使用穿透式微电极阵列记录展开的海马组织中的神经活动

摘要

来源：Zhang, M.，等. 利用穿透性微电极阵列在展开的海马组织制备中研究神经活动传播. J. Vis. Exp. (2015)。

本视频演示了使用穿透性微电极阵列（PMEA）建立记录装置以采集展开状态下海马体神经信号的实验步骤。该方法使我们能够研究神经活动在展开海马体内的传播速度与方向 体外

方案

所有涉及动物样本的操作均已经过适当的动物伦理审查委员会审核并批准。

1. 手术与实验记录用溶液

1. 配制一种正常的模拟脑脊液（aCSF）缓冲液，其成分（单位：mM）如下：NaCl（氯化钠）124、KCl（氯化钾）3.75、KH₂PO₄（磷酸二氢钾）1.25、MgSO₄（硫酸镁）2、NaHCO₃（碳酸氢钠）26、葡萄糖 10 和 CaCl₂（氯化钙）2。该正常 aCSF 用于组织解剖后的恢复，以及实验开始前的灌流系统清洗。
2. 配制在海马体解剖过程中使用的蔗糖 aCSF，其成分（单位：mM）如下：蔗糖 220、KCl 2.95、NaH₂PO₄（磷酸二氢钠）1.3、MgSO₄ 2、NaHCO₃ 26、葡萄糖 10 和 CaCl₂ 2。为了在完整的海马组织制备物中诱导癫痫样活动，需将 4-氨基吡啶（4-AP）以 100 µM 的浓度加入正常 aCSF 中。

2. 将未展开的海马体放置于穿透式微电极阵列（PMEA）上以记录神经活动

1. 准备实验装置时，将一个瓶子装入正常 aCS....

结果

图1. 实验装置。(A) 在电路之上放置带有螺丝的塑料盖板，以防止可能的水损。记录室设有进液管和出液管，用于输送溶液。使用经尼龙纤维网胶合固定的定制组织锚定装置，在实验过程中固定组织。 (B) 从PMEA玻璃基底底部拍摄的照片，显示实验过程中组织锚定装置固定着样本切片。弯曲的细线为尼龙纤维网中压在组织上方的纤维。圆形点为微电极的基部。箭头所指为经过多次实验后已损坏的电极。

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材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
小型画笔	Lowe's	tem #: 105657 Model #: 90219	普通画笔套装中尺寸最小的一种
火焰抛光玻璃辅助工具	N/A	N/A	该工具由常规的巴斯德玻璃移液管经火焰抛光制成。
定制玻璃针	N/A	N/A	该工具由常规的巴斯德玻璃移液管经火焰抛光制成。
带金属丝环的定制玻璃工具	N/A	N/A	该工具由常规的巴斯德玻璃移液管经火焰抛光制成，并配有重塑过的金属丝环。
定制玻璃滴液管	N/A	N/A	该工具由常规的巴斯德玻璃移液管制成，将其尖端剪断，并在剪断端连接橡胶头。
定制组织固定锚	N/A	N/A	将尼龙纤维网粘附在绝缘铜线环上。组织固定锚由显微操作器夹持。
定制微电极阵列	N/A	N/A	有关该阵列的更多细节，请参见 Kibler 等，2011 年。
为阵列定制的滤波和放大电路	N/A	N/A	有关该阵列的更多细节，请参见 Kibler 等，2011 年。
数据采集处理器 3400a	Microstar Laboratories	N/A	这是一个带有模数转换器的完整数据采集系统。