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J-GLOBAL ID：202202285403113710   整理番号：22A1116721

大規模ニューラルネットワークの空間的および時間的に正確な摂動のための高性能微生物オプシン【JST・京大機械翻訳】

High-performance microbial opsins for spatially and temporally precise perturbations of large neuronal networks

著者 (17件)： Sridharan Savitha (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Gajowa Marta A. (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Ogando Mora B. (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Jagadisan Uday K. (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Abdeladim Lamiae (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Sadahiro Masato (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Bounds Hayley A. (The Helen Wills Neuroscience Institute, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Hendricks William D. (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Turney Toby S. (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Turney Toby S. (Biophysics Graduate Program, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Tayler Ian (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Gopakumar Karthika (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Oldenburg Ian Anton (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Brohawn Stephen G. (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Brohawn Stephen G. (The Helen Wills Neuroscience Institute, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Adesnik Hillel (Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Adesnik Hillel (The Helen Wills Neuroscience Institute, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA)
資料名： Neuron  (Neuron)
巻： 110  号： 7  ページ： 1139-1155.e6  発行年： 2022年 
JST資料番号： T0649A  ISSN： 0896-6273  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 既存の光遺伝学的ツールの生物物理学的特性は,正確な光遺伝学的制御のスケール,速度,および忠実度を制約する。ここでは,構造誘導変異誘発を用い,速い動力学を保持しながら非常に高い効力を示すオプシンをエンジニアリングした。これらの新しいオプシンは,集団神経活動の大規模,時間的および空間的に正確な制御を可能にする。これらの新しいオプシンを既存のオプトジェネティクスツールに対して広範囲にベンチマークし,二光子照射下のオプシンの多様なファミリーの詳細な生物物理学的特性化を提供した。これは,パターン化オプトジェネティクス実験の目標と制約に対する最適オプシンのマッチングのための資源を確立する。最後に,これらの新しいオプシンをホログラフィック光刺激のための最適化手順と組み合わせることにより,単一ホログラムを有する数百の空間的に定義されたニューロンの同時共活性化を示し,高速速度でホログラムを時間的にインタリービングすることにより,ほぼ2倍になった。これらの新しく操作されたオプシンは,神経回路と挙動に取り組むためのパターン化された照明光遺伝学的パラダイムの能力を大幅に拡張する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  ホログラム ,  ニューロン ,  *微生物 ,  *ニューラルネットワーク ,  *オプシン ,  ホログラフィー ,  インタリービング ,  神経生理 ,  光刺激 ,  遺伝学実験技術 ,  三次元 ,  ベンチマーク ,  神経経路 ,  パターン形成
準シソーラス用語： 神経活動 ,  光遺伝学 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (10件)： 光遺伝学 ,  二光子 ,  視覚皮質 ,  ホログラフィー ,  神経コーディング ,  3D-SHOT ,  オプシン ,  カルシウムイメージング ,  クロメ ,  神経回路

分類 (4件)： 生物学的機能  (EB03040U) ,  遺伝学研究法  (EC01020N) ,  中枢神経系  (EJ12030F) ,  遺伝子操作  (EC02050B)

タイトルに関連する用語 (6件)： 大規模 ,  ニューラルネットワーク ,  摂動 ,  高性能 ,  微生物 ,  オプシン