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Mesure de la physiologie synaptique en direct à l’aide de réseaux multiélectrodes (MEA)
1. Préparer les AEM pour la culture cellulaire.
- Nettoyez la surface de chaque MEA avec 1 mL de détergent pendant 1 h. Rincez à l’eau désionisée stérile (DI), rincez avec de l’éthanol à 70 % pour stériliser, puis séchez à l’air libre dans une enceinte de biosécurité sous lumière UV.
note: Les MEA peuvent être conservés dans de l’eau DI à 4 °C dans des conditions stériles jusqu’à leur utilisation.
- Préparez une solution de poly-ornithine (PLO) à 0,5 mg/mL en dissolvant 50 mg de PLO dans 100 mL de tampon d’acide borique. Enduire la surface de chaque MEA avec 1 mL de PLO pour le rendre hydrophile et incuber à 37 °C pendant au moins 4 h. Retirez le PLO et lavez la surface avec de l’eau DI.
- Diluer une solution d’enrobage de matrice extracellulaire (ECM) avec un milieu basal (DMEM/F12) pour préparer une solution mère à 1 mg/mL. Pour une solution fonctionnelle, remettre en suspension 3 mL de stock ECM dans 33 mL de support DMEM/F12 pré-réfrigéré, ce qui porte le volume total à 36 mL pour une concentration de 80 μg/mL.
- Ajouter 1 mL de solution de travail ECM à chaque MEA et incuber à 37 °C pendant au moins 4 h.
- Retirez l'ECM et placez les sphères dans 1,5 mL de support sur une surface MEA, en vous assurant que les sphères sont positionnées au-dessus du réseau d'électrodes (Figures 1A, 1A'). Laissez le support adhérer pendant 2 jours. Changez la moitié du support tous les 2 à 3 jours (ou plus souvent si nécessaire), en veillant à ce que les sphères ne soient pas perturbées.
note: L’ajout de facteurs de croissance peut améliorer la survie et la maturation des cultures.
2. Mesurez l’activité électrique des sphères neuronales.
- Mettez en place un système de réseau multiélectrodes (MEA) avec un étage de tête à température contrôlée. Créez un logiciel avec un filtre passe-haut 5 Hz, un filtre passe-bas 200 Hz et un seuil de pointe de 5x l’écart-type (SD).
- Placez le MEA sur la scène et enregistrez l'activité électrique spontanée (Figure 1B, B'). Enregistrez les données brutes, y compris la fréquence et l’amplitude des pics, à des fins d’analyse statistique.
note: Un système de perfusion peut être utilisé avec le MEA pour ajouter des agents pharmacologiques ou pour augmenter le débit de milieux frais pour l’enregistrement à long terme. Si vous le souhaitez, un post-traitement supplémentaire des pointes peut être effectué.