Optogenetische Stimulation durch zwei Photonen

Die Stimulation von Zellen, insbesondere von Neuronen, ist sowohl für das grundlegende Verständnis neuronaler Schaltkreise als auch für die klinische Behandlung von großem Interesse. Bestehende elektrodenbasierte Stimulationsmethoden sind invasiv und nicht auf einzelne Zellen beschränkt. In jüngster Zeit hat sich die optische Stimulation von Neuronen, die lichtempfindliche Proteine (Opsine) exprimieren, als eine aufstrebende und leistungsstarke Technik (Optogenetik) in den Neurowissenschaften herausgestellt. Aufgrund der Streuung und Absorption von Licht ist die optogenetische Stimulation auch auf die oberflächlichen Regionen beschränkt. Um eine Tiefenstimulation und eine effiziente Lichtabgabe zu erreichen, ist die faseroptische Zwei-Photonen-Optogenetik hilfreich. Der grundlegende Mechanismus der Zwei-Photonen-Anregung und ihre Analogie zur Channelrhodopsin-2-Anregung wurde in diesem Buch diskutiert. Die faseroptische Zwei-Photonen-Technik ermöglicht eine tiefgehende, lokalisierte Stimulation zur Untersuchung und Manipulation neuronaler Schaltkreise mit hoher räumlicher Auflösung. Daher wird dieses Buch etwas Licht auf die optogenetische Zwei-Photonen-Stimulation von Zellen und Geweben werfen und kann für alle, die sich für dieses Gebiet interessieren, nützlich sein.