Генерация локальных гамма-колебаний Cornu Ammonis 1 (CA1) с использованием тетанической стимуляции в срезе мозга гиппокампа

Закрепите срез мозга в записывающей камере с помощью непрерывной перфузии aCSF, содержащей большое количество магния, который блокирует рецепторы N-метил-D-аспартата или глутамата NMDA.

Расположите стимулирующие и записывающие электроды в роговом аммониче гиппокампа 1 или CA1 stratum radiatum.

Стимулируют для получения электрического сигнала, подтверждающего сохранность нейронных связей.

Переместите стимулирующий электрод в stratum oriens, а записывающий электрод в stratum pyramidale, затем введите их глубже.

Применяйте тетанические стимуляции, высокочастотные электрические импульсы, чтобы вызвать возбуждающее высвобождение глутамата нейромедиатора из коллатеральных аксонов Шаффера.

Глутамат связывается с глутаматными рецепторами на нейронах CA1, способствуя притоку натрия и деполяризации мембраны.

Это разблокирует NMDA-рецепторы, обеспечивая приток натрия и кальция и усиливая возбуждение нейронов.

Возбужденные интернейроны в stratum oriens высвобождают тормозной нейромедиатор ГАМК, взаимодействующий с нейронами CA1.

Этот баланс возбуждающих и тормозных входов приводит к синхронизированному контролируемому возбуждению нейронной сети CA1, генерируя ритмичные мозговые волны, называемые гамма-колебаниями, которые имеют решающее значение для внимания и памяти.

Чтобы установить срез в записывающую камеру, поместите срез мозга в погружную записывающую камеру, перфузированную ACSF, протекающую со скоростью от 1 до 2 миллилитров в минуту и нагретую до 32 градусов Цельсия. ACSF, используемый для записи, отличается от такового в камере выдержки, так как концентрация магния увеличена с 2 миллимоляров до 4 миллимоль.

Закрепите срез, поместив на него полукруглый грузик из нержавеющей стали так, чтобы его пряди были параллельны гиппокампу CA1. После этого увеличьте скорость перфузии до 8 – 10 миллилитров в минуту при температуре 32 градуса Цельсия.

С помощью препарирующего микроскопа переместите стимулирующий электрод к середине слоя ориенса. Затем переместите записывающий электрод к пирамидальному слою как можно ближе к стимулирующему электроду. Затем опустите стимулирующий и записывающий электроды на 50-100 микрометров в срез, чтобы создать полевое EPSP в 1 милливольт в ответ на испытательный импульс мощностью от 120 до 150 микроампер.

Чтобы генерировать гамма-колебания, стимулируйте ткань последовательностью из 20 импульсов по 0,1 миллисекунды, подаваемых с частотой 200 герц. Этот тетанический стимул может давать воспроизводимые реакции при подаче каждые 5 минут.