Fare Beyin Dilim Hazırlık içinde nöbet benzeri Faaliyet doğrudan akım Stimülasyon ve Multi-elektrot Dizi Kaydı

Bu deneysel prosedürün genel amacı, bir beyin diliminin doğru akım stimülasyonu için kayıt odasındaki elektrotların düzenine ve bunun çok elektrotlu bir dizi ile kaydedilen nöbet benzeri aktivite üzerindeki etkisine erişmektir. Bu, doğru akım stimülasyonundaki temel soruları yanıtlamaya daha iyi yardımcı olabilir ve çok elektrotlu bir dizi, fare beyin diliminde nöbet benzeri aktivite kaydetti. Bu tekniğin bir avantajı, doğru akım stimülasyonunun etkilerinin fare beyin diliminin spesifik yolunda değerlendirilebilmesidir.

Prosedürü gösterenler, laboratuvarımdan teknisyenler Hsiang Chin ve Wei-Jen Chang olacak. Bu prosedürde, deneyden önce tüm cerrahi aletleri% 75 etanol çözeltisi ile sterilize edin. Ardından, hayvanın kafatasını ortaya çıkarın ve kalan kası kesin.

Daha sonra, rongeurs kullanarak kafatasının sırt yüzeyini soyun ve yanları kesin. Daha sonra, bir spatula kullanarak, çıkarmadan önce beynin ventral yüzeyi boyunca koku soğancıklarını ve sinir bağlantılarını kesin. Beyni hızla buz gibi, oksijenli, ACSF ile doldurulmuş bir behere aktarın.

MT-ACC yolunu içeren dilimler hazırlamak için, subkortikal anatomiyi göstermek için her yarım kürede orta hatta 2 mm yanal sagital bir kesim yapın. Ardından, striatumdaki görünür lif yoluna paralel açılı bir çapraz kesim yapın. Beyincik ve görsel korteks arasındaki bağlantıdan, ventral ve talamus singulat yoluna paralel olan anterior komissür ile optik yol arasındaki orta noktaya kadar ikinci açılı çapraz kesimi yapın.

Bundan sonra, beyin bloğunu bir siyanoakrilat yapıştırıcı ile köşeli bir plakaya tutturun. Yolun dönüş noktasının hemen üzerinde bir kesim yapın. Bundan sonra, plakayı açın, düzleştirin ve bir vibratomun hazne aşamasına yapıştırın.

Daha sonra beyin dilimlerini 500 mikrometre kalınlığında bölümlere ayırın ve buz gibi oksijenli ACSF'de tutun. Bir saat boyunca sürekli oksijenli ACSF bolluğu ile 32 santigrat derecede kayıt odasına bir dilim aktarın. Çok kanallı sisteme bir MEA probunun yerleştirildiğini onaylayın.

ACSF'yi MEA odasına yönlendirmek için bir tüp ve ACSF'yi odadan çıkarmak için diğer tüpü kullanın. Preparasyonu 30 santigrat derecede ılık, oksijenli ACSF ile sürekli olarak perfüze edin. Islak bir pamuklu çubuk kullanarak, bir beyin dilimini MEA'ya aktarın.

ACC'yi elektrotların üzerine yönlendirmek için beyin dilimini dikkatlice hareket ettirin, ardından dilim ile elektrotlar arasında iyi bir elektrik bağlantısı sağlamak için beyin dilimini bir dilim ankrajı ile stabilize edin. Daha sonra, anot elektrodunu ACC'nin proksimaline ve katot elektrodunu ACC'nin distaline yerleştirin. MEA'nın iki alan oryantasyonuna göre alan gücünü kaydedin.

Ardından bir stimülatör kullanarak elektrik akımlarını verin. İki gümüş klorür elektrot arasındaki mesafeyi yaklaşık 1,5 ila 2 cm'ye ayarlayın ve DCS'yi 0,5 ila 2 miliamper arasında yapmak için stimülatörlerin akım gücünü ayarlayın. Bu prosedürde, MT'ye bir tungsten elektrot yerleştirin ve stimülatörden dilimin talamik bölgesine darbeler verin.

Ardından, bir ACC yanıtı ortaya çıkaran eşiği belirlemek için çeşitli akım yoğunluklarını kullanın. Optimal yanıt profilini elde etmek için tungsten elektrodu talamus singulat yolu boyunca hareket ettirin. 1-20 ACC yanıtı kaydedin ve MT stimülasyonuma neden olan tüm ACC yanıtlarının otomatik olarak ortalamasını almak için yazılımı kullanın.

Nöbet benzeri aktiviteyi indüklemek için, perfüzyon çözeltisine 250 mikromolar 48P ve 5 mikromolar bikükülin ekleyin ve dilimi iki ila üç saat boyunca bol miktarda tutmaya devam edin. Pompayı nispeten hızlı bir perfüzyon hızında tutun, bu da pH gradyanının oluşmasını önlemeye yardımcı olabilir. Ardından, tungsten elektrodu MT'ye yerleştirin ve bir ACC yanıt profili elde etmek için elektriksel stimülasyon sağlayın.

10-20 tarama kaydedin ve yanıtların ortalamasını alın. Daha sonra, ilaçları yıkamak için prefüzyon solüsyonunu taze ACSF ile değiştirin. Bu prosedürde, MEA odasının içine yerleştirilen iki paralel gümüş klorür kaplı gümüş tel arasındaki akımları geçirerek düzgün elektrik alanlarının oluşmasını sağlayın.

Herhangi bir sorun yoksa, DCS 0,5 ile 2 miliamper arasında kalmalıdır. Ardından, DCS'yi kapatın ve talamusu bir tungsten elektrotla uyarın. ACC'de maksimum sinaptik yanıtlar elde etmek için 10-20 yanıt kaydedin ve ardından bunların ortalamasını alın.

Ardından, DCS'yi açın ve aynı anda talamusu uyarın. DCS sırasında talamik stimülasyonun uyardığı ACC yanıtının amplitüd değişikliklerini değerlendirin. Şimdi DCS'yi kapatın, perfüzyon çözeltisine 250 mikromolar 48P ve 5 mikromolar bikükülin ekleyin ve 2-3 saat bekleyin.

İlaçlar beyin dilimini etkiliyorsa, dilim kortikal nöbet yanıtları üretmelidir. Daha sonra, 10-20 anterior singulat kortikal yanıt toplayın ve elektriksel olarak uyarılmış kortikal nöbet yanıtlarının genliğini ve süresini ölçün. Yuva yapın, DCS'yi açın ve talamusu aynı anda uyarın.

DCS uygulaması sırasında uyarılmış kortikal nöbet yanıtlarının amplitüdü ve süresindeki değişiklikleri değerlendirin. Bundan sonra, ilaçları yıkamak için perfüzyon solüsyonunu taze ACSF ile değiştirin. Bu şekil, ACC'de talamik stimülasyonla uyarılan yanıtları, ilaca bağlı, nöbet benzeri aktiviteyi ve hem talamik stimülasyonu hem de ilaca bağlı nöbet benzeri aktiviteyi içeren farklı uyarılmış yanıtları göstermektedir.

Bu şekil, elektrik alanındaki farklı yönelimler, DCS ile talamik stimülasyona uyarılmış yanıtlar ve katodal DCS'nin nöbet benzeri aktivite üzerindeki etkisi gibi DCS'deki farklı yönelimlerin etkisini göstermektedir. Ve bu şekilde, 15 dakikalık katodal DCS'nin etkili bir şekilde uzun süreli depresyona ve depresif uyarılmış tepkilere neden olduğu gösterilmiştir. Nöbet süresi, DCS uygulanmamasına kıyasla 15 dakikalık katodal DCS'den sonra anlamlı olarak azaldı.

Daha hızlı, bu düzgün bir şekilde yapılırsa teknik olarak dört saat içinde yapılabilir. Bu prosedürü takiben, direnç nöbetlerini kontrol etmek için noninvaziv yaklaşımlar sağlamak gibi ek soruları yanıtlamak için transkraniyal manyetik stimülasyon gibi diğer konular da gerçekleştirilebilir. Bu gelişmeden sonra, bu teknik, noninvaziv tedavi alanındaki araştırmacıların hayvan modelinde nöbet tedavilerini keşfetmelerinin yolunu açmıştır.

Bu videoyu izledikten sonra, beyin dilimlerindeki nöbet benzeri aktiviteyi değerlendirmek için mevcut stimülasyonun nasıl kullanılacağını iyi anlamış olmalısınız.