Visualisation de la fonction du système nerveux

Question 1

Qu’induit rapidement l’activité neuronale?

Answer 1

Transcription transitoire des gènes précoces immédiats

Question 2

Qu’encodent les gènes précoces immédiats?

Answer 2

Protéines jouant un rôle dans la plasticité neuronale :

• Facteurs de transcription : c-jun, c-fos, c-myc
• Intéraction Cytosquelette : Arc
• Facteurs de croissance : BDNF

Question 3

Quelles sont les méthodes histologiques pour détecter les IEGs?

Answer 3

Hybridation in situ

Immunohistochimie

Question 4

Quelles sont les limitations des méthodes histologiques pour détecter les IEGs?

Answer 4

1. Tissu fixé = pas la vraie activité

2. Snapshot = pas dynamique des chg

Question 5

À quoi sert le BrdU?

Answer 5

Prolifération cellulaire -> intégration ADN dans génome puis transmission aux ¢ filles

Question 6

Le BrdU s’injecte-t-il dans les tissus vivants?

Answer 6

Oui

Question 7

Quelle est une alternative de l’utilisation de BrdU?

Answer 7

3H-Thymidine (Radioactif)

Question 8

Comment visualiser les chgs de voltage?

Answer 8

Marqueurs sensibles au voltage

Senseurs de voltage génétiquement encodés

Question 9

Comment visualiser les chgs de calcium?

Answer 9

Marqueurs ratiométriques

Marqueurs non-ratiométriques

Senseurs de calcium génétiquement encodés

Question 10

Quelle est la limite du patch-clamp?

Answer 10

Pas de mesure de la réponse de plusieurs neurones simultanément -> limitation de la compréhension des circuits corticaux

Question 11

Quel est le principe du marquage sensible au voltage?

Answer 11

Fluorophores changeant capacité d’aborption et d’émission selon potentiel membranaire

—-> visualisation potentiel membranaire : ouverture et fermeture des canaux ioniques

Question 12

Quelles sont les limites des marqueurs sensibles au voltage?

Answer 12

• Bruit de fond élevé
• Absence de spécificité
• Faible durée d’action

Question 13

Que permettent de régler les senseurs de voltage génétiquement encodés?

Answer 13

• Faible durée d’action des marqueurs sensibles au voltage
• Absence de spécificité
• Bruit de fond élevé

Question 14

Le calcium est un indicateur direct ou indirect de l’activité neuronale?

Answer 14

Indirect

Question 15

Pourquoi les marqueurs ratiométriques sont-ils des indicateurs à double émission ou à double émission?

Answer 15

Liaison Ca2+ = Chg dans leur spectre d’émission ou d’excitation

Question 16

Comment mesure-t-on le calcium avec des indicateurs à double excitation?

Answer 16

Deux lasers à excitation

Question 17

Comment mesure-t-on le calcium avec des indicateurs à double émission?

Answer 17

Deux plages de détection

Question 18

Quelles sont les limites de l’utilisation de marqueurs ratiométriques?

Answer 18

Acquisition + Manipulation des données complexe

Pas tous les microscopes sont adaptés

Absence de spécificité

Perturbation de l’homéostasie calcique (liaison Ca2+)

Question 19

Fura-2 est quel type de marqueur?

Answer 19

Marqueur ratiométrique à double excitation

Question 20

Quel est un exemple de marqueur non-ratiométriques?

Answer 20

Fluo-4 et GCaMP

Question 21

Quelles sont les limitations des marqueurs non-ratiométriques?

Answer 21

1. Pas cibler popu spécifiques de neurones

2. Chg homéostasie du calcique par liaison Ca2+ intra

Question 22

Comment se compare la résolution temporelle entre les indicateurs calciques et les marqueurs de voltage? Pourquoi?

Answer 22

Indicateurs calciques < marqueurs de voltage

——–> Ca2+ plus lent que voltage

Question 23

Comment se compare la force du signal entre les indicateurs calciques et les marqueurs de voltage?

Answer 23

Indicateurs calciques > marqueurs de voltage

Question 24

Quel est un type de marqueur du calcium génétiquement encodé?

Answer 24

GCaMP

Question 25

De quoi est composé le GCaMP?

Answer 25

• GFP
• CaM
• M13

Question 26

Qu’est-ce qui “trigger” le GCaMP et qu’émet-il?

Answer 26

Liaison du calcium; émission d’une fluorescence verte

Question 27

Quelle est la longueur d’onde d’excitation maximale du GCaMP?

Answer 27

480 nm

Question 28

Quelle est la longueur d’onde d’émission maximale du GCaMP?

Answer 28

510 nm

Question 29

Quel GCaMP est le plus utilisé en neurosciences?

Answer 29

GCaMP6

Question 30

Quel est l’avantage des senseurs de calcium génétiquement encodés?

Answer 30

Promoteur spécifique

Question 31

Quelles sont les limitations des senseurs de calcium génétiquement encodés?

Answer 31

Très faible résolution temporelle par perte signal dans le temps

Tamponnage du Ca2+ intra = altération signal

Question 32

Comment fonctionnent les molécules encagées?

Answer 32

Un groupe chimique protecteur = cage bloque activité de la mlc d’intérêt

Lumière sépare la cage de la mlc = activation mlc

Question 33

Quels sont les deux canaux activés par la lumière?

Answer 33

Opsines :

Channelrhodopsine-2 = ChR2

Halorhodopsine = NpHR

Question 34

Quelle opsine excite le neurone?

Answer 34

Channelrhodopsine

Question 35

Quelle opsine inhibe le neurone?

Answer 35

Halorhodopsine

Question 36

V ou F : la lumière jaune active ChR2 et NpHR

Answer 36

F, seulement NpHR

Lumière bleue = ChR2

Question 37

Quel type de marqueur sont les marqueurs Fluo et comment fonctionnent-ils?

Answer 37

Marqueur calcique non ratiométrique -> F/F0

chg intensité fluorescence dans le temps p/r au baseline