使用微电极阵列系统的超声诱导神经调控

从微电极阵列或 MEA 系统开始，该系统包含封口膜覆盖的多孔 MEA 板及其上方的聚焦超声换能器。

其中一个 MEA 孔包含嵌入微电极上具有人类 iPSC 衍生神经元的培养基，其中神经元通过电信号相互通信。

设置用于发射超声波的换能器。

封口膜上涂上脱气的偶联凝胶，并降低换能器以与凝胶建立接触，而不会产生气泡，从而实现高效的超声传输。

接下来，MEA 系统通过微电极记录来自神经元的电信号，以获得基线神经元活动。

使用换能器，施加连续的高频超声波，这些超声波穿过耦合凝胶和封口膜并到达神经元。

超声波激发神经元并调节其电活动。重新记录此电信号。

与治疗前相比，超声治疗后神经元活动的增加证实了神经调控的成功。

首先，吸出培养基以填充具有嵌入微电极阵列或MEA的24孔神经元培养板中的单个孔。配制三百毫升脱气去离子水后，小心地将其填充到聚焦超声波或 FUS 换能器锥体中。使用定制的螺纹杆，将 3D 打印的支架固定到框架上。放置框架，使 FUS 换能器的头部位于将受到刺激的孔上方。使用橡皮筋将封口膜固定在含有培养基和人诱导多能干细胞或 hIPSC 的 24 孔 MEA 板上的孔上。

传感器功率输出或 TPO 控制面板上设置 FUS 参数。屏幕上提到了各种参数的值。接下来，将偶联凝胶涂在孔上方的封口膜顶部，并将 FUS 换能器降低到偶联凝胶中，确保以最小的气泡与凝胶接触。通过按下TPO上的右下角按钮开始FUS超声处理，并在每轮超声处理之间等待至少五分钟，以使神经元恢复到基线状态。

如果连接合适，FUS 系统生成的触发脉冲将自动将 FUS 刺激序列与 MEA 记录对齐。通过读取 FUS 超声处理时间以及基于与 FUS 相关的放电速率变化的传输数据来分析信号。