Method Article

Методика записи эпилептиформной активности на основе электроэнцефалографии

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Carvalho, M. et al., A Model of Epileptogenesis in Rhinal Cortex-Hippocampus Organotypic Slice Cultures. J. Vis. Exp. (2021).

Это видео описывает технику записи эпилептиформной активности органотипических срезов ринальной коры-гиппокампа ex vivo с использованием электрофизиологии или установки ЭЭГ. Это помогает изучать динамику и прогрессирование эпилептогенеза и проводить скрининг потенциальных терапевтических мишеней для лечения эпилепсии.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

1. Приготовление срезов коры головного мозга и гиппокампа

ПРИМЕЧАНИЕ: Для приготовления срезов коры рида и гиппокампа используются крысы P6-7 Спрага-Доули.

  1. Завязка культуры и подготовка среды
    1. За день до посева подготовьте необходимые среды и поместите их при температуре 4 °C.
    2. Приготовьте среду для вскрытия: 25 мМ глюкозы в сбалансированном растворе соли Гея (GBSS).
    3. Приготовьте питательную среду: 50% Opti-MEM, 25% HBSS, 25% лошадиная сыворотка (HS), 25 мМ глюкозы, 30 мкг/мл гентамицина.
    4. Приготовьте поддерживающую среду: Нейробазал-А (НБА), 2% В27, 1 мМ L-глутамин, 30 мкг/мл гентамицина, ГС (15%, 10%, 5% и 0%).
  2. Сбор мозгов
    1. Непосредственно перед началом культивирования добавьте по 1,1 мл питательной среды в каждую лунку 6-луночного планшета с помощью пипетки P1000 и поместите его при температуре 37 °C.
    2. Поместите все оборудование (микроскоп для вскрытия, измельчитель тканей, лампу для препарирования, инструменты для препарирования, электроды, планшеты, вкладыши и фильтровальную бумагу) внутрь шкафа биологической безопасности и стерилизуйте под ультрафиолетовым светом в течение 15 минут.
    3. Отрегулируйте толщину среза до 350 мкм.
    4. Достаньте ГБСС из холодильника. Добавьте 5 мл GBSS в шесть чашек Петри. На одно животное потребуется шесть чашек Петри.
    5. Усыпьте детеныша крысы. Выполните обезглавливание с помощью острых ножниц у основания ствола мозга животного.
    6. Трижды вымойте голову животного в холодном ГБСС и занесите внутрь защитного шкафа.
  3. Выделение тканей и подготовка ломтиков
    1. Плотно вставьте острые щипцы в глазницы, чтобы удерживать голову.
    2. С помощью тонких ножниц разрежьте кожу головы по средней линии, начиная от позвоночного отверстия по направлению к лобным долям, и отложите его в сторону.
    3. Разрежьте таким же образом череп и вдоль мозговой поперечной щели (пространство между мозгом и мозжечком). Изогнутыми длинными щипцами раздвиньте его.
    4. Выбросьте обонятельные луковицы с помощью шпателя. Извлеките мозг из головы и поместите его в ледяной ГБСС тыльной поверхностью вверх (рисунок 1А).
    5. Введите тонкие щипцы в мозжечок и двигайтесь по средней линии, очень осторожно открывая каждое полушарие шпателем (рисунок 1B).
    6. С помощью щипцов с коротким изгибом аккуратно удалите лишнюю ткань, покрывающую гиппокамп, не задевая структуру гиппокампа. Затем шпателем разрежьте ниже каждого гиппокампа (рисунок 1В).
    7. Возьмите одно полушарие и положите его гиппокампом вверх на фильтровальную бумагу. Повторите процедуру с другим полушарием и поместите его параллельно первому, в фильтровальную бумагу. Положите фильтровальную бумагу на измельчитель тканей полусферами перпендикулярно лезвию и разрежьте полусферы на срезы 350 мкм (рис. 1D).
    8. Поместите нарезанную ткань в чашку Петри с холодным GBSS (рисунок 1E).
    9. Аккуратно отделите срезы с помощью электродов с круглым концом (рис. 1F). Оставьте только срезы со структурно неповрежденной корой ринального головного мозга и гиппокампом. Области ДГ и СА должны быть идеально определены, а также энторинальная и периринальная кора (рисунок 1G).
    10. Поместите каждый срез на вкладыш (рис. 1H-I) с помощью шпателя и электрода с круглым наконечником. Удалите излишки диссекционной среды вокруг каждого среза с помощью пипетки P20 (рис. 1J). Четыре среза коры головного мозга и гиппокампа могут быть культивированы в одной вставке (рис. 1K).
  4. Уход за культурой
    1. Меняйте носитель через день.
    2. Прогрейте среду до 37 °C.
    3. Достаньте тарелки из инкубатора. Возьмите каждую вставку, удерживая пластиковый край щипцами (рис. 1L).
    4. Свободной рукой отсасывайте среду из лунки. Поместите вкладыш обратно в лунку и добавьте 1 мл с помощью пипетки P1000 свежей подогретой среды (рисунок 1M). Повторите для всех вставок. Убедитесь, что между мембраной и средой не застревают пузырьки воздуха.
      заметка: Эпилептические срезы подвергаются постепенному и контролируемому лишению сыворотки в среде. Начиная с 9 дней в пробирке (DIV) срезы хранятся в NBA без HS.

2. Электрофизиологические записи

ПРИМЕЧАНИЕ: Электрофизиологические записи проводились в органотипических срезах коры головного мозга-гиппокампа при 7, 14 и 21 DIV в камере интерфейсного типа. Записи были получены с помощью усилителя, оцифрованы и проанализированы с помощью программного обеспечения. Все записи были подвергнуты полосовой фильтрации (восьмиполюсный фильтр Бесселя на частоте 60 Гц и фильтр Гаусса на частоте 600 Гц).

  1. Подготовка к настройке
    1. Приготовьте 50 мл среды NBA с 1 мл B27 и 250 мкл L-глутамина. Прогрейте до 37 °C.
    2. Установите электрофизиологическую установку в замкнутый контур. Проверьте, составляет ли скорость потока 2 мл/мин.
    3. Откройте клапан коробки автомобиля (5% CO2/95% O2) и проверьте уровень воды в системе.
    4. Поместите фильтровальную бумагу в камеру записи интерфейса, чтобы слить лишнюю среду, и бумагу для чистки объектива под оправой, чтобы подать среду на срез.
    5. Включите регулятор температуры, усилители и микроманипулятор.
    6. Перед началом записи дайте температуре в интерфейсной камере стабилизироваться на уровне 37 °C.
    7. Приготовьте искусственную спинномозговую жидкость (aCSF: 124 мМ NaCl, 3 мМ KCl, 1,2 мМ2PO4, 25 мМ NaHCO3, 10 мМ глюкозу, 2 мМ CaCl2, 1 мМ MgSO4 с pH 7,4) и используйте ее для наполнения стеклянного электрода шприцем. Поместите его в приемный электрод.
  2. Записи спонтанной активности
    1. Как только температура стабилизируется, извлеките пластину из инкубатора и отрежьте один ломтик от вкладыша с помощью очень острого лезвия. Поместите его в тарелку диаметром 60 мм с каплей медиума. Поднесите его к камере записи интерфейса.
    2. Поместите срез в камеру сопряжения с гиппокампом внизу справа. Поместите принимающий электрод в слой пирамидальной ячейки CA3.
    3. Перейдите к протоколу непрерывного сбора данных и ведите запись в течение 30 минут.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Рисунок 1: Подробная процедура приготовления органотипических срезов коры головного мозга и гиппокампа. (А) Удалите мозг из головы и поместите его в ледяной ГБСС тыльной поверхностью вверх. (В) Введите щипцы в мозжечок. Откройте мозг по средней линии и удалите лишнюю ткань над гиппокампом. (В) Шпателем разрежьте ниже гиппокампа, как указано стрелками...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Искусственная спинномозговая жидкость (КСФ)самодельный
Добавка B-27™ (50X), без сывороткиThermo Fisher Scientific17504-044
Лезвия для рукоятки скальпеляИнструменты для точной науки10011-00
Бычий сывороточный альбумин (BSA)NZYTechMB046025% БСА используется для разбавления первичных антител. Добавьте 0,5 г BSA в 10 мл PBS.
Система камер для среза мозга и тканейУорнер Инструментс
Вкладыши для клеточных культур, 30 мм, гидрофильный ПТФЭ Миллипор САСPICM03050
Обычный инкубатор Компания Thermo Scientific HeraeusBB15, Функциональная линияУстановите на 37 °C и 5% CO2
Сбалансированный солевой раствор Гея (GBSS) Биологическая промышленность01-919-1А
Стеклянные электроды Научная продукцияГБ150Ф-10Круглые кончики самодельные
Интерфейсная камера Уорнер ИнструментсBSC-HT Топ Haas
Ирисовый шпатель изогнутыйИнструменты для точной науки 10092-12
Бумага для чистки объективаТИФФЕН
L-раствор глютамина 200 мМ (Q)Thermo Fisher Scientific25030-024 (Английский)
Измельчитель тканейМикл Лаборатория Инжиниринг CO. LTD.ВТС/2Установите значение 350 μм

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Electroencephalography RecordingEpileptiform ActivityOrganotypic Slice CulturesElectrophysiology SetupRhinal Cortex HippocampusArtificial Cerebrospinal FluidContinuous Acquisition ProtocolInterface Chamber SetupElectrograph AnalysisIctal Event Detection

Related Articles