Bu yöntem, elektrografik nöbet başlangıcı ve sonlandırmadan hangi sinirsel alt popülasyonların sorumlu olduğu gibi nöbet mekanizmalarının incelenmesinde anahtar soruların yanıtlandırılmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, elektrografik nöbet olaylarını, isteğe bağlı olarak ve klinik olarak gözlenenleri anımsatan in vivo ve in vitro modellerini yeniden üretebiliyor olmasıdır. Bu teknik aynı zamanda potansiyel nöbet önleyici tedavileri aramak için de kullanılabilir, farklı anti-nöbet ilaç adaylarının uygulanması sırasında elektrografik nöbet olayları tetiklemeye çalışarak.
Kortikal dilimleri hazırlamak için, preklinik beyin dokusunu anında yapışkan tutkal kullanarak Vibratome aşamasına yapıştırın. Specimin tutucuyu yavaşça tampon tepsiye yerleştirin. Beynin sırt kısmının Vibratom'un bıçağına baktığından emin ol.
Beyni 450 mikrometre kalınlığında keserek dorsal yönden ventral yöne doğru dilimleyin. Koku ampul kaldırmak için preklinik hayvan beyninde ilk kesim olun. Daha sonra, somatosensoriyel motor alan gözlenene kadar sonraki kesimyapmak.
Geniş bir pipet kullanın. Hedeflenen koronal dilimleri soğuk diseksiyon solüsyonu içeren Petrie kabına aktarın. Koronal dilimler için, neo kortikal komissür hemen altında bir enine kesim yapmak, ve sonra, hemisfer ayırmak için orta hatta kesilmiş.
Sonra, dilimler herhangi bir fazla doku kesmek için yeni bir jilet kullanın. Beyin dilimleme işlemini verimli bir şekilde yapmak çok önemlidir. Beyin dokusunun ACSF'ye batırılmadığını her an, kalitesine zarar verir.
Hasarlı, kalitesiz beyin dokusunun elektrografik nöbet olayları oluşturma olasılığı daha düşüktür. Koronal dilimlerin sırt kısmını, neo korteks içeren, bir an için 35 derece Santigrat ACSF ile dolu ikinci bir Petrie çanak aktarın. Daha sonra, dilimleri derhal 35 santigrat derece içeren bir kuluçka odasına aktarın.
Beyin dilimlerini 30 dakika boyunca 35 derecede kuluçka odasına daldırın. Daha sonra, su banyosundan kuluçka odasını çıkarın ve oda sıcaklığına geri dönmesine izin verin. Elektrofizyolojik kayıtları yapmadan önce beyin dilimlerinin iyileşmesi için bir saat bekleyin.
Bu işlemde, beyin dilimi biraz daha büyük lens kağıt kesip. Bir diş cızırtı kullanarak yerinde tutulan kesme lens kağıt üzerine bir beyin dilimi aktarmak için geniş delikli pipet veya ayrıntılı bir fırça kullanın. Daha sonra, bir beyin dilimi ile lens kağıdını kayıt odasına aktarın ve bir arp ekranıyla konuma sabitleyin.
Daha sonra, dakikada üç mililitre hızında 35 santigrat derece karbogenated ACSF ile kayıt odasında beyin dilimi bol. Kayıt odasının 33 ila 36 santigrat derece olduğundan emin olmak için dijital termometre kullanın. Daha sonra, bir Hamilton şırınga kullanarak, ACSF 10 mikrolitre ile cam elektrotlar backfill.
20 kez stereomikroskop altında, el manipülatörleri kullanarak yüzeysel kortikal tabaka, iki, üç içine kayıt cam elektrot kılavuzu. Standart yazılım ile beyin diliminin elektriksel aktivitesini görüntüleyin. Elektrografik nöbet benzeri aktiviteleri teşvik etmek için, 100 mikromolar 4-AP içeren ACSF ile beyin dilimi bol.
Standart yazılım ile beyin diliminin elektriksel aktivitesini görüntüleyin. Optogenetik farelerin beyin dilimlerinde optogenetik strateji kullanarak elektrografik nöbet benzeri olaylar oluşturmak için, kayıt bölgesinin hemen üzerinde 1.000 mikron kordon çapında optik fiber konumlandırmak için manuel bir manipülatör kullanın. Bir ictal olay başlatmak için mavi ışık kısa bir darbe uygulayın.
In vitro ve in vivo 4-AP nöbet modellerinde meydana gelen çeşitli epileptiform olayları tespit etmek ve sınıflandırmak için kullanıcı dostu Bir MATLAB tabanlı program özel olarak geliştirilmiştir. Bu algılama programı Valiante Labs GitHub deposundan edinilebilir. 100 mikromolar 4-AP uygulaması kaliteli 450 mikron boyutlu kortikal beyin dilimleri bir genç VGAT channelrhodopsin fare, güvenilir 15 dakika içinde tekrarlayan ictal benzeri olaylar indüklenen.
100 mikromolar 4-AP'nin kalitesiz dilimlere uygulanması, patlama olayları veya artış aktivitesi ile sonuçlandı. Ortalama olarak, her kesişen klinik öncesi beyinden dilimlerin %40'ı, ictal benzeri olayları başarıyla oluşturdu. Ayrıca, parçalanmış farelerin %83'ü en az bir beyin dilimi ile sonuçlandı ve bu da ictal benzeri olayları başarıyla oluşturdu.
Spontan olarak meydana gelen ictal benzeri olaylarla beyin dilimlerinde, beyin dilimine 30 milisaniyelik kısa bir ışık darbesi uygulanması, morfolojide özdeş olan ictal benzeri bir olayı güvenilir bir şekilde tetikledi. Aynı bulgular THY bir Channelrhodopsin iki fare beyin dilimleri yapıldı. Böylece, hangi nöronal alt popülasyon aktive edildi, izole kortikal nöral ağ herhangi bir kısa senkronizasyon olay, bir ictal benzeri olayın başlangıcına yol açtı.
Bu ictal benzeri olaylar bir nöbetçi başak, tonik gibi ateş, klonik gibi ateş ve sonuna doğru patlama benzeri aktivite oluşuyordu. Klinik nöbetlerle ilişkili elektrografik imzalara benzerlerdi. Bu prosedürü takiben, beyin durumu geçişleri gibi sorulara cevap vermek için beyin durumu geçişleri diğer türleri yapılabilir, beyin durumu geçişleri altında yatan nöro biyolojik mekanizmalar nelerdir?
Ve çeşitli patolojik beyin durumlarına girişi önlemek için bu geçişleri nasıl düzenleyebiliriz?
