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Prenda uma fatia de cérebro coronal de camundongo em uma câmara de gravação cheia de aCSF.
Insira um eletrodo estimulante bipolar no estrato radiado da região CA3 no hipocampo. Os neurônios CA3 projetam seus axônios, denominados colaterais de Schaffer, para CA1.
Posicione um eletrodo seletivo de íons de potássio no estrato radiato CA1.
Estimule eletricamente os neurônios CA3 a abrir canais de sódio dependentes de voltagem. O influxo de íons de sódio torna o potencial de membrana positivo, denominado despolarização, e gera um potencial de ação.
Após o pico de despolarização, os canais de sódio são desativados e os canais de potássio dependentes de voltagem permitem a saída de íons de potássio, repolarizando a membrana. Posteriormente, o potencial de membrana é restaurado e o potencial de ação se propaga para CA1.
O eletrodo seletivo de íons de potássio mede o fluxo de saída, mostrado por uma curva de resposta.
Adicione um bloqueador para inibir a atividade do canal de sódio dependente de voltagem. Após a estimulação elétrica, a falta de resposta do íon potássio confirma que sua dinâmica se deve aos potenciais de ação nas colaterais de Schaffer.
Para medir a dinâmica do íon potássio, coloque suavemente a fatia do cérebro no banho usando uma pipeta Pasteur e segure-a suavemente no lugar com uma harpa de platina com cordas de náilon. Certifique-se de que as pontas do eletrodo estimulante bipolar estejam aproximadamente paralelas umas às outras e niveladas com o plano da fatia. Ao longo de 5 a 7 segundos, insira lentamente os eletrodos no estrato radiato CA3 com aproximadamente 40 a 50 micrômetros de profundidade para estimular as colaterais de Schaffer.
Em seguida, insira cuidadosamente o eletrodo seletivo de íons de potássio no estrato radiado CA1 a aproximadamente 50 micrômetros de profundidade, abaixando lentamente o eletrodo por aproximadamente 3 a 4 segundos. Permita que o potencial se estabilize no eletrodo antes de aplicar estímulos à fatia, o que geralmente leva de 5 a 10 minutos. Se a fatia apresentar alterações espontâneas excessivas nas concentrações extracelulares de íons potássio, descarte e repita o processo com uma nova fatia.
Para medir a liberação evocada de íons de potássio, aplique trens de estimulação elétrica por meio do isolador de estímulo enquanto registra digitalmente as respostas. Aplique estimulação a 10 Hertz e 1 milissegundo por pulso começando com amplitude de estímulo de 10 microamperes. Aplique amplitudes de estimulação crescentes por um fator de 2 até que uma amplitude máxima de resposta de potássio seja detectada. Se nenhuma resposta for observada, mova a posição do eletrodo seletivo de íons de potássio para mais perto do local de estimulação em incrementos de 100 micrômetros.
Para confirmar que as alterações na concentração de íons potássio são mediadas pelo disparo do potencial de ação do banho colateral de Schaffer eletricamente ativado, aplique TTX 0,5 micromolar em aCSF por 10 minutos e repita o protocolo de estimulação. Nenhuma resposta evocada deve ser observada.