Messung der elektrophysiologischen Aktivität neuronaler Netzwerke mit Hilfe von Mikroelektrodenarrays

0 Ansichten2:05 Min. • July 8th, 2025

Beginnen Sie mit einer Neuron-Astrozyten-Co-Kultur in einem Multiwell-Mikroelektroden-Array (MEA).

Jede Vertiefung enthält ein Netzwerk von Neuronen, die aus humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSCs) stammen. Die Ratten-Astrozyten unterstützen bei der Aufrechterhaltung des Netzwerks.

Der Boden der Vertiefungen enthält ein Gitter aus winzigen Elektroden.

Platzieren Sie die MEA in einem Aufzeichnungsgerät, um die spontane elektrophysiologische Aktivität des neuronalen Netzwerks zu erfassen.

Lassen Sie ein befeuchtetes Gasgemisch in die Kultur, um die Verdunstung des Mediums zu verhindern und den pH-Wert zu stabilisieren, um die Lebensfähigkeit der Zellen zu gewährleisten.

Neuronen übertragen Signale über elektrische Impulse, sogenannte Aktionspotentiale, die sich entlang ihrer Axone bewegen.

Beim Erreichen der Synapse löst der Impuls die Freisetzung von Neurotransmittern aus, die das Signal an das nächste Neuron weiterleiten.

Die Elektroden in jeder Vertiefung zeichnen gleichzeitig Aktionspotentiale auf, die von mehreren synaptisch verbundenen Neuronen erzeugt werden.

Die spontane elektrophysiologische Aktivität des neuronalen Netzwerks bestätigt die Differenzierung von hiPSCs in Neuronen.

Erfassen Sie die Daten mit 1.200-facher Verstärkung und tasten Sie das Signal mit der MCS-Datenerfassungskarte bei 10 Kilohertz ab. Zeichnen Sie 20 Minuten elektrophysiologische Aktivität von hiPSC-abgeleiteten Neuronen auf, die auf MEAs kultiviert wurden. Halten Sie während der Aufzeichnung die Temperatur bei 37 Grad Celsius und verhindern Sie die Verdunstung des Mediums und pH-Veränderungen, indem Sie einen konstanten langsamen Fluss des befeuchteten Gases auf die MEAs abgeben. Analysieren Sie danach die Daten mit einem benutzerdefinierten Softwarepaket.