用多电极阵列监测大脑皮层以响应癫痫诱发剂

Abstract

来源:Lu， HC 等人 小鼠脑切片制备中癫痫发作样活动的直流电刺激和多电极阵列记录。J. Vis. Exp. （2016 年）。

在本视频中，使用多电极阵列 （MEA） 测量电信号，研究了经颅直流电刺激 （tDCS） 对包含前扣带皮层 （ACC） 和丘脑区域的脑切片的影响。通过提供电脉冲和注入诱发癫痫发作的药物，该研究调查了 ACC 对癫痫发作的反应。

Protocol

所有涉及动物样本的程序均已由适当的动物伦理审查委员会审查和批准。

1. 制备用于 MEA（多电极阵列）记录的实验溶液和设备

1. 制备人工脑脊髓液（aCSF;124 mM NaCl、4.4 mM KCl、1 mM NaH₂PO₃、2 mM MgSO₄、2 mM CaCl₂、25 mM NaHCO₃ 和 10 mM 葡萄糖，用 95% O₂ 和 5% CO₂ 鼓泡）。
2. 使用两种类型的 MEA 探头:6 x 10 平面 MEA 和 8 x 8 MEA。前者探针覆盖包括皮层、纹状体和丘脑的区域。后一个探针仅覆盖皮质区域。
3. 使用 60 通道放大器，带通滤波器设置在 0.1 Hz 和 3 kHz 之间，放大率为 1,200。以 10 kHz 采样率采集数据。
4. 在 MEA 室内放置两根涂有 AgCl 的银线，用于 DCS（直流电刺激）。然后，使用 AgCl 涂层的银线产生由隔离刺激器产生的电场。
5. 放置钨电极（直径，127 μm;长度，7.62 cm;8° AC 锥形尖端;电阻，5 MΩ）用于丘脑刺激，并将参比电极放入 MEA 室中。使用由脉冲发生器控制的隔离刺激器传输钨电极的电流（图 1

Results

图 1: 丘脑膜扣带瘤切片和 MEA 记录系统设置的准备。（A） MT-ACC 切片程序 （a） 去除大脑和 （b） 转移至冷却含氧 aCSF。（c） 从中线做两个矢状旁切口。（d） 脑阻滞内侧的侧视图。（e） 对脑阻滞进行两次倾斜的腹侧切割。（f） 将脑阻滞粘在倾斜的塑料板上。（g） 做一个背切并展开脑阻滞。（h） 将脑块粘在振动切片机中。（i） 从脑块中收集切片。（B） MEA 记录系统设置。（C） MEA 记录区域。（a） MEA 探针。（b） MEA 电路。（c） 脑切片的 ACC 位于电极探针上方。

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Materials