Elektrophoretische Abgabe von GABA in den epileptischen Fokus einer anästhesierten Maus

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Neurowissenschaften

0 Ansichten • 4:17 Min. • June 17th, 2025

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Nehmen Sie eine anästhesierte Maus, die für das Einsetzen von Gehirnimplantaten vorbereitet wurde.

Die Maus verfügt über eine mit dem Schädel befestigte Erdungsschraube, die mit dem Kleinhirn in Kontakt steht, um das Referenzsignal aufzuzeichnen.

Führen Sie die Sonde, die mit dem Kopftisch verbunden ist, und die Erdungsschraube in den Hippocampus ein, um die neuronale Aktivität aufzuzeichnen.

Identifizieren Sie synchronisierte Ausbrüche neuronaler Aktivität, die die Platzierung der Sonde in der Pyramidenschicht des Hippocampus bestätigen.

Führen Sie als Nächstes eine GABA-gefüllte mikrofluidische Ionenpumpe in den Hippocampus ein, in deren Kanal sich eine Quellenelektrode befindet. Die am Schädel befestigte Erdungsschraube fungiert als Zielelektrode.

Führen Sie schließlich eine Mikropipette in den Hippocampus ein und injizieren Sie einen Kaliumkanalblocker, um eine neuronale Übererregbarkeit zu induzieren, die Anfälle auslöst.

Wenden Sie sofort eine Spannung an die Pumpe an, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, das GABA-Ionen über die Ionenaustauschmembran zum epileptischen Fokus treibt.

GABA induziert den Chlorideinfluss, reduziert die neuronale Erregbarkeit und verhindert Anfälle, was die Wirksamkeit der elektrophoretischen Verabreichung bestätigt.

Für das Einführen einer mehrkanaligen Silikonsonde platzieren Sie die Sonde auf dem stereotaktischen Arm, der an einer Magnethalterung befestigt ist. Und platzieren Sie den Arm neben dem stereotaktischen Rahmen. Setzen Sie die stereotaktischen Arme in einen leichten vorderen hinteren Winkel von 20 Grad, um ausreichend Platz für die Positionierung der beiden anderen Implantate zu lassen. Verbinden Sie die Sonde mit dem Kopftisch und der Erdungsschraube.

Verwenden Sie den mikrometergenauen stereotaktischen Arm, um die Siliziumsonde langsam in den Hippocampus abzusenken. Und starten Sie die Aufzeichnungssoftware, um die elektrischen neuronalen Signale aufzuzeichnen, während Sie die Mehrkanal-Siliziumsonde von der Spitze des Kortex bewegen, bis die angestrebte dorso-ventrale Position erreicht ist.

Nehmen Sie dann gleichzeitig das lokale Feldpotentialsignal aus den Schichten des Kortex und des Hippocampus während der Penetration auf dem Computerbildschirm auf und verwenden Sie die Welligkeitsaktivität in der pyramidalen Schicht der Hippocampus-Formation im aufgezeichneten lokalen Feldpotential als Marker für die Zielzone.

Zum Befüllen der mikrofluidischen Ionenpumpe schließen Sie die Schläuche an den Einlass der Pumpe an und füllen die Sonde mit 0,05 molare GABA-Lösung. Entfernen Sie die Röhrchen, verschließen Sie den Einlass mit einer Paraffinfolienumwicklung und stellen Sie sicher, dass die mikrofluidische Ionenpumpe fest an der Halterung befestigt ist. Seien Sie vorsichtig bei der Montage der Halterung am Mikromanipulatorarm, bevor Sie elektrische Leitungen an die Quellenmesseinheit anschließen.

Senken Sie die Pumpe mit dem stereotaktischen Arm in einem mediolateralen Winkel von 20 Grad langsam mit axialen Bewegungen so nah wie möglich an die Sonde ab, ohne die Pumpe biegen zu lassen, bis die Pumpe die dorsale ventrale Koordinate erreicht, die minus 1.200 Mikrometer von der kortikalen Oberfläche entfernt ist. Zur Vorbereitung der Anfallseinleitung entfernen Sie die Metallnadelnabe einer 10-Mikroliter-Spritze und befestigen Sie eine Borosilikat-Mikropipette an der Spritzenspitze. Setzen Sie die Nabe über die Spitze der Mikropipette und positionieren Sie die Spritze in einem Lateromedialwinkel von 20 Grad.

Verwenden Sie eine automatisierte Mikroinjektionspumpe, um 500 bis 1.000 Nanoliter 50 millimolare Vollaminopyridin in künstlichem Liquor cerebrospinalis in die Spritze zu laden und die Glasmikropipette in die dorso-ventrale Koordinatenposition abzusenken. Injizieren Sie 250 Nanoliter der Lösung in das Gehirn und starten Sie die Aufzeichnung in der Software. Beobachten Sie dann den Bildschirm und warten Sie, bis die erste interiktale Spitze erscheint, bevor Sie 1 Volt zwischen der Quelle und dem Ziel für 100 Sekunden an und 1 Sekunde aus für 30 Zyklen anlegen, um die GABA-Lösung zu liefern.

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Zuletzt aktualisiert: 22 August 2026