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A22 - Methodes Expérimentales > Cours 10 - Visualisation Fonctionnelle > Flashcards

Cours 10 - Visualisation Fonctionnelle Flashcards

1
Q

Nommez 3 techniques pour visualiser l’activité neuronale

A

1) Expression de gènes précoces immédiats
2) Prolifération cellulaire (BrdU)
3) Marqueurs sensible au voltage et calcium

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Q

Nommez 2 techniques non-électrophysiologiques pour
visualiser et manipuler l’activité du cerveau

A

1) Libération de molécules « uncaging »
2) Canaux activés par la lumière

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3
Q

Nommez 2 approches des marqueurs statiques de l’activité

A

1) Observer indirectement la présence d’activité en mesurant des PRODUITS (durant ou après)
2) Incorporer un marqueur dans les cellules qui indique la présence d’activité dans des futures examens HISTOLOGIQUES

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4
Q

Nommez le(s) limitation(s) des marqueurs statiques de l’activité

A

1) On observe l’activité à un moment bien défini (arrêt sur image: « snapshot ») d’un processus dynamique

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5
Q

Nommez 2 méthodes histologiques pour détecter les IEGs

A

1) Hybridation in situ
2) Immunohistochimie (Direct et Indirect)

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6
Q

Qu’est-ce qu’un IEG

A

Gène précoces immédiates

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7
Q

Vrai ou Faux
Les IEGs sont un produit induit lentement par l’activité neuronale

A

Faux
L’activité neuronale induit rapidement (quelques minutes) la
transcription transitoire des IEGs

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8
Q

Les IEGs encodent pour quoi

A

** Protéine jouant un rôle dans la plasticité neuronale **
1) Facteurs de transcription (c-fos, c-myc et c-jun)
2) Protéines interagissant avec le cytosquelette (Arc)
3) Facteurs de croissance (BDNF)

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9
Q

Qu’est-ce que BDNF

A

Il s’agit d’un facteur de croissance (Brain derived neurotrophic factor)

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10
Q

Qu’est-ce que Arc

A

Il s’agit d’une protéine interagissant avec le cytosquelette

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11
Q

Qu’est-ce que le Allen Brain Atlas

A

Il s’agit d’un site internet qui donne beaucoup d’information sur les protéines / gènes d’intérêt

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12
Q

Que signifie IHC

A

Immunohistochimie

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13
Q

Que signifie ISH

A

Hybridation in situ

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14
Q

Vrai ou Faux
Il existe 2 types d’immunohistochimie

A

Vrai
Direct et indirect

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15
Q

L’immunoréactivité (IHC) de __________ comme marqueur de l’activité dans l’activité dans le cortex visuel

A

c-Fox
** Utile aussi en ISH **

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16
Q

Nommez le(s) limitation(s) de l’immunoréactivé de c-Fos comme marqueur de l’activité dans le cortex visuel

A

1) Tissu est FIXÉ donc ne représente pas la vraie activité neuronale.
2) Marqueurs STATIQUES ne représente pas la continuité ou la dynamique des changements « snapshot ».
3) Nécessité de faire des études ADDITIONNELLES pour démontrer que les changements observés sont pertinents

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17
Q

Qu’est-ce que le BrdU

A

Aka: - Bromodeoxyuride
Il s’agit d’un nucléoside synthétique analogue de la thymine

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18
Q

Nommez 1 rôle de BrdU

A

Détecter la prolifération cellulaire dans des tissus vivants (Les cellules qui sont en train de répliquer l’ADN vont
intégrer le BrdU dans leur ADN)

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19
Q

Expliquez la méthode de marquage au BrdU

A

1) Incorporation / fixation de BrdU à l’ADN
2) Dénaturation de l’ADN
3) Liaison des anticorps anti-BrdU
4) Anticorps associés avec une molécule fluorescente
** Contrôle positif => DAPI **

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20
Q

Expliquez la signification des expériences de Fernando Nottebohm

A

Elles fournissent la preuve finale que la neurogenèse se produit dans le cerveau adulte des vertébrés

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21
Q

Quelle technique a permis à Fernando de prouver la neurogenèse dans le cerveau adulte des vertébrés

A

La méthode de marquage au BrdU

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22
Q

Que signifie HVC

A

High Vocal Center

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23
Q

Expliquez les expériences de Fernando Nottebohm

A

1) Injections de BrdU pendant 5 jours
2) Oiseaux libres de chanter pendant le reste du mois**
3) Un groupe a été stimulé à chanter et un groupe a été empêcher (Pendant 1 semaine)
4) Examens histologiques
** L’hippocampe a été utilisé comme contrôle **

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24
Q

Décrivez les résultats de l’expérience de Fernando Nottebohm

A

Le nombre de neurones marqués par BrdUrd dans le HVC du groupe chanteur été significativement plus élevé que celui du groupe non chanteur (P < 0,005)

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25
Q

Nommez le(s) limitation(s) des enregistrements électrophysiologiques

A

1) Pas pratique pour mesurer la réponse d’un grand nombre de neurones simultanément.

26
Q

Qu’est-ce qu’un marqueurs sensibles au voltage

A

Il s’agit de fluorophores qui changent leur capacité d’absorption / émission dépendant du potentiel de membrane du neurone

27
Q

Vrai ou Faux
Il existe un grand nombre de marqueurs sensible au voltage

A

Vrai
Avec différents propriétés de duration du signal, bruit de fond et toxicité

28
Q

Nommez le(s) limitation(s) des MSV

A

1) BRUIT de fond élevé (faible rapport signal/bruit)
2) Pas de SPÉCIFICITÉ pour les différents types de neurones
3) Faible DURÉE d’action
=>Difficulté pour l’imagerie a long-terme (jours/weeks)
** Ces problèmes ont incité la création de MSV génétiquement encodés **

29
Q

Que signifie MSV

A

Marqueurs sensibles au voltage

30
Q

Vrai ou Faux
La dynamique du mouvement de calcium entrant ou sortant de la cellule peut être utilisé comme indicateur indirect de l’activité neuronale

A

Vrai
Ainsi que le calcium intracellulaire

31
Q

Nommez 2 exmples d’indicateurs à calcium fluorescents

A

1) Marqueurs organiques dont la fluorescence augmente en se liant au calcium (ex. Fura-2, Fluo-4)
2) GCaMP (senseurs génétiquement encodés)

32
Q

Vrai ou Faux
Le calcium est important

A

Vrai

33
Q

Nommez 1 marqueur ratiométrique

A

Fura-2

34
Q

Nommez 2 marqueurs non-ratiométrique

A

1) Fluo-4
2) GCaMP6

35
Q

Comment est réalisée la mesure du calcium pour les marqueurs ratiométriques

A

1) 2 lasers à excitation (Pour les indicateurs à double excitation)
2) Deux plages de détection (Pour les indicateurs à double émission)

36
Q

Expliquez le fonctionnement des marqueurs ratiométriques

A

Basés sur l’utilisation d’un rapport entre 2 intensités de fluorescence (Libre vs lié au calcium)
=>Indicateurs à double émission ou double excitation

37
Q

Nommez le(s) avantage(s) des marqueurs ratiométriques

A

1) L’utilisation du ratio 340/380 nm annule automatiquement les variables (ex. bruit de fond, marqueur, épaisseur des cellules, etc.)

38
Q

Nommez le(s) limitation(s) des marqueurs ratiométriques

A

1) Acquisition /manipulation des données plus COMPLEXE
2) MICROSCOPE à 2 longueurs d’ondes d’excitation/émission
3) Impossible de CIBLER des populations spécifiques de neurones

39
Q

Nommez le(s) avantage(s) des marqueurs non-ratiométriques

A

1) Utilisation simple
2) Quantification simple

40
Q

Nommez le(s) limitation(s) des marqueurs non-ratiométriques

A

1) Impossible de CIBLER des populations spécifiques de neurones
2) Les marqueurs peuvent CHANGER l’homéostasie calcique (en liant le calcium intracellulaire)

41
Q

Expliquez le fonctionnement des marqueurs non-ratiométriques

A

Ils démontrent une relation directe entre les changement de la CONCENTRATION du calcium et l’INTENSITÉ de la fluorescence émise

42
Q

Vrai ou Faux
La lumière émise par Fura-2 varie en fonction du calcium

A

Faux
** Marqueurs à double excitation (Pas double émission) **
Lumière émise = 510nm
Lumière excitatrice = 340-380nm selon la liaison au calcium

43
Q

Vrai ou Faux
Il existe plusieurs marqueur Fluo

A

Vrai
Fluo-2, 3, 4, 8

44
Q

Nommez 2 caractéristiques de GCaMP

A

1) Marqueur génétiquement encodé (Fusion de 3 protéines)
2) Marqueur non-ratiométrique

45
Q

Décrivez la structure de GCaMP

A

Fusion de 3 protéines
1) GFP
2) Calmoduline (CaM)
3) M13 (Peptide synthétique sensible au changement de conformation)

46
Q

Nommez 1 rôle de GCaMP

A

** Marqueur sensible au calcium **
Permet de mesurer directement les changements d’INTENSITÉ de fluorescence causés par un changement de CONFORMATION sensible au calcium (indicateur non-ratiométrique)

47
Q

Nommez le(s) avantage(s) des senseurs de calcium génétiquement encodés

A

1) SPÉCIFICITÉ du ciblage (promoteur spécifique)
2) Haute SENSITIVITÉ
3) Analyse relativement FACILE

48
Q

Nommez le(s) limitation(s) des senseurs de calcium génétiquement encodés

A

1) Faible résolution TEMPORELLE (GCaMP6/8 sont meilleurs)
2) Pourrait ALTÉRER les voies de signalisation calcique

49
Q

Nommez le(s) avantage(s) de manipulation optique de l’activité neuronale

A

1) Permet de cibler de sous-types de neurones (ciblage génétique)
2) Permet de cibler une LARGE population neuronale
3) Diminue les EFFETS non-spécifiques (vs stim. électrique)

50
Q

Nommez 2 méthodes optiques pour observer l’activité neuronale

A

1) Stimulation par la libération des molécules (« uncaging »)
2) Canaux activés par la lumière (Optogénétique)
** Permet aussi de stimuler ou inhiber l’activité neuronale **

51
Q

Quelles techniques permettent de manipuler l’activité neuronale

A

Les méthodes optiques

52
Q

Expliquez le fonctionnement des molécules encagées

A

1) Ajout d’un groupe chimique chimique protecteur (Cage) qui permet de bloquer l’activité de la molécule d’intérêt
2) Application d’une lumière spécifique
3) Libération de la molécules d’intérêt

53
Q

Vrai ou Faux
Le composé encagé ne possède pas les propriétés actives du composé seul

A

Vrai

54
Q

Nommez 1 utilité de la technique d’uncaging

A

Permet la libération hautement localisée de NT (Glutamate)

55
Q

Nommez 2 opsines

A

1) Channelrhodopsine-2 (ChR2)
=>Excitation
2) Halorhodopsine (NpHR)
=>Inhibition

56
Q

Nommez 1 rôle de l’optogénétique ciblé

A

Sonder le code neural dans un circuit cortical

57
Q

Vrai ou Faux
GCaMP peut être utilisé dans plusieurs types cellulaires

A

Vrai
Photorécepteurs, cellules horizontales, bipolaires, ganglionnaires, amacrines, etc.

58
Q

Nommez les 2 GCaMP les plus utilisés en neurosciences

A

GCaMP6
GCaMP8

59
Q

Vrai ou Faux
Les GCaMP sont récente

A

Relativement (2004)
- Il existe plusieurs nouvelles version depuis

60
Q

Vrai ou Faux
Le changement de fluorescence est une bonne représentation du PA

A

Vrai
Excellente représentation (même comparé avec l’électrophysiologie)

61
Q

Nommez 1 avantage des marqueurs sensibles au voltage

A

1) Fine résolution temporelle des changements membranaires

A22 - Methodes Expérimentales (15 decks)

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