Summary
이 절차는 등전점 뇌 상태의 결과, 생리 학적으로 관련된 뇌 상태 동안 지속적인 전기 활동의 완전한 폐지 후 하나의 뉴런에서 오래 지속되는 생체 세포 내 녹음을 수행한다. 동물의 생리적 상수는 조심스럽게 인공 혼수 상태로 전환하는 동안 모니터링됩니다.
Abstract
방법 뉴런 프로세스 정보는 고유 막 성질과 심성 시냅스 네트워크의 역학에 모두 의존한다. 강하게 각성 상태의 함수로서 변화 특히 내생 적으로 생성 된 네트워크 활동에 크게 신경 계산을 변조한다. 자발적 뇌 역학 단일 뉴런 '통합 특성에 영향을 얼마나 다른지 조사하기 위하여, 우리는 나트륨 펜토 바르 비탈의 고용량의 전신 주사에 의해 생체 내에서 모든 뇌 활성을 억제 이루어진 래트에서 새로운 실험 전략을 개발했다. 연속적으로 결합 electrocorticogram (ECOG)와 세포 내 기록에 의해 모니터링 대뇌 피질의 활동은 점차 안정 등전점 프로필로 이어지는 둔화된다. 깊은 혼수에 래트를 넣고이 극단적 뇌 상태는 신중 걸쳐 실험 동물의 생리 학적 상수를 측정하여 모니터링 하였다. 세포 내 연구ecordings은 우리의 특성 및 수면 - 각성주기에서 발생하는 것과 같은 생리 학적으로 관련된 대뇌 피질의 역학에 포함 동일한 신경 세포의 통합 특성을 비교하도록 허용하고, 뇌는 완전히 침묵 할 때.
Introduction
어떤 환경 적 자극 또는 행동 태스크가 없으면, 「휴식」뇌 뇌파 (EEG) 파 등의 두피에서 기록 될 수있는 전기적 활성도의 연속 스트림을 생성한다. 이 내인성 뇌 활동의 세포 내 상관 관계가 구 심성 네트워크 -1,2-의 지속적인 활성을 반영 흥분성 및 억제 성 시냅스 전위의 조합으로 구성되어있다 (또한 "시냅스 잡음"이라고도 함) 배경 막의 전압 변동을 특징으로한다. 이 자발적인 활동은 경계의 다른 국가와 주파수 및 진폭에 따라 다릅니다. 단일 뉴런의 흥분성 및 응답에 대한 네트워크 활동의 영향을 해명은 신경 과학 3,4의 주요 문제 중 하나이다.
많은 실험과 계산 연구는 통합 propertie에 지속적인 시냅스 활동의 기능에 미치는 영향을 살펴 보았다뉴런의의. 그러나, 배경 잡음의 영향 시냅스 다른 신경 파라미터의 역할은 애매 남아있다. 예를 들어, 막 탈분극의 평균 수준에 긍정적 또는 부정적 5,6- 7-9 활동 전위를 유발하는 감각 입력의 능력과 상관 밝혀졌다. 일부 연구는 심성 시냅스 입력의 연속적 변화 스트림으로 인한 막 전위의 변동이 강하게 그들의 입출력 관계 3,10-13의 이득을 조절하여 하나의 뉴런의 응답에 영향을주는 것을 제안하는 반면 또, 다른 것을 나타 분로 억제에 의해 매개되는 멤브레인 입력 컨덕턴스의 변화에 관계없이, 막 14,15 변동의 크기 신경 이득을 조절하기에 충분하다. 마지막으로, 웨이크 동물 수행 최근의 연구는 단일 신경 감각 정보의 처리는 매우 조심 (A)의 상태에 의존하는 방법을 강조차 현재의 행동 수요 16, 17.
고도로 상호 연결된 시스템에서 주어진 프로세스의 기능적 역할을 규명하기위한 간단한 전략은 부재 구체적 시스템의 기능을 변경하는 방법을 결정하는 것이다. 이 방법은 광범위의 실험 병변 또는 다른 뇌 영역 18-21 불 활성화 또는 특정 이온 채널 (22, 23)의 약리 봉쇄하여, 예를 들어 신경 과학 연구에 사용되었다. 특히, 기능적 연결성 및 네트워크 역학 단일 셀 계산 24-27에 미치는 영향을 발표 할 생체 내에서 적용되었습니다. 그러나, 현재까지 지역 조작은 신경 세포의 발사를 차단 및 / 또는 부분적으로 효과적 일 수있다 기본적인 생물 물리학 적 특성을 교란하기위한 상대적으로 작은 뇌 볼륨 (28)에 제한된다.
이러한 한계를 극복하기 위해, 우리는 생체 실험 방법의 새로운 개발쥐은 전체 뇌 시냅스 활동 (29)의 완전한 억제 후 얻은 것과 특정 네트워크 동적에 포함 된 특정 뇌 상태에 기록 된 하나의 뉴런, 즉,의 전기 생리 특성을 비교합니다. 제어 상황에서, 두 개의 별개의 피질 역학이 생성 될 수있다. 슬립 등 electrocorticographic (ECOG) 패턴을 펜토 바르 비탈 나트륨의 적당한 용량의 주사에 의해 유도 하였다. 다른 방법으로, 깨어있는 상태 (깨어 같은 패턴)을 기본 대뇌 피질의 활동에 필적하는 작은 진폭의 빠른 ECOG 파도 펜타닐 주사에 의해 생성 될 수있다. 동일한 ECOG 세포 내 기록을 유지해서, 내생 뇌 전기 활동의 완전한 침묵은 등전점 ECOG 및 세포 활동 특징 나트륨 펜 토바 비탈의 높은 투여 량의 전신 주입에 의해 수득 하였다. 이러한 극단적 인 혼수의 유도는 잠재적으로 치명적인 consequen을 가질 수 있기 때문에생물학적 기능에 CES는 생리적 변수의 신중하고 지속적인 모니터링이 필수적이었다. 따라서, 우리는 꼼꼼하게 실험을 통해 심장 박동 주파수, 최종 갯벌 CO 2 농도 (ETCO 2) O (2) 포화 (SPO 2)와 쥐의 핵심 온도를 하였다.
우리는 생체 내에서 길고 안정적인 녹음에 특히 적합하다 날카로운 미소 전극을 사용하여 이러한 여러 가지 상태 중 하나의 신경 세포 특성을 평가한다. 여기에 설명 된 절차는, 다른 전기 생리와 촬상 방법과 결합 될 수 있고, 다른 동물 모델로 확장 될 수있다.
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Protocol
모든 절차는 유럽 연합 (EU)의 지침에 따라 수행 하였다 (지침 63분의 2,010 / EU) 및 동물 실험에 찰스 다윈 (Charles Darwin) 윤리위원회에 의해 승인했다. 그러나 우리는 대부분의 단계가 모두의 특정 요구에 맞게 적용 할 수 있습니다, 우리가 일상적으로 우리 연구실에서 사용하는 절차를 설명합니다.
1. 수술 준비
참고 : 모든 절개 및 압력 점을 반복해서 국소 마취제 (리도카인 또는 부피 바카)으로 침투한다. 무균 제제 여러 수정이 구현되어야 필요한 경우, 본 절차는 단말이다.
- 로컬로 분리 복강 내 (IP) 주사를 나트륨 펜 토바 비탈 (40 ㎎ / ㎏) 및 케타민 (50 ㎎ / ㎏)로 쥐를 마취.
- 동물은 전신 마취하에 이동을 반복 마취의 수술 비행기가 (곤란 발끝까지 아무런 반응을) 달성되지 않았 음을 확인하자. 철에 쥐를 놓습니다edback 가열 담요와 37 ° C 주위 코어 온도를 유지하기 위해 직장 프로브를 삽입합니다.
- 마취제의 후속 주입을 용이하게하기 위해 반복 바늘 천공 (30)에 의해 장기 천공 방지하기 위해 복강에 카테터를 놓습니다.
- 위의 오른쪽 또는 왼쪽 사분면에 위치한 지역 위의 지역 - 작은 (3mm ~ 2)를 통해 머리를 클립.
주 : 탈모 용 크림도 사용할 수있다. - 날카로운 가위 또는 메스로 피부에 3mm 절개 - 2를 확인합니다. 복강이 관찰 될 때까지 무딘 절개를 사용하여, 지방과 근육 층을 제거합니다.
- 공동의 작은 카테터의 2cm 수술 접착제 상처를 닫습니다 - 1을 삽입합니다.
(. 예를 들면,이 프랑스 - 내경 0.043 mm에 대응) 참고 직경 카테터의 전체 길이는 최소화되어야 데드 볼륨을 감소시킨다. 폴리 우레탄 튜브가 가장 적합하다. - 루프와 봉합 t을그 자리에 고정하는 피부 카테터.
- 위의 오른쪽 또는 왼쪽 사분면에 위치한 지역 위의 지역 - 작은 (3mm ~ 2)를 통해 머리를 클립.
- 인공 호흡 동안 환기를 제어하는 기관 튜브를 설치합니다.
- 이전 단계로서, 관심 영역 준비 (1 - 우측 흉골 상기 기관 위에 2cm)를 모발을 제거하고, 피부를 절개.
- 지방과 근육의 첫 번째 층을 해부 무딘, 다음 옆으로 침샘을 이동하고 부드럽게 근육의 마지막 층을 해부하여 기관을 노출.
- 조심스럽게 기관을 통해 조직을 제거하고 작은 집게를 사용하여 그 아래에 스레드를 밀어 넣습니다. 스레드와 외과 의사의 매듭을 확인했지만 아직 꽉하지 않습니다.
- 이 연골 고리 사이의 기관의 횡 방향을 절개. 기관있는 경우에 면봉 혈액입니다.
- 적절한 직경 기관 튜브를 삽입하고 꾸준한 튜브를 고정하는 나사의 매듭을 조입니다. 추가적인 안정성을 위해 스레드는 상기기도 튜브의 높은 지점에 부착 될 수있다.
- Sutur전자 상처를 촬영하거나 수술 스테이플을 사용합니다. 기관 튜브를 재사용하기위한 것입니다 경우 여기를 수술 접착제를 피하십시오.
- 고정대에서 동물을 설치하고 신중하게 다음과 같은 생리 학적 변수 모니터링 : ECOG, SPO 2, ETCO 2, 내부 온도 (심전도, 심전도를 통해) 심장 박동. 모니터링 및 마취 및 생리 학적 상태의 적절한 깊이를 유지하기 위해 이러한 변수를 조정합니다. 구체적으로는, 나트륨 펜 토바 비탈의 작은 투여 량 (10 ㎎ / ㎏)으로 마취 필요한 경우 보충.
- 탈수를 방지하기 위해 두 눈에 눈 연고를 적용합니다. 세로 절개 (~ 2cm)를 확인 두피 위에 머리를 클립과 메스 나 큐렛을 이용하여 두개골을 덮는 결합 조직을 절제.
- 치과 드릴 관심 영역 위에 작은 (~ 1.5 mm 직경) 개두술을 확인합니다.
참고 : 여기에, 차 체 감각 피질의 배럴 필드가 대상 (7~8mm의 전방을 간가 라인에, 4.5- 5.5 mm)의 중심선 (31) 측 방향. 열을 방출하기 위해 반복적으로 씻어. - 부드럽게 경질에 작은 구멍을 만들기 위해 여분의 미세 집게를 사용합니다. ECOG 전극을 배치 뇌 공술 (Trepanation) 내에 ~ 0.5 mm 영역을 예약 (다음 단계 참조). 영구적으로 0.9 % NaCl 용액 (또는 인공 뇌 - 척수)와 촉촉한 피질을 유지합니다.
- 아니라 수막에 의해 덮여 피질 영역을 피하고, 경질의 저임피던스 (~ 60 kΩ의)은 전극합니다 (ECOG 전극)을 배치하고, 상기 헤드의 반대편에 두피 근육에 기준 전극을 배치.
- 이 단계 (마지막 펜토 바르 비탈 나트륨 주입 후 30 분)에서, IP 카테터를 통한 나트륨 펜 토바 비탈 (10 내지 15 ㎎ / ㎏ / H) 또는 펜타닐 (3-6 μg의 / kg / H)의 반복 주사하여 마취를 유지한다. 후자는 desynchronized, 깨어처럼, 대뇌 피질의 프로필 발생합니다 반면 전자는 느린 진동, 수면 등, ECOG 패턴 발생합니다.
- 인공 V를 조정호흡 주파수 볼륨 래트의 자발 호흡 (- 115 호흡 / 분 (32)이 정상 범위 (70))와 유사하다되도록 entilation 시스템. 그 후, 기관 튜브로 인공 호흡기를 연결하고 (양면) 적절한 흉부 케이지 인플레이션을 확인합니다. 그렇지 않으면, 기관 축 통기 튜브의 위치를 조정한다. 필요한 경우, 주사기 또는 진공 펌프에 연결된 도관과기도 내에 존재하는 분비를 빨아.
- 29,36 패턴이 마취의 안정적인 수술 비행기를 반영하는 32 ~ 35과 ECOG 모든 생리 학적 변수, 쥐, 40 mg의 마비 각 다리에 gallamine의 triethiodide의 근육 주사를 할 경우 / 최초 주입 kg을 한 후 20 ㎎ / ㎏ 매일 2 시간 19,29,36,50.
2. 세포 내 녹음
- ~ 0.2 μm의 끝 유리 마이크로 피펫 (날카로운 미세 전극)를 당겨 같은 저항은 betwee 범위N 50 80 MΩ 번이 M 칼륨 아세테이트 (KAC) 가득합니다.
- (머리의 무대를 통해) 세포 내 앰프에 피펫 솔루션을 연결하는 실버 / 실버 염화물은 (Ag / AgCl을) 와이어 특정 홀더에 피펫을 배치합니다. 홀더는 미세 조작기에 연결해야합니다. 쥐의 목 근육 상에 Ag / AgCl 기준 전극을 배치했다.
- 천천히 관심 영역까지 뇌 피펫 삽입 단계 및 전류에 응답하여 상품의 전압을 모니터링함으로써 저항을 확인. 필요한 경우 피펫을 취소 증폭기의 버튼을 버즈를 사용 (또는 보내 겠).
- 개두술 뇌의 움직임을 줄이기 위해 실리콘 엘라스토머 또는 4 % 아가로 오스와 함께 취재에 앞서 (ECOG 또는 세포 내 전극을 만지지 않도록주의를) 건조 면봉 또는 합성 흡수 삼각형을 사용합니다.
- 셀을 접근 할 때의 저항이 증가 할 때까지 2 μm의 단계 - 1의 피펫을 낮 춥니 다. 그런 다음 penetra하기 위해 증폭기의 잡음 기능을 사용신경 세포에 테.
3. 등전위 상태를 유도
- 동시에 신경 세포의 막 전위의 ECOG 및 생리 변수를 모니터링하면서,이 단계에서 적절한 실험 프로토콜 (예를 들어, 응답을 소성하는 것은 세포 내로 주입하는 전류를 전류 - 전압 관계 감각 자극 응답)을 수행한다.
- 세포 내 전극이 레코딩 세션에 걸쳐 막 잠재력과 행동 모두 잠재적 인 속성의 끈기를 분석하여 세포에 안정되어 있는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우, 다음 단계로 이동과 기록이 안정 될 때까지 다시 기다리거나 다른 신경 세포를 검색하지 않습니다.
- 나트륨 펜 토바 비탈의 높지만 적외선 치사량 주사는 IP를 거쳐서 (~ / kg 90 mg을 상기 펜 토바 비탈 초기 조건에서 35 ㎎ / ㎏ 등 및 펜타닐의 초기 조건에서 155 ㎎ / ㎏까지 낮게 될 수있다).
참고 : 15 내 - 20 분 세포 내 및 ECOG 웨스턴 오스트 레일 리아veforms는 일시적으로 점진적으로 완벽한 등전위 상태로 붕괴되는, 37, 38 프로파일 소위 "버스트 억제"에 도달하는 간헐적 인 전기 침묵으로 느리게한다. 심장 박동이 크게 (~ 10 - 20 %) 속도가 느려집니다 것으로 예상되지만 SPO 2 ETCO 2는 상대적으로 안정 유지해야한다. - 등전위 상태에 도달하지 않은 경우, 펜토 바르 비탈 나트륨을 소량 주입 (~ 단계 3.1 용량의 10 %). 등전위 상태가 아직 달성되지 않은 경우 더 많은 마취제를 추가하기 전에 15 분을 기다립니다.
- 기록 된 뉴런의 통합 특성의 네트워크 동력학의 효과를 비교하는 실험 프로토콜을 반복한다.
주 : 마취 주사를 중단 한 후, 전기 뇌 활동이 완전히 3-4 시간 내에 복구한다. - 실험의 끝에, 나트륨 펜 토바 비탈을 치사량 주사 하였다 (200 mg / kg, IP)을 래트를 안락사.
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Representative Results
유도 및 등전점 뇌 상태를 유지하는 것은 생체 실험 절차의 섬세한이다. 그것은 바로 신경 세포의 흥분과 전달 함수 (29)에 대뇌 피질의 네트워크 활동의 영향을 연구 할 수있는 강력한 도구로 입증되었다. 그림 1 (그림 1A 전에 동물의 생리 학적 상태의 ECOG 및 중요한 상수를 포함하는 다중 매개 변수 감시를 보여줍니다 등전위 상태)과 후 (그림 1B) 유도.
제어 및 등전 조건의 생리 학적 매개 변수 1. 모니터링 그림.
A와 B, 활성 대뇌 피질의 상태 (A)와 서브시 ECOG (상단 트레이스) 및 생리 학적 파라미터의 동시 녹음equent 등전점 기간 (B). 코어 온도 (온도입니다.), ETCO 2, SPO 2는 실험을 통해 기본적으로 안정하다. 심장 박동 속도는 대조적으로, 점진적으로 등전위 상태의 유도에 따라 감소 (382 349 박자 / 분에서), 심전도에서 볼 수있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
제어 세션 동안, 생리적 파라미터는 건강한 동물 웨이크 32-35에서 측정 된 것과 유사 하였다 약간 감속 된 심박수 (도 1)를 제외하고 등전위 상태의 영향을받지 유도 후 남아 있었다. 본 저산소증 (39) 또는 탄산 혈증 (40)가 현저하게 스터드에 심각한 편견을 도입 할 수 따라서 신경 세포의 흥분을 변경할 수 있기 때문에 중요한 포인트입니다 Y는 신경 세포의 통합 속성의 뇌 상태 종속 변조를 탐험.
우리는 수면의 초기 단계 (그림 (2Aa)을, 왼쪽 패널) 동안이나 (그림 2AB, 왼쪽 패널) 깨어있는 동안 내생 생성 대뇌 피질의 역학을 흉내 낸 두 개의 서로 다른 초기 조건에서 등전위 상태를 획득했습니다. 이 활성 상태가 중 나트륨 펜 토바 비탈 (수면 등) 또는 펜타닐의 주입에 의해 유도 된 (깨어 같은). 두 경우 모두, 펜토 바르 비탈 나트륨의 고용량의 연속 주입은 ECOG의 운동량과 동시에 기록 뉴런 (도 및 B (2Aa)을, 오른쪽 패널), 따라서 용어 등전점의 완전한 폐지 결과. 지속적인 시냅스 활동을 억제하여 신경 세포막 전위 (그림 2B)의 중요한 꾸준한 과분극 결과.
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도 잠재적 인 멤브레인의 자발적인 역학에 시냅스 활동의 억제 2. 결과입니다.
(A) (A a)와 (A, B) 깨어 같은 패턴 (왼쪽 패널) 및 해당 후속 등전점 신 (新) 시대 동안 수면 같은 기간 동안 ECOG (상단 트레이스) 및 세포 내 활동 (내부, 바닥 흔적)의 동시 대표 녹음 합니다 (억제 주사 후 표시된 시간에, 등전, 오른쪽 패널). ECOG 신호의 시간 - 주파수 분석 (0 에너지 밀도 - 50 Hz의 주파수 범위에서)이 컬러 스케일로 도시된다. 막 전위 값 (B) 확률 밀도 (P) (VM, 빈 크기는 0.5 MV, 기록 10 초)이 그림은 심판 29, 권한, 수정 된 패널 A.에 도시 된 신경 세포에서./ftp_upload/53576/53576fig2large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
이 극단적 인 뇌 상태의 기능에 미치는 영향을 설명하기 위해, 우리는 등전점 뉴런의 수동 및 능동 고유 특성을 추출하고 해당 초기 상태 동안 측정 사람들과 그들을 비교했다. 이 전략을 사용하여, 우리는 뉴런 그들은 심지어 배경 시냅스 활동 (그림 3AA와 b, 등전)의 전체 억제 후 완전히 흥분 남아 있는지, 등전위 상태에서 전류를 탈분극 시연의 세포 내 주입에 대한 응답으로 활동 전위를 불 수 있음을 보여 주었다. 또한, 우리는 (FI 관계) 강도를 증가시키는 전류를 탈분극 단계에 의한 소성 주파수를 측정함으로써 평가 뉴런의 전달 함수가 나타내는 초기 활성 상태에 비해 우측 시프트 된 것을 발견약한 흥분성 입력 (그림 3B)에 대한 신경의 민감도의 감소. 는 신경 즉 이득은 FI 곡선의 기울기를 대응 변하지 또는 제어 상태 sleep- 또는 깨어 형 각각 (도 3B)로했을 때 감소되었다. 놀랍게도, 뉴런의 겉보기 입력 저항이 크게 제어 활성화 상태 (도 3AA, b)에 비해 시냅스 드라이브의 부재 하에서 개질되지 않았다. 인구 분석 및 활성 및 등전점 조건에서 뉴런의 시간 소성 패턴의 정량을 포함한 더 많은 결과, 우리의 초기 종이 (29)에서 사용할 수 있습니다.
그림 3. 막 특성 및 입력 - 출력 관계에 관한 세 가지 피질 활동 패턴의 비교 영향.
(A) Voltag 수면 같은 기간 동안 탈분극하는 체 감각 피질의 뉴런과 hyperpolarizing 전류 펄스 (하단 트레이스)의 전자 응답 (중간 트레이스) (A a)와 (A, B) 깨어 같은 ECOG 패턴 (최고 기록)과 시냅스 활동의 박탈 후 (등전 ). 멤브레인의 입력 저항 (R m에, 값이 표시됩니다)은 hyperpolarizing 전류 펄스 주사 (-0.4 NA)에 의해 유도 된 전압 강하 (회색 추적, 20 시험의 평균)에서 측정 하였다. (B) 패널 (A)에 도시 된 뉴런의 전달 함수를 제공하는 대응 FI 곡선. 소성 속도는 증가하는 강도의 전류 펄스 (200 밀리 초 지속 기간)을 탈분극에 응답하여 측정 하였다. 각 전류의 강도가 20 회인가하고, 대응하는 연소 속도를 평균 하였다. 파선 (A)에 도시 된 세포 반응을 나타낸다. 이 수치는 심판 (29)에서, 허가, 수정되었습니다./ 53,576 / 53576fig3large.jpg "대상 ="_ 빈 "을 업로드>이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
우리는 여기에 네트워크 및 세포 수준에서 모두 생체 내 자연 뇌 전기 활동에 억제하는 새로운 방법을 설명합니다. 이 절차는 등전점 혼수 41라고도 극단적 뇌 상태로 이끈다. 보기의 임상 적 관점에서, 이러한 활동은 electrocerebral EEG에서 알 수있는 가장 심각한 이상이다. 그것은 주로 하나 죽어 또는 식물 인간 (42)에 지속적으로 환자와 비가역 혼수와 관련되어 있지만 (예를 들면 티 오펜 탈 등) 중앙 신경계 진정제 약물와 중독으로 인한 경우, 적어도 부분적으로 실수 저체온증 반전 될 수있다 (42) 또는 질식성 심정지 43. 우리 실험 패러다임에서, 등전위 상태는 점진적으로 먼저 급격히 ECOG 주파수 함량의 감소를 유도 고용량 나트륨 펜 토바 비탈의 전신 주입하는 "버스트 억제"모드에 의해 달성된다41, 42, 완전 평면 ECOG에 마지막으로 선도. 세포 내 수준에서 자발적인 활동의 실종은 탈분극의 동반 감소와 hyperpolarizing 멤브레인 잠재적 변동과 비슷한 시간 코스를 따른다. 따라서, 펜 토바 비탈 나트륨의 주입 제 활성을 소성 피질 뉴런의 감소로 이어지는 시냅스 억제 전달을 증가 시킨다는 가정 될 수 있고, 최종적으로 등전점 ECOG 및 세포 활동 29,44 결과 흥분성 및 억제 성 시냅스 전달의 점진적 폐지. 등전위 ECOG 패턴 활성에서 유사 전환은 케타민 (개인 관찰) 또는 이소 플루 란 45, 46 등의 다른 마취제의 투여를 얻을 수있다.
절차는 비교적 간단 나타날 수 있습니다. 그러나, 매우 깊은 혼수 내 기본적인 생리 학적 변수를 유지하는, 유도에 의한정상 범위는 실험의 성공에 가장 중요하다. ETCO 2 변동의 변화는 기관에 형성하는 점액 플러그의 결과 일 수 있습니다. 이러한 상황에서, 인공 호흡기가 연결 및 점액 신속하게 흡입 또는 기관 튜브를 통해 전멸한다. 또한, 제제의 기계적 안정성은 세포 내 레코딩을위한 중요하다. 따라서, 특별한 노력 및 개두술에 아가인가 또는 실리콘 엘라스토머가 적절한 기관 튜브의 배향을 유지하면서주의 깊게 헤드 동물의 신체에 대하여 조정함으로써, 혈관 및 호흡 맥동을 감소해야한다. 마비 제를 주입하여 자연 근육의 수축을 방지 할 필요가있다. 마지막으로, 환경적인 진동, 전기 노이즈가 가능한 한 많이 감소되어야한다. 기타 간행물 세부 안정적 세포 내 또는 패치 클램프를 허용 생체 준비에 최적의 필수 단계에있는 사람르 셀 녹음 29,47-50.
신경 세포의 고유 막 특성 및 네트워크 역학을 분리하는 기능은 개별 신경 세포가 매우 연결된 환경에서 정보를 처리하는 메커니즘을 해부하는 것이 필수적이다. 서론에서 언급 한 바와 같이, 기초 신경 과학이 중심 문제에 전념 이전의 연구는 결국, 생체 준비 대 시험관에 포함하고, 부분적으로 신경과 연구 네트워크와 다양한 실험 조건의 특정 기능에 충돌하는 결과를 이끌어 사용되는 다른 마취 절차 (예 : 29,36,51 참조). 우리는, 본 방법은 검증 및 조정 가능하게하는 데 사용될 수있는 생체 내 실험에서 시험 관내에서 제조 및 환원으로부터 얻어진 결과를 제시한다. 실제로, 직접 검사와 같은 신경 세포에서와 같은 실험 절차의 과정에서 비교할 수깨어 같은 역학에서 구 심성 시냅스 입력의 독특한 패턴의 영향은 살아있는 동물에서 신경 세포의 통합 특성에 활동을 완료합니다.
이 프로토콜의 하나의 독특한 특징은이 다차원을 조사하기 위해, 이러한 다중 표면과 깊이 EEG 기록, 조사를 기반으로 유전자 인코딩 된 형광 지표와 뇌의도 혈역학 적 및 대사 영상과 같은 다른 실험 기술과 결합 될 수있는, 한 번에 마스터,이다 등전위 뇌의 속성. 임상 진단 관점으로, 우리는 신경 세포가 여전히 지속 등전점 혼수 도중 흥분성 것을 입증하기 때문에, 뇌와 같은 병리학 적 상태에서 침지 환자 및 동물 모델, 예를 들어 감각 정보의 처리를 피질 기능 테스트와 관련 될 비 활동.
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Acknowledgments
이 작품은 파운데이션 부문 드 프랑스, 문화원 국립 드 라 상테 엣 드 라 공들인 MEDICALE, 피에르 & 마리 퀴리 대학 프로그램 'INVESTISSEMENTS 디부 AVENIR'ANR-10 IAIHU-06에서 보조금에 의해 지원되었다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sodium Pentobarbital | Centravet | Pentobarbital | |
| Ketamine 500 | Merial | Imalgène 500 | |
| Fentanyl | Janssen-Cilag | Fentanyl | |
| Xylocaine | Centravet | Xylovet | |
| Gallamine triethiodide | Sigma | G8134 | |
| ECoG amplifier | A-M Systems | AC amplifier, Model 1700 | |
| Intracellular amplifier | Molecular Devices | Axoclamp 900A | |
| Data acquisition interface | Cambridge Electronic Design | CED power 1401-3 | |
| Data analysis software | Cambridge Electronic Design | Spike2 version 7 | |
| micromanipulator | Scientifica | IVM-3000 | |
| Capillary Puller | Narishige | PE-2 | |
| Borosilicate glass capillaries | Harvard Apparatus | GC150F-10 | |
| Silver wire 0.125 mm (intracellular recording) | WPI | AGT0525 | |
| Ag-AgCl reference | Phymep | E242 | |
| Silver wire 0.25 mm (ECoG recording) | WPI | AGT1025 | |
| Artificial respiration system | Minerve | Alpha Lab | |
| Physiological parameters monitoring | Digicare | LifeWindow Lite | |
| Heating Blanket | Harvard Apparatus | 507215 | |
| Stereomicroscope | Leica | M80 | |
| Scissors | FST | 15005-08 | |
| Forceps Dumont #5 | FST | 11295-10 | |
| Forceps Dumont #5SF | FST | 11252-00 | |
| IP Polyurethane catheter - 0.43x0.69 mm | Instech | BTPU-027 | |
| Silicon elastomere | WPI | KWIK-CAST | |
| Dental drill | NSK | Y1001151 and P496 | |
| Surgical glue | 3M | vetbond |
References
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