Out 实验室专注于基础和转化神经科学。它将癫痫研究的坚实基础与神经保护、神经炎症和神经再生的创新方法相结合。将人工智能、先进的 E 机器和遗传学工具与创新模型（如 Planaria 神经调控设备）相结合，有望改变景观以研究基本的癫痫发作机制。
实验性癫痫发作模型对于了解癫痫的机制和测试潜在的治疗方法非常有价值。然而，由于对癫痫发作生物学的理解有限、无脊椎动物模型中人类和最小癫痫发作机制的复杂性、不同模型中行为和神经生理反应的标准化方案以及药物疗效的限制，一些挑战仍然存在限制其转化影响。我们正在解决的一个差距是剂量依赖性毛果芸香碱诱导的涡虫行为与其神经系统的后续变化之间的关系，通过免疫荧光和高尔基体染色技术在组织学上可视化。
涡虫是实验性癫痫发作的成本效益和道德上有利的模型。与其他无脊椎动物或斑马鱼不同，涡虫可再生神经元并表现出不同的行为表型，从而提高了它们在抗癫痫药物测试中的价值。它们的简单性和对神经机制的保守性在基础研究和转化癫痫研究之间架起了桥梁。
涡虫可作为癫痫发作模型，因为它们的双侧对称性脑化、保守的神经递质系统以及对神经毒性和促惊厥剂敏感。这种多功能模型将无脊椎动物和哺乳动物癫痫模型连接起来，推进了转化研究和抗癫痫药物发现工作。这些发现激发了研究癫痫发作诱导的神经元再生机制、神经元连接变化、更广泛的神经毒性研究、癫痫发作后的基因保存和药物治疗以及研究癫痫合并症的社会行为涡虫的问题。
首先，准备两种浓度为 1 和 2 毫摩尔的毛果芸香碱溶液，溶解在泉水中。将每种溶液的 3 毫升移液到 4 X 3 孔板的单独行中。剪断移液器吸头，使开口足够大，以适合涡虫而不会造成损坏。
使用带有切割尖端的移液管，将一只实验室饲养的两周龄 Dugesia dorotocephala 放入 12 个孔中的每一个中。在正常的室内照明条件下，将摄像头放在板上，并记录 Planaria 的行为一小时。对于高尔基体染色，将安乐死的涡虫放入装有高尔基体染色试剂盒中溶液 A 和 B 的一对一混合物的烧杯或培养皿中。
第二天，将涡虫转移到一个装满新鲜溶液 A 和 B 混合物的新烧杯中，从溶液中取出涡虫，然后将它们放入另一个烧杯中的溶液 C 中。第二天更换溶液 C 后，让涡虫在溶液 C 中静置至少 72 小时，最多一周。使用移液管从溶液 C 中去除涡虫，并将少量 OCT 化合物包埋在卡盘上。用 OCT 化合物小心地包围它们，并使用设置为零下 24 摄氏度的低温恒温器将嵌入的平面图横向切割成 5 微米的切片。
使用移液管，将涡虫切片安装在含有溶液 C 的明胶包被的载玻片上，让载玻片在室温下避光干燥长达三天。要对载玻片进行染色，请依次将它们浸入染色和洗涤溶液中。在明场显微镜下观察之前，使用组织学安装介质和盖玻片覆盖载玻片。
获得用 1 至 6 毫摩尔毛果芸香碱处理的 Dugesia dorotocephala。涡虫安乐死后，将它们放入 4% 多聚甲醛中至少 24 小时。接下来，将涡虫转移到 20% 蔗糖中，并在溶液中放置一天。
用 PBS 冲洗 3 到 4 次，每次 5 分钟。洗涤后，将它们转移到新鲜的 20% 蔗糖中储存，直到准备好染色。现在，将 planaria 按顺序放置在特定时间的适当解决方案中。
接下来，用奶粉封闭涡虫 1 小时，并在 4 摄氏度下在一抗溶液中孵育试管过夜。第二天，用 PBS 冲洗涡虫 10 分钟。在 PBS 中将山羊抗小鼠 IgG 二抗稀释至 1 μg/mL，并在室温下将涡虫管与抗体溶液孵育过夜。
洗涤后，将整个 Planaria 安装在载玻片上。用盖玻片盖住蠕虫。用水性封固剂密封它们，并在荧光显微镜下观察载玻片。
首先，获取高尔基体和免疫染色后涡虫的图像。启动开源图像分析软件应用程序，并在应用程序中安装 color deconvolution2 jar 插件。选择要分析的图像并将其拖动到开源图像分析软件应用程序中。
转到 image 选项卡，单击 color，然后选择 color deconvolution2 version 2.1。在矢量选项中，单击 H DAB，然后在输出选项中，单击 8bit Transmittance。确保模拟的 LUTs cross product for color 3， show matrices， 和 hide legend， 均已选中，然后单击 okay.
选择黑白图像以确认开源图像分析软件应用程序可以对其进行有效分析。现在，转到 图片 标签。单击 adjust 并选择阈值。
调整阈值，以便使用白色背景读取 DAB 染色或前景。单击 analyze（分析），然后设置测量值。选择区域、最小和最大灰度值、阈值限制、显示标签、中位数和平均灰度值，然后单击确定。
然后单击 analyze 后跟 measure 以获取结果。最后，单击结果图像，然后单击 file 并选择 另存为 以保存结果。与对照组相比，6 毫摩尔、毛果芸香碱处理的涡虫的振荡和轻弹增加。
与对照组相比，暴露于 3 毫摩尔毛果芸香碱的 Planaria 在孔中心花费的时间明显更多。用 6 毫摩尔毛果芸香碱处理的 Planaria 在周边的时间比对照组和 3 毫摩尔组都多。与对照组相比，6 毫摩尔毛果芸香碱治疗显着减少了神经结构的数量。
