Sinirbilim Araştırmalarında Taze Beyin Kesitleri: Fizyolojik Yöntemler, Avantajları Ve Kullanım Alanları

Authors : Hilal ÖZTÜRK, İsmail ABİDİN

Pages : 517-528

Doi:10.35440/hutfd.982614

View : 14 | Download : 6

Publication Date : 2021-12-29

Article Type : Review Paper

Abstract :Nöronların ve nöronal devrelerin temel özelliklerini anlamayı hedefleyen sinirbilim çalışmaları, sinir sistemini farklı ölçeklerde incelemek için kullanılan farklı yaklaşımları içerecek şekilde zamanla genişlemiştir. Kullanılan metodların geliştirilmesiyle beraber bu çalışmalar hız kazanmıştır. Canlılığın bütünüyle devam ettiği in vivo çalışmalar ve in vitro hücre kültür çalışmaları sinirbilim çalışmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak, in vivo çalışmaların kısıtlayıcılığı ve in vitro kültür hücrelerinin sistemik yapıdan uzak oluşu sinirsel fonksiyonların açıklanmasında yetersiz kalmaktadır. Taze beyin kesitleri olarak bilinen yaklaşım klasik in vivo ve in vitro yaklaşımların erişiminden uzakta kalan alanların deneysel çalışmaları için uygun preparatlar olarak kabul edilmektedir. Hücreler arası bağlantıların korunuyor olması ve canlılığın adaptif ve plastik süreçlerin incelenmesine imkan verecek kadar uzun olması beyin kesitlerinin sinir bilim çalışmalarında önemli yer tutmasına yol açmıştır. Akut beyin kesit hazırlığı, nöronların ve nöronal dokunun çeşitli fizyolojik koşullara nasıl tepki verdiğinin ayrıntılarını incelemek için ideal bir modeldir. Beyin kesitleri çalışmalarında kesitlerin hazırlanma süreci, tasarlanan deneysel çalışmaya göre farklılık göstermektedir. Yüksek kalitede beyin kesitlerinin eldesi için, beyin kesitlerinin elde ediliş protokolü ve canlılığın uzun süre devam edebilmesi için yapay beyin omurilik sıvısının hazırlanması önemli süreçlerdir. Elektrofizyolojik kayıtların elde edilmesi esnasında; kesiti sağlıklı tutmak için uygun ortamın hazırlanması (pH, sıcaklık, osmolarite), optik donanımın sağlanması, mikroelektrotların sabit bir şekilde konumlandırmak için mekanik araçların temini ve elektronik sinyalleri yükseltme ve kaydetme araçları büyük öneme sahiptir. Bu derlemede, elektrofizyoloji çalışmalarında sıklıkla kullanılan diğer yöntemlerin yanı sıra taze beyin kesitlerinin kullanımı, gerekli ekipmanlar, deneysel prosedürler ve tekniğin sunduğu avantajlar açıklanmaktadır.
Keywords : Beyin kesitleri, Ex vivo kayıt, Patch clamp, Elektrobiyofizik