La preparación de cortes o corte cerebral es una técnica de laboratorio en electrofisiología que permite el estudio de neuronas de diversas regiones del cerebro de forma aislada del resto del cerebro, en condición ex vivo. Inicialmente, el tejido cerebral se corta mediante un cortador de tejido y luego se sumerge en líquido cefalorraquídeo artificial (aCSF) para estimulación y/o registro. [1] La técnica permite un mayor control experimental , mediante la eliminación de los efectos del resto del cerebro en el circuito de interés, un control cuidadoso de las condiciones fisiológicas mediante la perfusión de sustratos a través del líquido de incubación , hasta la manipulación precisa de la actividad de los neurotransmisores mediante perfusión de agonistas y antagonistas . Sin embargo, el aumento del control conlleva una disminución de la facilidad con la que los resultados pueden aplicarse a todo el sistema neuronal. [2]
El corte a mano alzada es un tipo de técnica de preparación en la que un operador experto utiliza una hoja de afeitar para cortar. La hoja se humedece con una solución isotónica antes de cortar para evitar que el tejido se manche durante el corte. Este método tiene varios inconvenientes, como la limitación del tamaño de la muestra y la dificultad de observar el progreso. Los dispositivos de microtomo modernos , como los microtomos Compresstome, se utilizan para preparar cortes, ya que estos dispositivos tienen menos limitaciones. [3]
Al investigar la actividad del SNC de los 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 eliminación del tejido cerebral del cuerpo elimina los efectos mecánicos de los latidos del corazón y la respiración , lo que permite un registro intracelular extendido . 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 de corte bajo un microscopio también permite una colocación cuidadosa del electrodo de registro, lo que no sería posible en el sistema cerrado in vivo. Extirpar el tejido cerebral significa que no existe una barrera hematoencefálica , lo que permite que los fármacos, los neurotransmisores o sus moduladores o los iones se perfundan por todo el tejido neural. Además, el método de preparación de rodajas también se puede utilizar como modelo de lesión cerebral. [4] Finalmente, si bien el circuito aislado en un corte de cerebro representa un modelo simplificado del circuito in situ , mantiene conexiones estructurales que se pierden en cultivos celulares o tejidos homogeneizados .
La preparación de lonchas también tiene algunos inconvenientes. Lo más obvio es que una porción aislada carece de las conexiones de entrada y salida habituales presentes en todo el cerebro. Además, el propio proceso de corte puede comprometer 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 microtomo vibratorio que se utiliza para maximizar la cantidad de células de tejido viables. Además, cortar el 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 la rebanada en solución puede tener efectos en el tejido que aún no se comprenden. El procedimiento de preparación de cortes en sí 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 hace que la presencia y concentraciones relativas de los compuestos necesarios puedan no estar presentes. [5]