Generowanie lokalnych oscylacji gamma Cornu Ammonis 1 (CA1) za pomocą stymulacji tężcowej w wycinku mózgu hipokampa

Zabezpiecz wycinek mózgu w komorze rejestracyjnej z ciągłą perfuzją aCSF zawierającego wysoki poziom magnezu, który blokuje receptory N-metylo-D-asparaginianu lub glutaminianu NMDA.

Umieść elektrody stymulujące i rejestrujące w warstwie radiatu Cornu ammonis 1 lub CA1 w hipokampie.

Stymuluj do uzyskania sygnału elektrycznego, potwierdzając nienaruszone połączenia neuronalne.

Umieść elektrodę stymulującą na warstwie piramidalnej, a elektrodę rejestrującą na warstwie piramidalnej, a następnie włóż je głębiej.

Zastosuj stymulacje tężcowe, impulsy elektryczne o wysokiej częstotliwości, aby indukować pobudzające uwalnianie glutaminianu neuroprzekaźnika z aksonów pobocznych Schaffera.

Glutaminian wiąże się z receptorami glutaminianu na neuronach CA1, ułatwiając napływ sodu i depolaryzację błony.

To odblokowuje receptory NMDA, umożliwiając napływ sodu i wapnia oraz zwiększając pobudzenie neuronów.

Wzbudzone interneurony w warstwie oriens uwalniają hamujący neuroprzekaźnik GABA, oddziałując z neuronami CA1.

Ta równowaga bodźców pobudzających i hamujących prowadzi do zsynchronizowanego, kontrolowanego pobudzenia sieci neuronalnej CA1, generując rytmiczne fale mózgowe zwane oscylacjami gamma, kluczowe dla uwagi i pamięci.

Aby zamontować plaster w komorze nagrywającej, umieść plasterek mózgu w zanurzonej komorze nagrywającej wypełnionej ACSF płynącym z prędkością od 1 do 2 mililitrów na minutę i podgrzanym do 32 stopni Celsjusza. ACSF używany do nagrań różni się od tego w komorze przetrzymywania, ponieważ stężenie magnezu wzrasta z 2 milimoli do 4 milimolowców.

Zabezpiecz plasterek, umieszczając na nim półokrągły ciężarek ze stali nierdzewnej tak, aby jego pasma były równoległe do hipokampa CA1. Następnie zwiększ prędkość perfuzji do 8 do 10 mililitrów na minutę w temperaturze 32 stopni Celsjusza.

Za pomocą mikroskopu preparacyjnego przesuń elektrodę stymulającą do środka warstwy oriens. Następnie przenieś elektrodę rejestrującą do warstwy piramidalnej jak najbliżej elektrody stymulującej. Następnie należy obniżyć zarówno elektrody stymulujące, jak i rejestrujące o 50 do 100 mikrometrów w warstwie, aby wytworzyć pole EPSP o napięciu 1 miliwolta w odpowiedzi na impuls testowy o natężeniu od 120 do 150 mikroamperów.

Aby wygenerować oscylacje gamma, stymuluj tkankę za pomocą ciągu 20 impulsów o długości 0,1 milisekundy dostarczanych z częstotliwością 200 herców. Ten bodziec tężcowy może dawać powtarzalne odpowiedzi, gdy jest dostarczany co 5 minut.