Excitation externe de cultures neuronales à motifs unidimensionnels

0 vues2:29 min • July 8th, 2025

Prenez une lamelle contenant une culture neuronale à motifs 1D.

Les neurones sont chargés d’un colorant indicateur de calcium, qui devient fluorescent lors de la liaison du calcium.

Transférez la lamelle dans une chambre d’imagerie au microscope à fluorescence contenant une solution d’enregistrement extracellulaire.

Assemblez un support avec deux fils-électrodes parallèles séparés par une distance.

Inversez le support et positionnez-le au-dessus de la culture neuronale avec les électrodes immergées dans la solution d’enregistrement.

Connectez les électrodes à un amplificateur. Appliquez une onde carrée bipolaire pulsée non CC pour générer un champ électrique unidirectionnel uniforme à travers les neurones sans causer de blessures.

Le champ électrique généré excite les neurones, déclenchant un potentiel d’action.

Le potentiel d’action se déplace le long de l’axone, activant les canaux calciques voltage-dépendants et provoquant un afflux de calcium dans la terminaison neuronale. De plus, les neurotransmetteurs sont libérés dans la synapse, facilitant la transmission synaptique.

Suite à l’afflux d’ions calcium, ces ions se lient au colorant intracellulaire et deviennent fluorescents, indiquant une activité neuronale en réponse à une stimulation électrique.

Avant une stimulation électrique, placez la lamelle assise dans une chambre d’imagerie. Pour stimuler les cellules avec un champ électrique de direction constante, utilisez deux électrodes parallèles séparées de 11 millimètres et situées sur les côtés opposés de la culture plaquées sur les lamelles de 13 millimètres. Ensuite, assemblez la chambre d’imagerie de culture et le porte-électrode correspondant de manière à ce que les électrodes soient immergées dans le milieu extracellulaire et positionnées à un millimètre au-dessus de la culture.

Ensuite, branchez la paire d’électrodes unique sur l’amplificateur opérationnel qui amplifie le signal du générateur. Appliquez une seule impulsion d’onde carrée bipolaire avec un rapport cyclique de 50 % et une amplitude de 22 volts. Utilisez une onde bipolaire sans composant CC pour éviter l’électrolyse qui peut se produire au niveau des électrodes. Appliquez l’impulsion qui dure de 10 microsecondes à quatre millisecondes pour assurer une stimulation efficace, mais éviter les lésions cellulaires.