JoVE-Enzyklopädie der Experimente
Neurowissenschaften
0 Aufrufe • 2:40 Min. • July 8th, 2025
Beginnen Sie mit einer Spiralganglien-Neuronenkultur auf einem Multielektrodenarray (MEA).
Die MEA besteht aus der Aufzeichnung von Elektroden, die über eine Schaltung mit Kontakten verbunden sind.
Waschen Sie den MEA, um Medien zu entfernen, und trocknen Sie die Kontakte, um feuchtigkeitsbedingte Geräusche während der Aufnahme zu vermeiden.
Montieren Sie den MEA auf seiner Halterung und installieren Sie ihn in das Aufnahme-Setup.
Die MEA-Kontakte sind mit den Halteranschlüssen ausgerichtet, die elektrische Signale an das Aufnahme-Setup übertragen.
Fügen Sie eine extrazelluläre Umgebungslösung hinzu, die eine normale physiologische Aktivität in den Neuronen ermöglicht.
Starten Sie die Aufnahme. Die Elektroden erfassen spontane Signale oder Aktionspotentiale, die von den Neuronen erzeugt werden und als Spikes auf der Softwareoberfläche visualisiert werden.
Wenden Sie nun einen elektrischen Impuls an eine Elektrode an, die spontane Aktivität zeigt.
Der Puls erzeugt ein elektrisches Feld, das die Neuronen an benachbarten Elektroden stimuliert.
Zeichnen Sie die stimulationsabhängige Aktivität auf.
Fügen Sie schließlich ein Neurotoxin hinzu, das spannungsgesteuerte Ionenkanäle blockiert und so die Entstehung eines Aktionspotenzials verhindert.
Nehmen Sie das Signal auf, um Hintergrundgeräusche zu identifizieren.
Waschen Sie die MEA-Kultur nach einer kollektiven Kulturdauer von 18 Tagen mit der zuvor hergestellten extrazellulären Lösung bei Raumtemperatur. Trocknen Sie dann die Kontakte des MEA-Chips mit einem Stück Taschentuch und montieren Sie die MEAs auf dem MEA-Halter. Installieren Sie abschließend die MEA auf dem Aufnahme-Setup.
Fügen Sie anschließend 300 Mikroliter der extrazellulären Lösung hinzu und warten Sie 10 Minuten, damit sich das System stabilisieren kann, bevor Sie aufnehmen. Zeichnen Sie nun die spontane Aktivität aller Elektroden zwei Minuten lang auf und identifizieren Sie die aktiven Elektroden. Identifizieren Sie dann die Elektroden, die auf die Stimulation reagieren.
Um das Stimulationsartefakt auszuschließen, stimulieren Sie 10 Mal von derselben Elektrode. Wenn die Kultur mindestens acht von zehn Mal reagiert, kann davon ausgegangen werden, dass es sich um eine positive Reaktion auf eine elektrodeninduzierte Stimulation handelt. Um Hintergrundrauschen zu identifizieren, wenden Sie TTX in einer Konzentration von einem Mikromolar auf die Kultur an, um die spannungsgesteuerten Natriumkanäle zu blockieren, und nehmen Sie dann zwei Minuten lang auf.