Évaluation des effets des toxines sur le développement du réseau neuronal de l’embryon de poulet à l’aide de réseaux de multiélectrodes

Résumé

Source : Sanchez, K. R., et.al. Évaluation des effets des composés perturbateurs endocriniens sur le développement de la fonction du réseau neuronal des vertébrés à l’aide de réseaux multi-électrodes. J. Vis. Exp. (2018).

Cette vidéo montre l’utilisation de réseaux multi-électrodes (MEA) pour étudier les effets des toxines sur les cultures neuronales embryonnaires précoces de poussins. En surveillant l’activité synchrone des neurones dans le réseau neuronal, le MEA capture la dynamique fonctionnelle du réseau neuronal en réponse à l’exposition aux toxines. La réduction de la synchronie et des taux de décharge lors de l’exposition à la toxine met en évidence son impact néfaste sur la maturation et la fonction du réseau neuronal.

Protocole

1. Enregistrement de l’activité du réseau neuronal

1. Le jour de l’acquisition, échanger le milieu de culture avec un milieu neurobasal frais et remettre les AEM dans l’incubateur de CO₂ pendant au moins 2 h avant l’enregistrement. Démarrez le logiciel d’enregistrement et réglez la température du MEA à 37 °C en cliquant sur l’icône de température.
   note: L’enregistrement peut commencer dès le 3e jour de l’ensemencement et peut se poursuivre tant que les cultures sont vivantes.
2. Configurez les paramètres d’acquisition en cliquant avec le bouton droit de la souris sur l’icône « Muse » (sous Flux dans le panneau de gauche) et sélectionnez « Ajouter un traitement » et « Détecteur de pointes » et cliquez sur OK dans la fenêtre contextuelle. « Détecteur de pointes (6 x STD) » apparaîtra sous le nom du fichier.
3. Ensuite, faites un clic droit sur le détecteur de pointes, sélectionnez « Ajouter un traitement » et « Détecteur de rafale » et cliquez sur OK dans la fenêtre contextuelle. « Détecteur de rafale " (ISI) apparaîtra sous l’icône Muse.
4. Ensuite, faites un clic droit sur Burst Detector, sélectionnez « Ajouter un traitement » et « Compilateur de statistiques neuronales ». Dans la fenêtre contextuelle, assurez-vous que l’en-tête de fichier, les statistiques de puits agrégées et la synchronisation sont sélectionnés. Cliquez sur OK. « Compilateur de statistiques » apparaîtra ci-dessous.
   note: Cela définira le franchissement de seuil adaptatif (filtre 6x STD), l’intervalle entre les pointes à 100 ms avec un nombre minimum de pointes à 5, la détection de la vitesse de déclenchement moyenne à 10 s avec un paramètre de synchronisation à 20 ms, et la fréquence de pointe minimale à 0,083333 pointes par minute.
5. Configurez l’enregistrement programmé pour une durée d’enregistrement de 5 minutes (300 000 ms) en cliquant sur l’icône de l’horloge en bas. Pour ce faire, vous devez modifier les informations de la section de réglage pour enregistrer toutes les 5,1 minutes et enregistrer pendant 5 minutes. Celle-ci sera lancée immédiatement et sera exécutée une fois.
6. Assurez-vous que la température du MEA a atteint 37 °C avant de déplacer le MEA. Retirez le MEA de l’incubateur, placez-le sur l’unité d’enregistrement et verrouillez le MEA. Démarrez l’enregistrement de l’activité réseau en cliquant sur l’enregistrement de démarrage dans la section d’enregistrement programmé ou sur l’icône d’enregistrement dans la fenêtre « Lecture de fichier ». En règle générale, une durée d’enregistrement de 5 minutes (300 000 ms) est suffisante, bien que des enregistrements plus longs allant jusqu’à 10 minutes puissent être obtenus.
7. Après l’enregistrement, retournez le MEA dans l’incubateur.
   note: Des précautions doivent être prises pour maintenir la stérilité et minimiser le temps passé par le MEA à l’extérieur de l’incubateur.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Axion Muse MEA	Axion Biosystems	M64-GL1-30Pt200	Sera appelé système MEA dans le manuscrit
Logiciel Axis	Axion Biosystems		Sera appelé logiciel d’enregistrement dans le manuscrit
bisphénol A	Sigma-Aldrich	239658-250g
EtOH	Sigma-Aldrich	Référence 64-17-5
Milieu neurobasal	BrainBits	Nb4-500
Logiciel statistique Neuroexplorer	Nex Technologies	Neuroexplorer version 5