急性小鼠脑切片研究自发海马网络活动

使用该协议，研究人员可以研究急性小鼠脑切片制备中海马网络振荡的潜在机制。在该制备中，在浸没条件下以切片形式进行记录，产生自发的网络振荡，从而可以执行药理学和光遗传学技术，并可视化单细胞记录。对于经心脏灌注，在将小鼠从异氟醚室中取出之前，立即用 3 到 5 毫米的冷冻蔗糖溶液填充培养皿盖，并用大约 1 厘米的冷冻蔗糖溶液填充培养皿底部。

将麻醉的鼠标快速转移到左侧吸水垫上，并使用三片胶带固定前肢和尾巴。使用大组织镊子和手术剪刀，在皮肤上搭帐篷，从胸骨底部到胸部顶部做一个纵向切口。用镊子拉起胸骨，用剪刀切开隔膜。

用剪刀向前肢与身体相遇的地方以一个大的动作切开每一侧的胸腔，并使用镊子将胸腔的前部朝向头部。用剪刀进行水平切割以完全去除肋骨，并使用镊子将心脏固定到位，同时将 20 号灌注针插入左心室。针头就位后，用小解剖剪刀在右心房切开一个切口，让血液从循环系统中冲出。

为了提取大脑，斩首后，用小剪刀在颅骨前部靠近眼睛的颅骨前线朝中线横向切开两个，然后在颅底的两侧再切两个。将头部浸入玻璃培养皿中，用剪刀沿着整个颅骨长度的中线剪开，同时用剪刀向上拉，以尽量减少对底层脑组织的损伤。使用小组织镊子牢牢抓住颅骨的每一侧，并将骨头向上提起并远离大脑，像打开书一样打开颅骨。

用左手的手指撑开颅骨的皮瓣，将微刮刀插入大脑下方靠近嗅球的地方，然后将大脑从颅骨中翻转到蔗糖中。使用微刮刀切断脑干，并清洗大脑以去除任何残留的血液、皮毛或组织。使用大抹刀将大脑转移到玻璃培养皿盖上，并使用半个双刃剃须刀片在大脑的最前部（包括嗅球）进行冠状切口。

接下来，做冠状切口以去除小脑，并将氰基丙烯酸酯粘合剂涂抹在琼脂斜坡上。使用镊子在一张滤纸上短暂干燥大脑，然后将组织放入琼脂斜坡上的粘合剂中，腹侧朝下。将切片平台放入切片机的切片室中，并用冷冻的蔗糖溶液完全覆盖装置。

使用大抹刀将一些蔗糖浆液搅拌到腔室中，融化任何冷冻的蔗糖，并迅速将混合物温度降低到 1 到 2 摄氏度。以每秒 0.07 毫米的切片速度将切片切割成 450 微米的厚度。当每个切片被释放时，使用小组织镊子和锋利的手术刀将两个半球分开，并切掉组织，直到切片主要由海马体和海马周围区域组成。

使用塑料移液管将切片单独转移到含有加热的 aCSF 的界面回收室中。切片位于 aCSF 和空气的界面处，只有一层薄薄的 aCSF 弯月面覆盖切片。获取所有切片后，紧紧关闭腔室，让切片在 32 摄氏度下恢复 30 分钟。

在恢复期结束时，将腔室放在设置为慢速的搅拌器上，以促进 aCSF 在腔室内循环。要记录局部场电位，请在 400 毫升烧杯中加入碳素气泡 aCSF，然后将泵管的一端放入烧杯中。以每分钟 8 至 10 毫升的速度打开蠕动泵，将 aCSF 从 400 毫升烧杯引导至加热储液槽，并在 32 摄氏度下从储液槽引导至记录室。

接下来，短暂夹住管路并关闭泵以暂停液流。使用细镊子，通过组织所在的镜头纸的一角将脑组织切片转移到记录室中，向下切片。剥去镜头纸，让切片出现在记录室中，然后用竖琴固定切片。

使用手动显微作器，以 30 至 45 度角缓慢将充满氯化钠的刺激移液器的尖端推进到切片表面，然后使用第二个显微作器以 30 至 45 度角缓慢将填充 aCSf 的局部场电位移液器的尖端推进到感兴趣区域， 并根据标准协议记录样品的局部场电位。在该图中，可以观察到根据所示方案制备的海马内嗅皮层切片的代表性记录。在健康的切片中，电刺激应产生一个场突触后电位，突触前纤维排射很小，突触后电位很大，初始下降很快。

自发的尖波波纹也应显示为锥体层中局部场势的正偏转。在次优切片中，诱发电场突触后电位表现出较大的纤维凌空和相对较小的突触后电位，并且此类切片不表现出自发的尖波波纹。体外尖波纹在锥体层中显示出正场势，在辐射层中具有重叠的高频振荡与负场势配对。

如图所示，海马内嗅皮层切片中的尖波波纹起源于 CA2/CA3 循环回路，并传播到 CA1。在整个过程中，必须将碳水化合物气泡注入溶液中，以确保蔗糖溶液冷却，并尽快执行每个步骤。制备这些切片后，可以进行细胞外或细胞内记录，以及光遗传学或药理学实验，以确定不同的细胞类型如何促进神经网络的功能。