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鱼类离体脑组织切片标本制备困难,活性难以维持,这成为了鱼类神经生物学深入研究的障碍。本研究使用了耐缺氧的南方鲇SilurusmeridwnalisChen作为实验材料,参考哺乳动物的脑片制备方案,通过有针对性的改良,建立了南方鲇延脑切片技术,初步探索出南方鲇人工脑脊液(ACSF)溶液改良配方,并初步作了的脑片全细胞模记录。
实验中,针对脑片神经元坏死的机理,为南方鲇ACSF设计了4种改良配方。通过形态学比较统计和电生理膜片钳全细胞记录,对4个配方组的脑片进行测试,发现只有添加了50mMHEPES的ACSF配方,其制备出的脑片细胞基本上没有坏死,同时又能通过膜片钳全细胞记录引导出生物信号——神经元动作电位。而其他配方(包括标准ACSF),都无法制备出符合实验要求的标本。
实验结果初步证明,5种配方相比(包括标准ACSF对照组),HEPES能够通过稳定溶液的pH,以抑制神经元在缺氧下的出现酸毒症,阻止神经元吸水,防止脑组织水肿,并使神经元的基本功能得以保持,有效的提高了离体脑片标本的活性。
本研究通过上述工作,建立起南方鲇延脑脑片膜片钳技术,这既为南方鲇延脑的深入研究,提供了可行可靠的标本制备方法,同时也为其他硬骨鱼类脑片制备技术,鱼类神经细胞培养技术,提供技术参考,以填补国内外在这方面上的空白。此外也有助于探索鱼类神经元吸水引起脑组织水肿的机理。