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

0 visualizações2:58 min. • July 8th, 2025

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.