La preparación de cortes o cortes cerebrales es una técnica de laboratorio en electrofisiología que permite el estudio de neuronas de diversas regiones cerebrales aisladas del resto del cerebro, en condiciones ex vivo. El tejido cerebral se corta inicialmente con un microtomo y luego se sumerge en líquido cefalorraquídeo artificial (LCRa) para su estimulación y/o registro. [ 1 ] Esta técnica permite un mayor control experimental , mediante la eliminación de los efectos del resto del cerebro sobre el circuito de interés, un control preciso de las condiciones fisiológicas a través de la perfusión de sustratos mediante el líquido de incubación y la manipulación exacta de la actividad de los neurotransmisores mediante la perfusión de agonistas y antagonistas . Sin embargo, este mayor control conlleva una menor facilidad para aplicar los resultados a todo el sistema neural. [ 2 ]

Técnicas de preparación de rebanadas
El seccionamiento a mano alzada es una técnica de preparación en la que un operador experto utiliza una cuchilla de afeitar para realizar el corte. La cuchilla se humedece con una solución isotónica antes del corte para evitar que el tejido se manche durante el proceso. Este método presenta varios inconvenientes, como la limitación del tamaño de la muestra y la dificultad para observar el progreso. Los micrótomos modernos , como los micrótomos Compresstome, se utilizan para preparar cortes, ya que presentan menos limitaciones. [ 3 ]
Beneficios
Al investigar la actividad del SNC de mamíferos, la preparación de cortes tiene varias ventajas y desventajas en comparación con el estudio in vivo. La preparación de cortes es más rápida y económica que la preparación in vivo , y no requiere anestesia más allá del sacrificio inicial. La extracción del tejido cerebral del cuerpo elimina los efectos mecánicos del latido cardíaco y la respiración , lo que permite un registro intracelular prolongado . Las condiciones fisiológicas de la muestra, como los niveles de oxígeno y dióxido de carbono, o el pH del líquido extracelular , se pueden ajustar y mantener cuidadosamente. El trabajo con cortes bajo microscopio también permite una colocación precisa del electrodo de registro, lo que no sería posible en el sistema cerrado in vivo. La extracción del tejido cerebral significa que no hay barrera hematoencefálica , lo que permite que los fármacos, neurotransmisores o sus moduladores , o iones se perfundan por todo el tejido neural. Además, el método de preparación de cortes también se puede utilizar como modelo de lesión cerebral. [ 4 ] Finalmente, si bien el circuito aislado en un corte cerebral representa un modelo simplificado del circuito in situ , mantiene conexiones estructurales que se pierden en cultivos celulares o tejido homogeneizado .
Limitaciones
La preparación de cortes también presenta algunos inconvenientes. El más obvio es que un corte aislado carece de las conexiones de entrada y salida habituales presentes en todo el cerebro. Además, el propio proceso de corte puede dañar el tejido. Para minimizar las complicaciones en el proceso de corte, se puede utilizar un cortador de tejido más sofisticado, como el Compresstome, un tipo de micrótomo vibratorio que se utiliza para maximizar la cantidad de células de tejido viables. Adicionalmente, el corte del cerebro puede dañar la parte superior e inferior de la sección, pero más allá de eso, el proceso de decapitación y extracción del cerebro antes de colocar el corte en la solución puede tener efectos en el tejido que aún no se comprenden. El propio procedimiento de preparación de cortes induce un cambio fenotípico rápido y robusto en la microglía , cuyas consecuencias deben tenerse en cuenta al interpretar los resultados. [ 4 ] Durante el registro, el tejido también "envejece", degradándose a un ritmo más rápido que en el animal intacto. Finalmente, la composición artificial de la solución de baño implica que la presencia y las concentraciones relativas de los compuestos necesarios pueden no estar presentes. [ 5 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Schwartzkroin, Philip A. (1975). "Características de las neuronas CA1 registradas intracelularmente en la preparación de cortes de hipocampo in vitro" . Brain Research . 85 (3): 423– 436. doi : 10.1016/0006-8993(75)90817-3 . PMID 1111846. S2CID 30478336 .
- ↑ Edwards, FA; Konnerth, A.; Sakmann, B.; Takahashi, T. (1989). "Una preparación de cortes finos para registros de patch clamp de neuronas del sistema nervioso central de mamíferos" . Pflügers Archiv European Journal of Physiology . 414 ( 5 ): 600– 612. doi : 10.1007/BF00580998 . hdl : 11858/00-001M-0000-002C-2F28-1 . PMID 2780225. S2CID 2616816 .
- ↑ "preparación de cortes en el laboratorio - Búsqueda de Google" . www.google.com .
- 1 2 Peter, Berki; Csaba, Cserep; Zsuzsanna, Környei (2024). "La microglia contribuye a la sincronía neuronal a pesar de la transformación fenotípica relacionada con el ATP endógeno en cortes cerebrales agudos de ratón" . Nature Communications . 15 (1): 5402. Bibcode : 2024NatCo..15.5402B . doi : 10.1038/s41467-024-49773-1 . PMC 11208608. PMID 38926390 .
- ↑ Voss, Logan J.; Van Kan, Claudia ; Envall, Gustav; Lamber, Oliver (2020). "Impacto de la variación en la metodología de preparación de tejidos en el resultado funcional de cortes de cerebro neocortical de ratón" . Brain Research . 1747. doi : 10.1016/j.brainres.2020.147043 . PMID 32755603. S2CID 220923208 .
Bibliografía
- Schurr, Avital, Preparación de cortes cerebrales en electrofisiología , Kopf Carrier , Vol. 15
- Neurofisiología
- Electrofisiología
- Técnicas de laboratorio