JoVE-Enzyklopädie der Experimente
Neurowissenschaften
0 Aufrufe • 2:53 Min. • July 8th, 2025
Sichern Sie ein Hirnstamm-Rückenmark-Präparat von einem neugeborenen Nagetier in einer Aufnahmekammer mit einem Fluss von sauerstoffreichem aCSF. Entfernen Sie das dünne Tuch, das das Präparat bedeckt.
Das neuronale Netzwerk des Hirnstamms erzeugt eine rhythmische elektrische Aktivität, die als inspiratorischer Ausbruch bezeichnet wird und über Motoneuronen der vierten ventralen oder C4-Nervenwurzel des Rückenmarks übertragen wird, um die Atmung zu steuern.
Positionieren Sie eine Aufzeichnungspipette in der Nähe der Nervenwurzel und ziehen Sie die Wurzel mit Sog ins Innere, um eine Versiegelung zu bilden.
Intrinsische Eigenschaften der Hirnstammneuronen verursachen einen Natriumeinstrom, der die Membran depolarisiert und ein Aktionspotential erzeugt, gefolgt von einem Kaliumausfluss zur Repolarisation.
Die anschließende Hyperpolarisation verhindert neue Aktionspotentiale, bis die Natrium-Kalium-ATPase ATP verwendet, um das Membranpotential wiederherzustellen.
Die Aktionspotentiale breiten sich in Form rhythmischer Ausbrüche bis zur Nervenwurzel aus.
Fließen Sie sauerstoffarmes aCSF zur Störung der ATP-Produktion und zur Beeinträchtigung der ATPase-Funktion, wodurch Aktionspotentiale verzögert und rhythmische Ausbrüche verringert werden.
Durch die Rückkehr zu oxygeniertem aCSF wird die Anzahl der rhythmischen Ausbrüche wiederhergestellt.
Bei diesem Verfahren wird das Nervengewebe mit der Bauchseite nach oben in die Aufnahmekammer gelegt. Fixieren Sie es mit Stecknadeln im untersten Teil des Rückenmarks und im rostralsten Teil des Hirnstamms. Entfernen Sie danach die Arachnoidalmembran, bei der es sich um ein dünnes Gewebe handelt, das die Oberfläche des Nervengewebes bedeckt. Achten Sie darauf, die Pia mater und die Blutgefäße des Nervengewebes nicht zu entfernen. Füllen Sie anschließend die Elektrode mit ACSF.
Platzieren Sie die Elektrode mit einem Mikromanipulator vorsichtig in der Nähe der vierten ventralen Wurzel. Aspirieren Sie die Nervenwurzel vorsichtig mit der Spritze. Platzieren Sie dann die Elektrode mit dem Nervenwurzelchen gegen das Rückenmark. Anschließend werden die elektrophysiologischen Aktivitäten, die vom Nervengewebe unter normoxischen Bedingungen erzeugt werden, mindestens 20 Minuten lang aufgezeichnet, um die Ausgangsparameter des Präparats zu bestimmen.
Schalten Sie die Perfusionslösung von karbogenblasiertem ACSF auf Hypoxie-Stimulus ACSF um und nehmen Sie 15 Minuten lang auf. Schalten Sie danach die Perfusionslösung wieder auf Standard-ACSF mit Kohlenblasen um und nehmen Sie mindestens weitere 15 Minuten auf, bevor Sie die Aufnahme beenden.