Generatie en On-Demand inleiding van Acute Ictale activiteit in knaagdier en menselijk weefsel

Michael Chang; Suzie Dufour; Peter L. Carlen; Taufik A. Valiante

doi:10.3791/57952

Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Generatie en On-Demand inleiding van Acute Ictale activiteit in knaagdier en menselijk weefsel

8.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/57952

⸱

19 januari 2019

Michael Chang¹^,² , Suzie Dufour¹^,³ , Peter L. Carlen¹^,²^,³^,⁵^,⁶ , Taufik A. Valiante¹^,²^,³^,⁴

¹Division of Fundamental Neurobiology, Krembil Research Institute, ²Institute of Medical Science, Faculty of Medicine, University of Toronto, ³Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering, University of Toronto, ⁴Division of Neurosurgery, Department of Surgery, University of Toronto, ⁵Division of Neurology, Department of Medicine, University of Toronto, ⁶Department of Physiology, University of Toronto

In dit artikel

Samenvatting

Acute inbeslagneming modellen zijn belangrijk voor de studie van de mechanismen die ten grondslag liggen aan de epileptiform gebeurtenissen. Bovendien biedt de mogelijkheid om het genereren van epileptiform evenementen op afroep een zeer efficiënte methode om te bestuderen van de exacte volgorde van de gebeurtenissen ten grondslag liggen aan hun inleiding. Hier beschrijven we de acute 4-aminopyridine corticale inbeslagneming modellen gevestigd in muis en menselijk weefsel.

Samenvatting

Controle van de vangsten, blijft een uitdagende kwestie voor de medische gemeenschap. Onderzoekers moeten om vorderingen te maken, een manier om uitvoerig bestuderen van inbeslagneming dynamiek en onderzoeken van de onderliggende mechanismen. Acute inbeslagneming modellen zijn handig, bieden de mogelijkheid voor het uitvoeren van elektrofysiologische opnames, en een grote hoeveelheid electrographic inbeslagneming-achtige (Ictale) gebeurtenissen kunnen genereren. De veelbelovende resultaten van acute inbeslagneming modellen kunnen vervolgens aan chronische epilepsie modellen en klinische proeven worden vooruitgegaan. Dus, bestuderen van de vangsten in acute modellen die getrouw het repliceren van de electrographic en dynamische handtekeningen van een klinische inbeslagneming is essentieel voor het maken van klinisch relevante bevindingen. Bestuderen van Ictale gebeurtenissen in acute inbeslagneming modellen bereid uit menselijk weefsel is ook belangrijk voor het maken van de bevindingen die klinisch relevant zijn. De belangrijkste focus in dit document is op de corticale 4-AP model vanwege zijn veelzijdigheid in Ictale gebeurtenissen genereert in zowel in vivo en in vitro studies, evenals in zowel muis en menselijk weefsel. De methoden in dit artikel zal ook beschrijven een alternatieve methode van inbeslagneming inductie met behulp van de nul-Mg^{2 +} model en bieden een gedetailleerd overzicht van de voordelen en beperkingen van de activiteit van de epileptiform-achtige gegenereerd in de verschillende acute inbeslagneming modellen. Bovendien, door te profiteren van verkrijgbare optogenetic muis stammen, een lichte puls van korte (30 ms) kan worden gebruikt om een identiek zijn aan die welke voorkomen spontaan Ictale gebeurtenis te activeren. 30-100 ms soezen van neurotransmitters (Gamma-Amino Boterzuur of glutamaat) kunnen ook worden toegepast op het menselijke weefsel trigger Ictale gebeurtenissen die identiek zijn aan die welke voorkomen spontaan. De mogelijkheid om te activeren Ictale gebeurtenissen op afroep in acute inbeslagneming modellen biedt de pas ontdekte mogelijkheid om te observeren de exacte volgorde van de gebeurtenissen die ten grondslag liggen aan de inbeslagneming initiatie dynamiek en efficiënt het evalueren van potentiële anti-epilepsie therapieën.

Inleiding

Acute inbeslagneming modellen kunnen met succes reproduceren electrographic handtekeningen die doet denken aan Ictale gebeurtenissen waargenomen in het electroencephalogram (EEG) van individuen een beslaglegging te ervaren. Onderzoekers gebruiken deze Ictale-achtige gebeurtenissen (hierna te noemen 'Ictale events') als surrogaten voor de inbeslagneming gebeurtenis¹. Klinisch, dienen Ictale gebeurtenissen als een betrouwbare proxy voor inbeslagneming evenementen omdat vangsten zijn een neurologische aandoening die afkomstig van de hersenen is. In de controle unit van epilepsie, neurologen zijn afhankelijk van de opsporing van Ictale gebeurteniss....