокампа. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1) Выбор параметров световой активации на основе анализа спонтанной активности нейронов гиппокампа аутбридных мышей-альбиносов при оптогенетической активации астроцитов, экспрессирующих ChR2 или Opto-α1AR. 2) Регистрация и анализ пВПСП в переживающих срезах гиппокампа мышей-моделей болезни Альцгеймера (5xFAD) и мышей дикого типа (WT) до и после оптогенетической стимуляции астроцитов, экспрессирующих ионотропный опсин. 3) Регистрация и анализ пВПСП в переживающих срезах гиппокампа мышей-моделей болезни Альцгеймера (5xFAD) и мышей дикого типа (WT) до и после оптогенетической стимуляции астроцитов, экспрессирующих метаботропный опсин. Работа проведена на базе Лаборатории Молекулярной нейродегенерации (ЛМН), где собиралась вся фактическая часть результатов. В результате оценки влияния оптогенетической активации астроцитов на активность нейронов гиппокампа было получено, что наибольшее увеличение количества спонтанных токов наблюдается при активации астроцитов, экспрессирующих ChR2, режимом 5 секунд непрерывного света, а для метаботропного опсина – T=1 с, t=100 мс в импульсном режиме. Определено, что активация Opto-α1AR приводит к увеличению угла наклона пВПСП. На основании проведенных исследований было установлено, что для целей активации нейрональной активности предпочтительнее использовать метаботропные опсины и применение Opto-a1AR, экспрессированного в астроцитах гиппокампа, имеет потенциальный эффект для восстановления долговременной пластичности у мышей с генетической моделью заболевания Альцгеймера и способно улучшить их результаты в поведенческих тестах.

This work is devoted to the evaluation of the effect of optogenetic activation of astrocytes expressing channelrodopsin-2 and the metabotropic construct Opto-α1-AR on the activity of hippocampal neurons. Tasks that were solved in the course of the study: 1) Selection of light activation parameters based on the analysis of spontaneous activity of hippocampal neurons in albino outbrid mice during optogenetic activation of astrocytes expressing ChR2 or Opto-a1AR. 2) Registration and analysis of fEPSP in acute hippocampal slices of Alzheimer's disease model mice (5xFAD) and wild-type mice (WT) before and after optogenetic stimulation of astrocytes expressing ionotropic opsin. 3) Registration and analysis of fEPSP in acute hippocampal slices of Alzheimer's disease model mice (5xFAD) and wild-type mice (WT) before and after optogenetic stimulation of astrocytes expressing metabotropic opsin. The work was carried out on the basis of the Laboratory of Molecular Neurodegeneration (LMN), where all the actual results were collected. As a result of the evaluation of the effect of optogenetic activation of astrocytes on the activity of hippocampal neurons, it was found that the greatest increase in the number of spontaneous currents is observed when astrocytes expressing ChR2 are activated in the mode of 5 seconds of continuous light, and for metabotropic opsin – T=1 s, t=100 ms in the pulse mode. It is found that the activation of Opto-a1AR leads to an increase in the fEPSP slope. Based on the studies conducted, it was found that metabotropic opsins are preferable for the activation of neuronal activity, and the use of Opto-a1AR expressed in hippocampal astrocytes has a potential effect for restoring long-term plasticity in mice with a genetic model of Alzheimer's disease and can improve their results in behavioral tests.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать
Внешние организации №2 Все Прочитать
Внешние организации №1 Все
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи (не СПбПУ, №2) Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи (не СПбПУ, №1)
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 4
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика