Estimulación de cultivos neuronales modelados por un campo magnético

Tome un cubreobjetos estampado con un cultivo de anillo neuronal dentro de una placa de cultivo que contiene una solución de registro extracelular.

Estas células se preincuban con un tinte fluorescente sensible al calcio para medir los niveles de calcio intracelular.

Coloque la placa en una platina de microscopio de fluorescencia.

Coloque la bobina magnética circular conectada a un estimulador magnético concéntricamente a una distancia adecuada por encima del cultivo para garantizar una estimulación óptima.

Usando el estimulador magnético, aplique alto voltaje y corriente a través de la bobina para generar un campo magnético variable en el tiempo.

Este campo magnético induce un campo eléctrico en las neuronas, generando un potencial de acción.

Al llegar a la terminal nerviosa, el potencial de acción activa los canales de calcio dependientes de voltaje, lo que permite la entrada de calcio en la célula y la liberación de neurotransmisores en la sinapsis.

Esta liberación facilita la transmisión de señales a las neuronas vecinas a través de conexiones sinápticas.

Debido a la afluencia de iones de calcio, estos iones se unen al colorante intracelular sensible al calcio, aumentando la fluorescencia indicativa de actividad neuronal.

Para comenzar la estimulación magnética, coloque un cultivo neuronal, cultivado en un patrón de forma circular, bajo el microscopio. Estimule el cultivo utilizando una bobina de estimulación magnética circular estándar y un estimulador de soporte, que están disponibles comercialmente.

Para estimular los cultivos con intensidades de campo magnético no estándar, conecte una bobina de estimulación magnética hecha a medida al estimulador hecho a medida. Luego, con la ayuda de un puntero láser, alinee el centro del cultivo con el centro de la bobina para garantizar una estimulación exitosa.

Ajuste la posición de la bobina para que permanezca aproximadamente cinco milímetros por encima del centro del cultivo. Una vez que la bobina de estimulación esté colocada correctamente, cargue el estimulador a un potencial de hasta cinco kilovoltios. Luego, usando un interruptor de alta corriente y alto voltaje, descargue el alto voltaje y la corriente a través de la bobina de estimulación para generar un pulso magnético que estimule la actividad de las neuronas cultivadas.