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Cell swelling and ion redistribution assessed with intrinsic optical signals

Mudanças do volume celular estão associadas com alterações de sinais ópticos intrínsecos (SOI), que são revistos no presente trabalho. Em fatias do encéfalo submersas in vitro, a estimulação aferente induz um aumento na transmissão de luz. Segundo avaliado por medidas no espaço extra-celular do ion tetra-metil-amônio (TMA), que pouco permeia a membrana, estes SOI se correlacionam com a extensão e curso temporal das mudanças na dimensão do espaço extra-celular. SOI têm uma alta relação sinal: ruído e permitem medidas de (suas) mudanças da ordem de alguns percentis, com velocidade de video. Sob condições de reduzida captação líquida de KCl (solução com baixo cloreto), um mecanismo de tamponamento espacial dirigido (sifonamento de potássio) pode ser demonstrado no neocórtex, com ampliação do espaço extra-celular nas camadas superficiais, associada com reduzida transmissão de luz e um acréscimo da concentração de potássio extra-celular. A natureza dos SOI sob condições fisiopatológicas é menos clara. Depressões alastrantes causam inicialmente um acréscimo na transmissão de luz e depois um decréscimo. Tal decréscimo tem sido observado após aplicação de NMDA onde está associado com dano estrutural. Análises farmacológicas sugerem que sob condições fisiológicas mudanças na dimensão do espaço extra-celular são causadas principalmente por mudanças no volume astrocitário enquanto que com estímulos fortes e sob condições fisiopatológicas também ocorre intumescência de neurônios. Com luz refletida são vistos usualmente sinais opostos a aqueles observados com luz transmitida. Registros de SOI da interface de fatias produzem sinais muito complexos desde que, sob estas condições, foi relatado um acréscimo de transmissão de luz ao qual se superpõe um decréscimo do sinal decorrente de efeitos mecânicos de ''lente'' da superfície da fatia. Dependendo do método de medida e das condições exatas, vários mecanismos podem contribuir para os SOI. Sob condições bem definidas, SOI constituem uma ferramenta suplementar útil para monitorar mudanças espaciais ou temporais no volume do espaço extra-celular.

sinais ópticos intrínsecos; tamponamento espacial; fatias encefálicas; espaço extracelular; depressão alastrante


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