التذبذبات هي خصائص الشبكة الأساسية ومنظم من قبل المرض والمخدرات. دراسة التذبذبات الدماغ شريحة يسمح توصيف شبكات معزولة تحت ظروف خاضعة للرقابة. وتقدم بروتوكولات لإعداد شرائح الدماغ الحادة لاستثارة CA1 التذبذبات γ.
التذبذبات الشبكة العصبية هي السمات الهامة لنشاط الدماغ في الصحة والمرض، ويمكن عن طريق التضمين مجموعة من الأدوية المستخدمة سريريا. ويرد بروتوكول لإنشاء نموذج لدراسة التذبذبات CA1 γ (20-80 هرتز). هذه التذبذبات γ مستقرة لمدة 30 دقيقة على الأقل، وتعتمد على النشاط متشابك مثير والمثبطة بالإضافة إلى تفعيل التيارات جهاز تنظيم ضربات القلب. التذبذبات حفز Tetanically لديها عدد من الخصائص استنساخه وقابلة للقياس بسهولة بما في ذلك عدد السنبلة، مدة التذبذب، الكمون وتردد أن يقدم على حالة الشبكة. وتشمل مزايا التذبذبات حفز كهربائيا الاستقرار، واستنساخ وحيازة عرضية تمكين توصيف قوية وظيفة الشبكة. هذا النموذج من CA1 التذبذبات γ يمكن استخدامها لدراسة الآليات الخلوية والتحقيق بشكل منهجي كيف العصبية شبكة النشاط يتم تبديل في المرض والمخدرات.الصيدلة حالة المرض يمكن إدراجها بسهولة عن طريق استخدام شرائح الدماغ من النماذج الحيوانية المعدلة وراثيا أو التدخلية لتمكين مجموعة من العقاقير التي تستهدف على وجه التحديد آليات المرض.
تحدث اهتزازات الشبكة الدماغ في نطاقات الترددات المختلفة التي ترتبط إلى الدول السلوكية. في القوارض، التذبذبات θ الحصين – ويلاحظ (5 10 هرتز) خلال السلوكيات الاستكشافية 1،2، في حين التذبذبات γ (20-80 هرتز) مع الزميلة العمليات المعرفية المختلفة، بما في ذلك الإدراك والانتباه 3،4. هو متورط متزامن نشاط الشبكة γ أيضا في أمراض اضطرابات مثل الصرع والفصام 5،6. على سبيل المثال، يعتقد أن التذبذبات γ لتتوافق مع مجالات القشرية بؤر صرعية 5،7،8 ويمكن أن تستخدم كعلامات من pharmacosensitivity أو المقاومة، واثنين من المجالات الهامة للتحقيق في أبحاث الصرع 9.
شريحة الدماغ الحصين هو النموذج الذي تم استخدامه على نطاق واسع للتحقيق في نشاط الشبكة 10-12. وقد وضعت بروتوكولات مختلفة لتوليد اهتزازات γ في شرائح الدماغ التي عادة ما طnvolve تعديل الدوائي مثل انخفاض المغنيسيوم 2+، 4-aminopyridine (4AP)، bicuculline، وحمض الكايينيك 12-17. أوجه القصور في التذبذبات أثار دواء هي أنها تحدث بشكل عشوائي بعد تطبيق المخدرات ولم يتم إنشاؤها بشكل موثوق أو مستقرة على مر الزمن. أثار كهربائيا التذبذبات γ التغلب على كثير من هذه المشاكل ولها أيضا ميزة حبسهم زمنيا لحدث مثير السماح لتسجيل وتحليل العرضية. هنا يوصف بروتوكول لتوليد اهتزازات CA1 γ من خلال تقديم التحفيز كزازي إلى الطبقة المتجهة في شريحة الحصين.
ووصف طريقة قوية لتوليد CA1 التذبذبات γ في شرائح الدماغ الحادة. دعت التذبذبات الناتجة عن الدوائر المحلية مما يتيح فرصة أفضل للمراقبة وفهم الأساس العصبي من التذبذبات شبكة 12. مستقبلات أمبا، GABA A المستقبلات، I ساعة وT-نوع كا 2+ القنوات كلها اللازمة لا…
The authors have nothing to disclose.
Supported by APA to RJH, NHMRC program grant 400121 to SP, and NMHRC fellowship 1005050 to SP. CAR acknowledges the support of the ARC (FT0990628) and the DOWD fellowship scheme. The Florey Institute of Neuroscience and Mental Health is supported by Victorian State Government infrastructure funds.
4-(N-Ethyl-N-phenylamino)-1,2- dimethyl-6-(methylamino) pyrimidinium chloride (ZD7288) | Sigma-Aldrich | Z3777 | |
Biuculline | Sigma-Aldrich | 14340 | |
6-cyano-7-nitroquinoxa- line-2,3-dione (CNQX) | Sigma-Aldrich | C127 | |
Nickel | Sigma-Aldrich | 266965 | |
Carbamazepine | Sigma-Aldrich | C4024 | |
(2R)-amino-5-phosphonopentano-ate (APV) | Tocris Bioscience | 0105 | |
Retigabine | ChemPacific | 150812-12-7 | |
Choline-Cl | Sigma Aldrich | C1879-5KG | |
KCl | Sigma Aldrich | P9333-500G | |
NaH2PO4 | Sigma Aldrich | S9638-250G | |
NaHCO3 | Sigma Aldrich | S6297-250G | |
NaCl | Sigma Aldrich | S7653-5KG | |
Glucose | Sigma Aldrich | G8270-1KG | |
CaCl2.2H2O | Sigma Aldrich | 223506-500G | |
MgCl2.6H2O | Sigma Aldrich | M2670-500G | |
Electrode glass | Harvard Apparatus | GC150F-10 | |
Concentric bipolar stimulating metal electrode | FHC | CBBPF75 | |
Digital Isolator | Getting Instruments | Model BJN8-9V1 | |
Model 1800 amplifier | A-M systems | Model 1800 amplifier | |
Digitizer | National Intruments | NI USB-6211 | |
Vibrotome | Leica | VT1200s |