第一節：實驗動物
本實驗所使用的是 Sprague Dawley（SD）品系大白鼠，體重介 於 100 至 180 公克重，年齡約 4 至 6 週大，雌雄不拘，動物來源為中 國醫藥大學和國科會之動物中心。動物飼養於恆溫（22 ℃），每日週 期為 12 / 12 小時光暗循環的動物房中，並且提供充足的食物和飲水。
本實驗所有實驗動物的處理皆符合中國醫藥大學所規定的實驗動物 法。
第二節：藥物介紹
（1.）以下藥品購自 MERCK 公司：
1. NaCl 2. KCl 3. MgSO4
4. NaHCO3 5. NaH2PO4
6. Glucose 7. CaCl2
以上藥品使用於配製人工腦脊髓液。
（2.）以下藥品購自美國 SIGMA 藥廠（st. Louis, MO）：
1. Picrotoxcin：GABAA 接受器的拮抗劑。
2. Chelerythrine chloride：直接抑制 PKC 的活化。
3. D,L-APV：NMDA 接受器的拮抗劑。
（3.）以下藥品購自英國 TOCRIS 公司（Bristol, UK）：
1. Nimodipine：L 型鈣離子通道的拮抗劑。
第三節：海馬體組織切片之製備
首先，先用 halothane 將實驗動物麻醉，再以斷頭台將其頭顱迅 速砍下，所有的實驗步驟皆符合中國醫藥大學所訂立的動物實驗人道 法規。先將覆蓋於頭顱之頭皮用手術刀劃開，然後用骨剪將頭蓋骨剝 除，使大腦暴露出來，接著用手術刀分開左右大腦並將大腦及部分小 腦游離出，迅速置放於 4 ℃之冰冷人工腦脊髓液中（cold artificial cerebralspinal fluid；cold ACSF），組成成分包括：NaCl 119 mM、KCl 2.5 mM、MgSO4 1.3 mM、NaHCO3 26.2 mM、NaH2PO4 1 mM、glucose 11 mM、CaCl2 2.5 mM，並且持續給予 95 % O2及 5 % CO2的混合氣，
使 ACSF 溶液含氧量達飽和並且使其維持適當 pH 值（大約 7.4），降 低溫度可以降低腦組織的代謝速率，使大腦神經細胞之活性受損的可
能性降到最低，之後將游離的腦組織置放在含有 cold-ACSF 的濾紙 上，並將海馬體解剖出來。
接著在洋菜膠（Agar）上切出兩個適當大小的凹槽，然後將海馬 體 貼 附 於 洋 菜 膠 之 凹 槽 中 ， 以 三 秒 膠 將 它 固 定 於 震 盪 切 片 機
（Vibrating tissue slicer；Campden Instruments, Loughbrough, UK）之 切片槽的載臺上，切片槽中注入冰冷人工腦脊髓液，接著利用震盪切 片機上的刀片將海馬體以垂直其長軸方向切成厚度 450µm 的薄片，
切下來的海馬體薄片（hippocampal slices）移置於室溫（27 ℃）之 interface holding chamber 中，此 chamber 為自行設計的裝置，主要是 一個盛滿人工腦脊髓液之培養皿，再覆蓋上濾紙後移至充滿飽和水蒸 氣的培養盒中，培養盒中之環境富含有飽和 O2及 CO2水蒸氣，海馬 體薄片即靜置於濾紙上，並培養於介於濕潤空氣與 ACSF 介面之環境 中至少 90 分鐘，使海馬體的神經細胞恢復穩定，即可進行細胞外電 氣生理學實驗。
第四節：實驗設計以及細胞外記錄
等海馬體組織切片恢復神經活性後，將海馬體組織切片由 interface holding chamber 上轉移至浸潤型記錄槽（ immersion-type
recording chamber）中，用鑲有尼龍網的馬蹄形白金條將它固定，穩 定的灌注含有 0.1 mM picrotoxin 之人工腦脊髓液（持續給予 95 % O2 及 5 % CO2 混合氣，使液體的含氧量充足，並且使 ACSF 酸鹼度維 持在 pH 7.4），流速約為 2 ml/min，以上實驗在室溫下進行。在 ACSF 中加入 0.1 mM picrotoxin 是因為本實驗主要是要觀察興奮性神經的 傳導訊息，因此用此拮抗劑以阻斷 GABAA接受器所媒介之抑制性訊 息。然而，因為本實驗所要研究的是 CA1 區域，為了防止加入 picrotoxin 阻斷 GABAA接受器所媒介之抑制性訊息後，促使 CA3 產 生突發的 epilepticform activity，影響到 CA1 神經細胞所傳遞的訊息，
因此會在紀錄前先在海馬體切片 CA3 與 CA1 連接處以刀片切斷其連 接途徑。
使用 Flaming/Brown micropipette pullar（Sutter instrument Co.）
將玻璃毛細管拉成微細玻璃電極，填充 3M 的 NaCl（電阻約為 3-5 MO），放置在 CA1 之 stratum radiatum 區域上，用以記錄細胞外興奮 性突觸後電位（field excitatory postsynaptic potential；fEPSP）之訊號。
在距離紀錄電極不遠處放置一支雙極（bipolar）不銹鋼刺激電極
（Frederick Haer Company, Bowdoinham, ME），以間隔為 60 秒的刺激 頻率（0.0167 Hz）刺激 Schaffer collateral branch，另一支雙極不銹鋼 刺激電極則是放置在 alveus 處，刺激 CA1 之軸突使產生回溯性動作
電位（antidromic spike）的訊號。我們將放置在 stratum radiatum 上的 刺激電極定義為 S1 刺激電極，S1 的刺激強度為能引發最大之興奮性 突觸後電位之 20-30 %的強度，另外放置在 alveus 的刺激電極定義為 S2 刺激電極，S2 的刺激強度為能引發約 1~1.5 mV 的 spike 電位，如 圖二所示。
本實驗中會給予以下幾種不同的刺激模式來誘發突觸傳導效能 的長期增益（LTP）：