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光纤光度法（fiber photometry, FP）已成为在体监测基因编码生物传感器的首选工具之一。通过同一根光纤短桩同时进行记录和光遗传学操控神经环路的能力十分强大，但也存在局限，因为生物传感器通常无法采样膜电压，使实验者无法直接观察视蛋白光激活的直接效应。本文开发了用于光遗传学与电生理学的光度记录装置探针（Photometry Device with Optogenetics and Electrophysiology, P-DOpE），该探针通过一种新的汇聚锥化-断裂（convergence taper-break, CTB）方法制备，将工业标准的二氧化硅光波导与低阻抗金属电极集成，并可按实验者定义的构型进行排列。 我们证明，慢性植入的P-DOpE探针能够持续数月记录局部场电位、单单位放电以及光纤光度信号，并可并行进行光遗传学神经环路扰动。在同位点光遗传刺激条件下进行光纤光度记录时，我们鉴定出一种稳健的荧光信号，该信号随网络活动增强而增加，并且在生物传感器拮抗后仍然存在。由于这种混杂因素无法通过标准等吸收点对照加以消除，我们提出了一种简单的校正策略。 作为首个应用，我们利用该探针检验了一种关于去甲肾上腺素能信号在接收蓝斑传入的皮层环路中及由这些环路介导发生局灶调制的假说机制。我们发现，增强CA1中的放电活动可将由情境性唤醒诱发的去甲肾上腺素能信号放大约50%，但在缺乏相位性触发的情况下并不会诱导去甲肾上腺素释放——因此支持了“谷氨酸放大去甲肾上腺素能效应”（glutamate amplifies noradrenergic effects, GANE）假说的核心预测。 因此，P-DOpE探针以一种可配置、低成本、可扩展且稳健的形式，实现了光遗传学操控与多模态读出的结合。
P-DOpE 探针揭示海马体中相位性去甲肾上腺素能释放的局部放大作用 | bioRxiv
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P-DOpE 探针揭示海马体中相位性去甲肾上腺素能释放的局部放大作用
Hengji Huang， Karyn Schy， Yue Liu， Alexandra Sommer， Jongwoon Kim， Brandon Jackson， Xintong Yang， Joanna H Mattis， Earl T Gilbert， Lijin Kevin Wang， Chelsea Buhler， Xiaoting Jia， Daniel Fine English， Sam McKenzie
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.734897
Hengji Huang 1 弗吉尼亚理工大学暨州立大学； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可，不得再利用。
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发表于 2026 年 7 月 3 日。
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Hengji Huang， Karyn Schy， Yue Liu， Alexandra Sommer， Jongwoon Kim， Brandon Jackson， Xintong Yang， Joanna H Mattis， Earl T Gilbert， Lijin Kevin Wang， Chelsea Buhler， Xiaoting Jia， Daniel Fine English， Sam McKenzie
bioRxiv 2026.06.29.734897； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.734897
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P-DOpE 探针揭示海马体中相位性去甲肾上腺素能释放的局部放大作用
Hengji Huang， Karyn Schy， Yue Liu， Alexandra Sommer， Jongwoon Kim， Brandon Jackson， Xintong Yang， Joanna H Mattis， Earl T Gilbert， Lijin Kevin Wang， Chelsea Buhler， Xiaoting Jia， Daniel Fine English， Sam McKenzie
bioRxiv 2026.06.29.734897； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.734897
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.29.734897v1?rss=1
🏷️ 光纤光度法 光遗传学 海马CA1 去甲肾上腺素 局部场电位 神经环路