Подготовка ломтика
Подготовка среза или срез мозга — это лабораторный метод электрофизиологии , который позволяет изучать нейроны различных областей мозга изолированно от остального мозга, в состоянии ex-vivo. Ткань головного мозга сначала разрезается с помощью тканевого слайсера, а затем погружается в искусственную спинномозговую жидкость (aCSF) для стимуляции и/или записи. [1] Этот метод позволяет обеспечить больший экспериментальный контроль за счет устранения воздействия остальной части мозга на интересующую схему , тщательный контроль физиологических условий посредством перфузии субстратов через инкубационную жидкость , а также точное манипулирование активностью нейромедиаторов посредством перфузии агонистов. и антагонисты . Однако усиление контроля сопровождается уменьшением простоты применения результатов ко всей нервной системе. [2]
Техника приготовления срезов [ править ]
Нарезка свободными руками — это метод подготовки, при котором опытный оператор использует для нарезки лезвие бритвы. Лезвие перед разрезом смачивают изотоническим раствором, чтобы избежать размазывания тканей во время разреза. Этот метод имеет несколько недостатков, таких как ограничение размера выборки и сложность наблюдения за прогрессом. Современные микротомы , такие как микротомы Compresstome, используются для приготовления срезов, поскольку эти устройства имеют меньше ограничений. [3]
Преимущества [ править ]
При исследовании активности ЦНС млекопитающих приготовление срезов имеет ряд преимуществ и недостатков по сравнению с исследованием in vivo. Подготовка срезов происходит быстрее и дешевле, чем подготовка in vivo , и не требует анестезии, кроме первоначальной жертвы. Удаление ткани мозга из организма устраняет механические эффекты сердцебиения и дыхания , что позволяет вести расширенную внутриклеточную запись . Физиологические условия образца, такие как уровни кислорода и углекислого газа или pH внеклеточной жидкости , можно тщательно регулировать и поддерживать. Работа со срезами под микроскопом также позволяет аккуратно разместить записывающий электрод, что невозможно в закрытой системе in vivo. Удаление ткани головного мозга означает отсутствие гематоэнцефалического барьера , который позволяет лекарствам, нейротрансмиттерам или их модуляторам или ионам проникать через нервную ткань. Наконец, хотя схема, изолированная в срезе мозга, представляет собой упрощенную модель схемы in situ он поддерживает структурные связи, которые теряются в клеточных культурах или гомогенизированной ткани .
Ограничения [ править ]
Подготовка срезов также имеет некоторые недостатки. Совершенно очевидно, что изолированному срезу не хватает обычных входных и выходных связей , присутствующих во всем мозге. Кроме того, процесс нарезки сам по себе может поставить под угрозу ткань. Чтобы свести к минимуму осложнения в процессе нарезки, можно использовать более сложный слайсер для тканей, такой как Compresstome, тип вибрационного микротома, используемый для максимального увеличения количества жизнеспособных тканевых клеток. Кроме того, срез мозга может повредить верхнюю и нижнюю часть среза, но помимо этого, процесс обезглавливания и извлечения мозга перед помещением среза в раствор может иметь последствия для ткани, которые еще не изучены. Во время записи ткань также «стареет», деградируя быстрее, чем у интактного животного. Наконец, искусственный состав раствора для купания означает, что присутствие и относительная концентрация необходимых соединений может отсутствовать. [4]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Шварцкройн, Филип А. (1975). «Характеристики нейронов CA1, записанных внутриклеточно в препарате срезов гиппокампалина vitro» . Исследования мозга . 85 (3): 423–436. дои : 10.1016/0006-8993(75)90817-3 . ПМИД 1111846 . S2CID 30478336 .
- ^ Эдвардс, ФА; Коннерт, А.; Сакманн, Б.; Такахаши, Т. (1989). «Подготовка тонкого среза для патч-записей нейронов центральной нервной системы млекопитающих» . Pflügers Archiv Европейский физиологический журнал . 414 (5): 600–612. дои : 10.1007/BF00580998 . hdl : 11858/00-001M-0000-002C-2F28-1 . ПМИД 2780225 . S2CID 2616816 .
- ^ «приготовление срезов в лаборатории в лаборатории — Поиск в Google» . www.google.com .
- ^ Восс, Логан Дж.; Ван Кан, Клаудия; Энвалль, Густав; Ламбер, Оливер (2020). «Влияние различий в методологии подготовки тканей на функциональные результаты срезов неокортикального мозга мышей» . Исследования мозга . 1747 . doi : 10.1016/j.brainres.2020.147043 . ПМИД 32755603 . S2CID 220923208 .
- Шурр, Авиталь, Подготовка срезов мозга в электрофизиологии , Копф Кэриер , Том 15
