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Mikroelektrodenarray-basierte Bewertung neuronaler Netzwerke in Rückenmarksschnitten von Mäusen

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Quelle: Iredale, J. A., et al. Aufzeichnung der Netzwerkaktivität in spinalen nozizeptiven Schaltkreisen mit Mikroelektrodenarrays. J. Vis. Exp. (2022).

Dieses Video zeigt einen Mikroelektrodenarray-basierten Assay zur Untersuchung der Aktivität neuronaler Netzwerke in Rückenmarksschnitten von Mäusen. Zunächst wird die elektrophysiologische Aktivität des oberflächlichen Hinterhorns (SDH) der Scheibe erfasst. Dann wird ein Kaliumkanal-Inhibitor eingeführt, um die Depolarisation zu verlängern, was zu einer synchronen rhythmischen Aktivität im gesamten neuronalen Netzwerk führt.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle Verfahren, die die Probenentnahme beinhalten, wurden in Übereinstimmung mit den IRB-Richtlinien des Instituts durchgeführt.

>1. In-vitro-Elektrophysiologie

  1. Aufbereitung von Lösungen für die Präparation und Aufzeichnung von Rückenmarksschnitten
    1. Künstlicher Liquor
      Anmerkung: Künstliche Zerebrospinalflüssigkeit (aCSF) wird in einer Grenzflächeninkubationskammer verwendet, in der die Scheiben bis zum Beginn der Aufzeichnung und während der Experimente sowohl als Perfusat als auch als Verdünnungsmittel für Medikamente aufbewahrt werden. Siehe Tabelle 1

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Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Abbildung 1: Ausrichtung der Rückenmarksschnitte, Montage- und Schnittmethoden. (A) Für Querscheiben wird ein Styropor-Schneidblock benötigt, in den eine Stütznut geschnitten ist. Das Rückenmark liegt in der Stützrille gegen den Block an, wobei die dorsale Seite des Rückenmarks vom Block abgewandt ist. Der Block und die Schnur werden mit Cyanacrylatkleber auf einen Schneidetisch g.......

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Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
4-AminopyridinSigma-Aldrich275875-5G
100% EthanolThermo FischerAJA214-2.5LPL
CaCl2 1MBanksia Scientific0430/1L
Carbonox (Carbogen - 95% O2, 5% CO2)Kerngas219122
Gebogene Federschere mit langem GriffWerkzeuge für die FeinwissenschaftNr. 15015-11
Maßgeschneiderte Inkubationskammer für die Luftschnittstelle
Fötales RinderserumThermo Fischer10091130
Pinzette Dumont #5Werkzeuge für die FeinwissenschaftNr. 11251-30
TraubenzuckerThermo FischerAJA783-500G
Pferde-SerumThermo Fischer16050130
Inverses MikroskopZeissAxiovert10
KclThermo FischerAJA383-500G
KetaminCevaKETALAB04
Große chirurgische SchereWerkzeuge für die FeinwissenschaftNr. 14007-14
Loctite 454 SekundenkleberSchrauben und IndustriebedarfL4543G
MATLAB (Englisch)MathWorks (Englisch)Nr. 2018b
MEAs, 3-dimensionalMehrkanal-Systeme60-3DMEA100/12/40iR-Ti, 60-3DMEA200/12/50iR-Ti60 Titannitrid (TiN)-Elektroden mit 1 internen Referenzelektrode, die in einem quadratischen Raster von 8x8 angeordnet sind. Die Elektroden haben einen Durchmesser von 12 μm, eine Höhe von 40 μm (100/12/40) oder 50 μm (200/12/50) und einen Abstand von 100 μm (100/12/40) bzw. 200 μm (200/12/50).
MEA HeadstageMehrkanal-SystemeMEA2100-HS60
MEA-SchnittstellenkarteMehrkanal-SystemeMCS-IFB 3.0 Multiboot
MEA-NetzMehrkanal-SystemeALA HSG-MEA-5BD
MEA-PerfusionssystemMehrkanal-SystemePPS2
MEAs, PlanarMehrkanal-Systeme60MEA200/30iR-Ti, 60MEA500/30iR-Ti60 Titannitrid (TiN)-Elektroden mit 1 internen Referenzelektrode, die entweder in einem quadratischen Raster von 8x8 (200/30) oder einem rechteckigen Raster von 6x10 (500/30) angeordnet sind. Die Elektroden haben einen Durchmesser von 30 μm und einen gleichen Abstand von 200 μm (200/30) bzw. 500 μm (500/30).
MgCl2Thermo FischerAJA296-500G
Kamera für MikroskopMoticMoticam X Wi-Fi
Mehrkanal-Analysator-SoftwareMehrkanal-SystemeV 2.17.4
Multi Channel Experimenter-SoftwareMehrkanal-SystemeV 2.17.4
NaClThermo FischerAJA465-500G
NaHCO3Thermo FischerAJA475-500G
NaH2PO4Thermo FischerACR207805000
RongeureWerkzeuge für die FeinwissenschaftNr. 16021-14
Kleine FederschereWerkzeuge für die FeinwissenschaftArtikel-Nr.: 91500-09
Kleine chirurgische SchereWerkzeuge für die FeinwissenschaftArtikel-Nr.: 14060-09
SaccharoseThermo FischerAJA530-500G
SekundenkleberCyanacrylat-Klebstoff
TetrodotoxinAbcam (EnglischAB120055
Tisch zur SchwingungsisolierungNewportVH3048W-OPT
Vibrierendes MikrotomLeicaVT1200 S
)

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Microelectrode ArrayNeuronal NetworkMouse Spinal CordSuperficial Dorsal HornPotassium Channel Inhibitor4 AminopyridineAction Potential RecordingElectrophysiological ActivitySynchronous Rhythmic ActivityArtificial CSF Perfusion

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