啮齿类动物和人体组织急性 ictal 活性的产生及按需启动

这种方法可以帮助回答癫痫发作机制研究中的关键问题，例如，什么神经亚细胞负责电图发作发作和终止。这种技术的主要优点是，它可以复制电学发作事件，按需，在体内和体外模型，让人想起那些观察到的临床。这种技术还可用于寻找潜在的抗癫痫疗法，通过尝试触发电图癫痫发作事件，在不同的抗癫痫药物候选者的应用。

要准备皮质切片，请使用即时粘合胶将临床前脑组织粘在振动器阶段。轻轻地将规格支架放入缓冲盘中。确保大脑的后部部分面对振动器的刀片。

将大脑切成450微米厚的部分，在后腹方向。在临床前动物大脑中进行第一次切口，以去除嗅觉球。然后，进行后续切割，直到观察到躯体感官运动区域。

使用宽孔移液器。将目标日冕切片转移到含有冷解剖溶液的培养皿中。对于日冕切片，在新皮质小切口下方进行横向切割，然后在中线切割以分离半球。

然后，使用新的剃刀刀片从切片中切割任何多余的组织。有效执行大脑切片程序至关重要。每一刻脑组织不淹没在ACSF中，都有害于其质量。

受损、质量差的脑组织不太可能产生电学发作事件。将含有新皮层的日冕片的后侧部分转移到第二个装满35摄氏度ACSF的Petrie菜中，一会儿。然后，立即将切片转移到含有35摄氏度碳化ACSF的孵化室。

将大脑切片在35摄氏度下稍微浸入孵化室30分钟。然后，从水浴中取出孵化室，让其回到室温。等待一个小时，让大脑切片恢复，然后再进行电生理记录。

在此过程中，切出略大于脑片的镜头纸。使用宽孔移液器或细节刷将大脑切片转移到使用牙科钳子放置的切出镜头纸上。然后，将带脑片的镜头纸传输到录音室，然后用竖琴屏幕将其固定到位。

随后，以每分钟3毫升的速度，在记录室中用碳化ACSF将大脑切片以35摄氏度的速度大量使用。使用数字温度计确保记录室温度为 33 至 36 摄氏度。然后，使用汉密尔顿注射器将玻璃电极回填为 10 微升的 ACSF。

在20次立体显微镜下，使用手动操纵器将记录玻璃电极引导进入表面皮质层，二、三。使用标准软件查看大脑切片的电活动。为了诱导电图癫痫发作样的活动，在100微摩尔时用ACSF含有4-AP的脑片。

使用标准软件查看大脑切片的电活动。要生成电图癫痫发作样事件，使用光遗传学小鼠大脑切片的光遗传学策略，使用手动操纵器将直径为 1，000 微米的光纤直接位于记录区域上方。应用蓝光的短暂脉冲以启动 ictal 事件。

专门开发了一个用户友好的 MATLAB 程序，用于检测和分类体外和体内 4-AP 癫痫发作模型中发生的各种类型的表皮事件。此检测程序可从 Valiante 实验室 GitHub 存储库获得。将100微摩尔4-AP应用到优质的450微米大小的皮质脑切片中，从幼年VGAT通道霍多普辛小鼠，在15分钟内可靠地诱发复发性皮质事件。

将100微摩尔4-AP应用到质量差的切片上，导致爆裂事件或尖峰活动。平均而言，每个解剖的临床前大脑的切片有40%，成功地生成了像ictal这样的事件。此外，83%的解剖小鼠至少产生一个脑片，成功生成了像ictal这样的事件。

在具有自发发生的类似ictal事件的大脑切片中，在大脑切片上应用一个30毫秒的光脉冲，可靠地触发了在形态学上是相同的类似ictal事件。同样的发现是在Yy One Channelrhopsin两只老鼠的大脑切片中。因此，无论激活哪个神经元子组，隔离的皮质神经网络中的任何短暂同步事件都导致一个与ictal一样的事件出现。

这些像ictal这样的事件包括哨兵尖峰、补品式射击、克隆式射击和接近尾声的爆发式活动。它们的性质与与临床癫痫发作相关的电图特征相似。按照这个程序，其他类型的大脑状态转换可以进行，以解决问题，如，什么是大脑状态转换背后的神经生物机制？

我们如何调节这些转变，以防止进入各种病理脑状态？