Monitorización de la actividad eléctrica neuronal inducida por convulsiones en cortes de cerebro mediante matrices de microelectrodos

Comience colocando un corte de cerebro en una cámara de microelectrodesarreglo o grabación MEA llena de líquido cefalorraquídeo artificial o aCSF que contenga el fármaco de prueba.

Ajuste la posición de la rebanada y asegúrela con un ancla.

Inicie el flujo continuo del líquido cefalorraquídeo de cincovia, que contiene un fármaco de prueba que induce convulsiones.

Capture una imagen del corte.

Seleccione los microelectrodos apropiados en contacto con el corte de cerebro.

Active la unidad de estímulo y conecte los cables a la unidad MEA.

Registre las señales de referencia.

Realice una prueba para determinar la intensidad óptima del estímulo.

Ahora, comience a administrar pulsos eléctricos.

Estos pulsos estimulan la región cerebral seleccionada, induciendo una convulsión artificial.

Registre la actividad eléctrica resultante para capturar las respuestas evocadas por convulsiones.

Una vez que el nivel de aCSF 4-AP y la temperatura de registro se estabilicen según lo deseado, gire las llaves de paso de perfusión y succión a la posición de apagado para detenerlas temporalmente. Transfiera rápidamente una rebanada de cerebro a la cámara de grabación MEA con una pipeta Pasteur de vidrio invertida.

Ajuste su posición en el área de grabación MEA según sea necesario, utilizando una pipeta Pasteur rizada pulida al fuego o un cepillo pequeño suave y compacto. Coloque el anclaje de sujeción en el corte de cerebro. Reinicie la perfusión y la succión volviendo a colocar las llaves de paso en la posición de encendido.

Tome una imagen del corte de cerebro con una cámara montada en una platina de microscopio invertida. Luego, ejecute el script mapMEA en el software de la computadora para iniciar la GUI para mapear los electrodos. Haga clic en el botón Examinar para cargar la imagen del corte de cerebro. Asegúrese de que el electrodo de referencia aparezca en la columna superior de la mitad izquierda del MEA. Luego, haga clic en el botón Activar puntero.

Seleccione los electrodos superior e inferior en la columna más a la izquierda de la matriz para marcar las coordenadas x, y para enderezar la imagen y asignar electrodos. En el menú desplegable Tipo de sector, seleccione Horizontal. Marque la casilla de verificación Estructuras predeterminadas.

Usando los botones pulsadores numerados debajo de la imagen del corte cerebral, seleccione los electrodos correspondientes al ROI y haga clic en los botones pulsadores correspondientes en el panel de estructura para asignarlos. Repita este paso para cada ROI. Luego, presione el botón Guardar. El software generará una carpeta de resultados que contiene una tabla, informando los electrodos seleccionados y el ROI.

Para el estudio electrofisiológico, encienda la unidad de estímulo al menos 10 minutos antes del protocolo de estimulación para permitir la autocalibración y estabilización. Luego, inicie el software de control de estímulos y verifique que el estimulador y el amplificador MEA estén correctamente conectados, como lo indica un LED verde en el panel principal del software de control de estímulos.

Configure la estimulación en configuración bipolar. Conecte la unidad de estímulo al suelo. Luego, conecte los pares de electrodos en contacto con la capa de células piramidales del subículo proximal CA1 entre los mapeados con el script mapMEA. Para adquirir datos, presione el botón Reproducir en el panel principal del software de grabación. Registre al menos cuatro secreciones ictales.

A continuación, ejecute una prueba rápida de entrada/salida para identificar la mejor intensidad de estímulo. Para ello, utilice el panel principal para diseñar un pulso de corriente positivo-negativo bifásico cuadrado con una duración de 100 microsegundos por fase.

En la pestaña Amplitud de pulso, ingrese una amplitud de pulso inicial de 100 microamperios por fase. Ajuste el pulso de estimulación a 0,2 hercios o menos añadiendo un intervalo entre pulsos de 5 segundos o más. Aumente la amplitud del estímulo en pasos de 50 a 100 microamperios en cada prueba hasta que la estimulación pueda evocar de manera confiable eventos de tipo interictal en las cortezas parahipocampales.

Para la modulación eléctrica de la ectogénesis límbica, programe la unidad de estímulo para entregar el protocolo de estimulación de interés y use la amplitud del estímulo identificada durante la prueba de entrada / salida.

Después de que se detenga la estimulación, verifique la recuperación de la red a la condición de preestímulo registrando al menos cuatro descargas ictales.