小鼠脑皮层切片中自发性与按需诱发痫性事件的产生

取一个表达光激活阳离子通道的转基因小鼠大脑的皮层切片，该通道特异性表达于大脑皮层的兴奋性锥体神经元中。

将脑片固定在记录室中，并用人工脑脊液灌注以维持组织活性。

将记录电极插入浅层皮质，记录神经元的基础活动。

引入一种可诱导癫痫发作的药物，该药物阻断电压门控性钾离子通道，抑制钾离子外流，从而使神经元维持在高度兴奋状态。

过度兴奋的神经元会自发产生持续较长时间的动作电位簇，称为痫样放电事件。

为了按需诱发痫性发作事件，可施加短暂的光脉冲以激活兴奋性锥体神经元上的阳离子通道。

阳离子内流引发动作电位，进而触发兴奋性神经递质的释放。

这些神经递质与突触后神经元上的受体结合，引起阳离子内流。

这种内流会导致动作电位的爆发，从而在短时间内产生痫性发作事件。

在此步骤中，剪取略大于脑切片的镜头纸。使用宽口移液管或精细画笔将脑切片转移至由牙科镊子固定住的镜头纸上。然后，将带有脑切片的镜头纸转移至记录室，并用网格固定器（harp screen）将其固定到位。

随后，以每分钟3毫升的流速，用含碳合气的ACSF在35摄氏度下灌注记录室中的脑片。使用数字温度计确保记录室温度维持在33至36摄氏度之间。然后，使用哈密尔顿注射器将10微升ACSF注入玻璃电极进行反向填充。

在20倍体视显微镜下，使用手动操纵器将记录玻璃电极引导至皮层浅层第2/3层。利用标准软件观察脑片的电活动。为诱导类似癫痫发作的电活动，用含有100微摩尔4-AP的ACSF灌注脑片。随后继续使用标准软件观察脑片的电活动。

为了在光遗传学小鼠的脑切片上利用光遗传学策略产生类似癫痫发作的电生理事件，使用手动操作器将芯径为1,000微米的光纤直接置于记录区域上方。施加短暂的蓝光脉冲以诱发痫性发作事件。