多电极阵列（MEA）记录技术为研究大量神经元群体的电活动提供了一种方法。本文中，我们介绍了在同时刺激组织的条件下，从小鼠副嗅上皮进行记录的多电极阵列制备的详细步骤。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本文内容
摘要
摘要
理解神经回路需要能够同时记录多个神经元活动的方法。in vitro研究中，目前可用的一种技术是平面多电极阵列（MEA）记录。本文记录了使用MEA研究小鼠副嗅器官（VNO）的方法，VNO通过表达数百种不同类型受体的多种感觉神经元，在信息素和社会线索的检测中发挥关键作用。将MEA记录与机器人液体处理系统结合以递送化学刺激物，可记录大量且多样化神经元群体的感觉反应。该制备方法使我们能够从小鼠中完整取出VNO的感觉上皮组织，并在数小时内使用一系列化学物质或潜在配体进行刺激，同时监测神经元的电活动。因此，该技术为评估配体活性以及探索受体神经元的特性提供了一种有效的方法。本文介绍了制备副嗅上皮组织、MEA记录及化学刺激所需的技术步骤。
方案
第1部分. 电生理记录仪器
- 我们使用一种平面多电极阵列（ALA Scientific Instruments），其电极为10 μm的平面氮化钛电极，以氮化硅绝缘。60个电极被排列成两个区域，每个区域为5×6网格，电极中心间距为30 μm。（也可采用其他配置；直径为10 μm的记录表面电极在分离单个神经元活动方面优于更大的电极。）
- 电信号通过MEA 1060放大器（ALA Scientific Instruments）进行放大（放大倍数为1000倍）。信号由数据采集卡（National Instruments）和自定义数据采集软件以10 kHz的频率采集（也可购买商用软件）。
- 组织由一块尼龙网（53 μm）固定在MEA上，该尼龙网连接在一个定制的插入件上，该插入件可紧密地嵌入MEA的培养管环内。
第二部分. 液体输送仪器
- 组织需要持续灌流，我们通过高效液相色谱泵（HPLC泵）供给林格氏液（115 mM 氯化钠、5 mM 氯化钾、2 mM 氯化钙、2 mM 氯化镁、25 mM 碳酸氢钠、10 mM HEPES 和 10 mM D-(+)-葡萄糖）来保证这一点。刺激物通过将样品注入HPLC阀并切换流通路径与环路来施加。HPLC泵和注射机器人中的注射泵均使用林格氏液供给。
- 实验全程将林格氏液置于恒温水浴（ISOTEMP 105）中，温度维持在42°C，并....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
讨论
多电极阵列记录技术使我们能够同时监测大量神经元群体的活动。该技术是研究感觉系统特性的有力工具，特别是犁鼻器（VNO）。与主嗅觉系统不同，犁鼻器检测的是液相中的刺激物。此外，犁鼻器是一种具有异质性的组织。小鼠犁鼻器中约有300种不同类型的受体1，推测具有不同的反应特征。结合机械臂的多电极阵列记录技术使我们能够可靠地向大量且多样化的神经元群体递送液体刺激，并通过电生理方法鉴定其反应。此外，VNO的稳定性 体外 为同一刺激的多次重复提供时间。
此前，该技术已被用于研究嗅觉神经元（VSNs）对小鼠尿液刺激的感知特性2，并作为可靠的方法用于鉴定尿液中存在的单个配体3。未来，该技术可能在进一步发现配体以及表征犁鼻器（VNO）的感知特性方面具有重要应用价值。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
致谢
我们感谢Holy实验室的成员。本工作由国家耳聋及其他沟通障碍研究所（R01 DC005964，授予T.E.H.）和美国国家科学基金会IGERT 0548890（H.A.A.）资助。
动物实验是根据美国动物福利法和美国国立卫生研究院指南进行的，并获得了华盛顿大学动物护理和使用委员会的批准。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
参考文献
- Dulac, C., Torelo, A. T. Molecular detection of pheromone signals in mammals: from genes to behaviour. Nat Rev Neurosci. 4, 551-562 (2003).
- Holy, T. E. Responses of Vomeronasal neurons to natural stimuli. Science. 289, 1569-1572 (2000).
- Nodari, F.
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
重印与许可
