Remote optogenetic control of the enteric nervous system and brain-gut axis in freely-behaving mice enabled by a wireless, battery-free optoelectronic device

光遗传学 电池(电) 无线 肠神经系统 神经科学 电气工程 计算机科学 工程类 物理 生物 电信 量子力学 功率(物理)
作者
Andrew I. Efimov,Timothy J. Hibberd,Yue Wang,Mingzheng Wu,Kaiqing Zhang,K. C. Ting,Surabhi R. Madhvapathy,Min‐Kyu Lee,Joohee Kim,Jiheon Kang,Mohammad Riahi,Haohui Zhang,Lee Edward Travis,Emily J. Govier,Lianye Yang,Nigel Kelly,Yonggang Huang,Abraham Vázquez‐Guardado,Nick J. Spencer,John A. Rogers
出处
期刊:Biosensors and Bioelectronics [Elsevier BV]
卷期号:258: 116298-116298 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.bios.2024.116298
摘要

Wireless activation of the enteric nervous system (ENS) in freely moving animals with implantable optogenetic devices offers a unique and exciting opportunity to selectively control gastrointestinal (GI) transit in vivo, including the gut-brain axis. Programmed delivery of light to targeted locations in the GI-tract, however, poses many challenges not encountered within the central nervous system (CNS). We report here the development of a fully implantable, battery-free wireless device specifically designed for optogenetic control of the GI-tract, capable of generating sufficient light over large areas to robustly activate the ENS, potently inducing colonic motility ex vivo and increased propulsion in vivo. Use in in vivo studies reveals unique stimulation patterns that increase expulsion of colonic content, likely mediated in part by activation of an extrinsic brain-gut motor pathway, via pelvic nerves. This technology overcomes major limitations of conventional wireless optogenetic hardware designed for the CNS, providing targeted control of specific neurochemical classes of neurons in the ENS and brain-gut axis, for direct modulation of GI-transit and associated behaviours in freely moving animals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陨石拿铁完成签到,获得积分10
刚刚
peppa发布了新的文献求助10
1秒前
xuan发布了新的文献求助10
1秒前
qzy发布了新的文献求助10
1秒前
洋嘞个羊完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
arniu2008应助刘优秀采纳,获得50
3秒前
zyzhnu完成签到,获得积分10
3秒前
momo完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
轻松含双完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
才二十三完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
完美世界应助kw030采纳,获得10
8秒前
小半完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
南施闻发布了新的文献求助10
8秒前
下次一定发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
冰清玉洁发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
天天快乐应助才二十三采纳,获得10
10秒前
Liu发布了新的文献求助10
11秒前
七七关注了科研通微信公众号
11秒前
xucheng完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
你在看什么28完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助peppa采纳,获得10
14秒前
qzy发布了新的文献求助10
14秒前
HEI发布了新的文献求助10
14秒前
kw030发布了新的文献求助10
15秒前
龙傲天完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders: Interdisciplinary Perspectives 750
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7734150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9284606
关于积分的说明 20166133
捐赠科研通 7312014
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304622
关于科研通互助平台的介绍 2457246
邀请新用户注册赠送积分活动 2313779