التوصيل الكهربي لحمض γ-امينوفلودي (GABA) إلى تركيز الصرع يمنع النوبات في الفئران

بروتوكول لدينا يستفيد من الإدارة المحلية من الناقل العصبي المثبطة التي تحدث بشكل طبيعي GABA باستخدام جهاز جديد جدا, التي يمكن أن تقترح حلا جديدا في علاج نوبات الصرع. مضخة الأيونات الميكروفيلية تسمح لنا بالسيطرة الدقيقة على متى وأين نقوم بتسليم الأدوية بالضبط. يمكن تعديل التسليم الكهربائي الخيوط بدقة لاستهداف الأمراض العصبية الأخرى.

فائدة أخرى من تقنية تسليم الأدوية هذه هي أن هناك زيادة ضغط لا تذكر في منفذ توصيل الأدوية لأنه لا يوجد سائل يتم تسليمه بالفعل. بل إنها مجرد جزيئات المخدرات نفسها. منذ التعريب الوثيق من تحقيقات سوف تشكل أكبر قضية، فإنه من المستحسن جدا لاختبار زوايا المحاذاة وتحديد المواقع مع تحقيقات وهمية في إطار stereotaxic.

تبدأ عن طريق تحديد رأس الماوس مخدر في إطار ستيريو واستخدام إبرة قياس 30 لحقن تحت الجلد مسكن موضعي في موقع شق المخطط لها. بعد خمس دقائق، استخدم مشرطًا لإجراء شق في منتصف الطريق في الجمجمة. واستخدام ملقط غرامة لسحب بلطف الجلد.

المشبك الجلد مع المشابك سيروفين البلدغ. وتنظيف سطح الجمجمة المكشوفة من اللفافة. باستخدام حفر الأسنان مع غرامة، جولة 0.4 ملليمتر حفر بت، حفر ثقب في الجمجمة فوق المخيخ حتى دورا مرئية.

وضع المسمار الأرض في حفرة واستخدام مفك دقيق لتحويل المسمار حتى تصل إلى أعلى المخيخ. باستخدام إطار stereotaxic، وقياس إحداثيات stereotaxic لمنطقة الدماغ المطلوب واستخدام مجموعة الحفر بسرعة سريعة لرقيقة ما يقرب من واحد إلى اثنين ملليمتر منطقة قطرها من الجمجمة، حول المنطقة المستهدفة، حتى رقيقة، مصقول جيدا غشاء العظام شفافة يبقى. ثم، استخدم إبرة توصيل مُصَنَّاعة مصنوعة خصيصًا لإزالة الدرة وإضافة قطرة من الملح إلى الحفرة الناتجة.

بالنسبة لإدراج مسبار السيليكون متعدد القنوات، ضع المسبار على ذراع مجسمة متصلة بصاحب مغناطيسي، ثم ضع الذراع بجوار الإطار المُجسم. تعيين الأسلحة stereotaxic في طفيف 20 درجة الأمامية الخلفية زاوية لترك مساحة واسعة لتحديد المواقع من يزرع اثنين آخرين. وربط المسبار إلى مرحلة الرأس والمسمار الأرض.

استخدام الذراع micron دقيقة stereotaxic لخفض ببطء مسبار السيليكون في قرن آمون وبدء برنامج التسجيل لتسجيل إشارات الخلايا العصبية الكهربائية في حين تتحرك مسبار السيليكون متعدد القنوات من أعلى القشرة حتى يتم التوصل إلى موقف dorsoventral المستهدفة. ثم، في وقت واحد تسجيل إشارة المجال المحتملة المحلية من طبقات القشرة والحصين خلال الاختراق على شاشة الكمبيوتر واستخدام نشاط تموج في طبقة هرمية من تشكيل قرن آمون في إمكانات الحقل المحلي المسجل كعلامة للمنطقة المستهدفة. لملء مضخة الأيونات microfluidic, توصيل الأنابيب إلى مدخل المضخة وملء التحقيق مع 0.05 مولار GABA الحل.

إزالة الأنابيب، وإغلاق مدخل مع التفاف فيلم البارافين والتأكد من أن يتم إرفاق مضخة الأيونات الدقيقة بشكل آمن إلى حامل. رعاية عند تركيب حامل إلى الذراع micromanipulator قبل توصيل يؤدي الكهربائية إلى وحدة قياس المصدر. مع ذراع stereotaxic في زاوية 20 درجة medio-lateral، خفض المضخة ببطء مع الحركات المحورية أقرب إلى التحقيق ممكن دون السماح للمضخة الانحناء، حتى تصل المضخة إلى تنسيق dorsoventral السلبية 1200 ميكرومتر من سطح القشرية.

استعدادا لالتدثارة المضبوطات، وإزالة محور إبرة معدنية من حقنة 10 ميكرولتر وإصلاح ميكروسيبيت البورسليكات على طرف الحقنة. ضع المحور على طرف micropipette ووضع الحقنة في زاوية 20 درجة من الوسائط الطرفية. استخدام مضخة الحقن المجهري الآلي لتحميل 500 إلى 1000 نانولتر من 50 ملليمولار كامل أمينوبريدين في السائل النخاعي الاصطناعي في الحقنة وخفض ميكروبيبت الزجاج إلى موقف تنسيق dorsoventral.

حقن 250 نانولترات من الحل في الدماغ وبدء التسجيل في البرنامج. ثم, مشاهدة الشاشة وانتظر لارتفاع interictal الأولى لتظهر قبل تطبيق فولت واحد بين المصدر والهدف لمدة 100 ثانية على وثانية واحدة قبالة لمدة 30 دورات لتقديم حل GABA. التوطين الدقيق للزرع يساعد في تسجيل إمكانات الحقل المحلي فرس النهر, الحث على المضبوطات قرن آمون صغيرة, وتسليم GABA في بداية الاستيلاء.

علاوة على ذلك ، يمكن التحقق من توطين الغرسات بعد كل تجربة عن طريق علم الأنسجة المخصص. هنا, مثال على عندما يمكن وقف الأحداث مثل المضبوطات مع تسليم GABA من قبل التحقيق العصبية رواية, دمج التحقيق microfluidic يظهر. عندما تم حقن أربعة أمينوبريدين في منطقة أكبر أو على الجزء العلوي من القشرة, أصبحت المضبوطات الصرع تعميم, وبالتالي فإن GABA تسليم لم يكن قادرا على تعديل مدى نوبات الصرع.

وتجدر الإشارة إلى أن تسليم أيونات الصوديوم لم يكن له تأثير كبير على النشاط الأربعة الناجم عن أمينوبريدين. لذلك يمكن أن يكون هذا البروتوكول مفيدًا لأي جراحة جراحية تكسينية تتضمن زرع مسابير هشة متعددة. مع مساعدة من مضخة أيون microfluidic، يمكن إدخال أنواع أخرى في الجزيئات المشحونة لعلاج ليس فقط الصرع، ولكن الأمراض العصبية الأخرى.

يمثل التسليم الكهربائي في تشابك الأنسجة نهجًا جديدًا بشكل عام لتوصيل الأنواع إلى أي أنسجة لينة. اتخاذ عناية خاصة عند تطبيق 4AP، لأنه من السم ويحفز الصرع.