Gerando oscilações gama locais de Cornu Ammonis 1 (CA1) usando estímulos tetânicos em uma fatia de cérebro do hipocampo

Prenda uma fatia de cérebro em uma câmara de registro com uma perfusão contínua de aCSF contendo alto teor de magnésio que bloqueia os receptores de N-metil-D-aspartato ou glutamato NMDA.

Posicione os eletrodos de estimulação e registro no estrato radiado do hipocampo Cornu ammonis 1 ou CA1.

Estimule a obter um sinal elétrico, confirmando conexões neuronais intactas.

Reposicione o eletrodo de estimulação no estrato oriens e o eletrodo de registro no estrato piramidal e, em seguida, insira-os mais profundamente.

Aplique estímulos tetânicos, pulsos elétricos de alta frequência para induzir a liberação excitatória de glutamato do neurotransmissor dos axônios colaterais de Schaffer.

O glutamato se liga aos receptores de glutamato nos neurônios CA1, facilitando o influxo de sódio e a despolarização da membrana.

Isso desbloqueia os receptores NMDA, permitindo o influxo de sódio e cálcio e aumentando a excitação dos neurônios.

Os interneurônios excitados no estrato oriens liberam o neurotransmissor inibitório GABA, interagindo com os neurônios CA1.

Esse equilíbrio de entradas excitatórias e inibitórias leva à excitação controlada sincronizada da rede neuronal CA1, gerando ondas cerebrais rítmicas chamadas oscilações gama, cruciais para a atenção e a memória.

Para montar a fatia na câmara de gravação, coloque uma fatia de cérebro em uma câmara de gravação submersa perfundida com ACSF fluindo a 1 a 2 mililitros por minuto e aquecida a 32 graus Celsius. O ACSF usado para registros difere daquele na câmara de retenção, pois a concentração de magnésio é aumentada de 2 milimolares para 4 milimolares.

Prenda a fatia colocando um peso semicircular de aço inoxidável sobre ela com seus fios paralelos ao hipocampo CA1. Depois disso, aumente a velocidade de perfusão para 8 a 10 mililitros por minuto a 32 graus Celsius.

Usando um microscópio de dissecação, mova o eletrodo estimulante para o meio do estrato oral. Em seguida, mova o eletrodo de registro para a camada piramidal o mais próximo possível do eletrodo de estimulação. Em seguida, abaixe os eletrodos de estimulação e gravação de 50 a 100 micrômetros na fatia para gerar o campo EPSP de 1 milivolt em resposta ao pulso de teste de 120 a 150 microamperes.

Para gerar oscilações gama, estimule o tecido com um trem de pulsos de 20 vezes 0,1 milissegundo entregues a 200 hertz. Esse estímulo tetânico pode produzir respostas reprodutíveis quando administrado a cada 5 minutos.