海馬脳切片における破傷風刺激を用いた局所的なCornu Ammonis 1 (CA1) Gamma Ocillationsの生成

N-メチル-D-アスパラギン酸またはNMDAグルタミン酸受容体を遮断する高マグネシウムを含むaCSFを連続灌流して、記録チャンバーに脳スライス

電極と記録電極を海馬のCornu ammonis 1またはCA1ラジアタム層に配置します。

して電気信号を取得し、無傷のニューロン接続を確認します。

刺激電極をオリエンス層に、記録電極をピラミッド層に再配置し、より深く挿入します。

破傷風刺激、高周波電気パルスを適用して、Schaffer 側副軸索から興奮性神経伝達物質グルタミン酸の放出を誘導します。

グルタミン酸はCA1ニューロンのグルタミン酸受容体に結合し、ナトリウムの流入と膜の脱分極

これにより NMDA 受容体のブロックが解除され、ナトリウムとカルシウムの流入が可能になり、ニューロンの興奮が促進されます。

オリエンス層の興奮した介在ニューロンは、抑制性神経伝達物質GABAを放出し、CA1ニューロンと相互作用します。

興奮性入力と抑制性入力のこのバランスは、CA1 ニューロン ネットワークの同期制御された興奮につながり、注意力と記憶に不可欠なガンマ振動と呼ばれるリズミカルな脳波を生成します。

スライスを記録チャンバーに取り付けるには、毎分1〜2ミリリットルで流れるACSFを灌流し、摂氏32度に加熱した水中記録チャンバーに脳スライスを置きます。記録に使用されるACSFは、マグネシウム濃度が2ミリモルから4ミリモルに増加しているため、保持室のACSF

円形のステンレス鋼の重りをその上に置き、そのストランドを海馬のCA1と平行にして、スライスを固定します。その後、摂氏32度で灌流速度を毎分8〜10ミリリットルに上げます。

解剖顕微鏡を使用して、刺激電極をオリエンス層の中央に移動します。次に、記録電極を刺激電極にできるだけ近いピラミッド層に移動します。続いて、120〜150マイクロアンペアのテストパルスに応答して1ミリボルトの電界EPSPを生成するために、刺激電極と記録電極の両方をスライスに50〜100マイクロメートル

ガンマ振動を生成するには、200ヘルツで供給される0.1ミリ秒パルスの20倍の列で組織を刺激します。この破傷風刺激は、5分ごとに送達すると再現性のある反応をもたらすことができます。