הבנת ההולכה או התפשטות העצבית של אותות עצביים היא קריטית לקביעת המנגנון של תקשורת עצבית בשני התפקוד הנורמלי ומצבים פתולוגיים במוח 1-3. ההיפוקמפוס הוא אחד המבנים הנחקרים ביותר בהרחבה במוח מאז שהיא ממלאת תפקיד בסיסי בכמה תפקודי מוח כגון זיכרון, ומעקב במרחב ובמעורב במספר שינויים פתולוגיים באופן דרמטי את ההשפעה על התנהגות, כמו גם 1,6. אמנם, ההיפוקמפוס מציג ארגון מורכב, האלמנטים השונים של המבנה שלו ניתן לזהות בקלות והגישה בהכנת פרוסה 4-6. בכיוון הרוחבי של ההיפוקמפוס, פעילות עצבית ידועה להפיץ דרך המסלול תלת-סינפטי המרכיב את המשונן gyrus (DG), CA3, CA1 andsubiculum 4,5. הוא האמין כי שידור סינפטי והולכת axonal לשחק תפקיד מרכזי לcommunicatiבמעגל רוחבי זה 4,6. עם זאת, התפשטות של אות עצבית מתרחשת בשני כיוונים רוחביים ואורך 4,6. משמעות הדבר הוא כי ההיפוקמפוס לא יכול להיחקר באופן מלא על ידי שימוש בהכנות פרוסה המגבילות את התצפית לכיוון מסוים של התפשטות 4. פרוסה האורך פותחה כדי לחקור את מסלולי axonal לאורך ציר אורך 5. חוקרים הבחינו תנודות גמא ותטא התנהגות ספציפית בעיקר לאורך רוחבי וצירה אורך בהתאמה 6. התנהגויות אלו נחקרו בנפרד, אך גישה בו זמנית לשני הכיוונים היא חיונית כדי להבין התנהגויות אלו. אפילו עם הפיתוח של תכשיר ההיפוקמפוס שלם, שקשה לפקח על ההתפשטות בכל רחבי הרקמה בשל מקופל המבנה של ההיפוקמפוס 4. ההיפוקמפוס פרש מספק גישה לתאי העצב ארוזבצורה של 7,8 שכבת תאים דו-ממדי שטוחה.
על ידי התגלגלות gyrus המשונן (DG) (איור 1), ההיפוקמפוס מאמץ צורה שטוחה עם תצורה מלבנית שבשני רוחבי וחיבורי אורך להישאר שלמים עם שכבת תאי הפירמידה מסודרת בגיליון דו-ממדי המכיל את שני CA3 וCA1, משאיר פיסת הרקמה עצבית שיכול לשמש כדי לחקור התפשטות עצבית שטוחה (איור 2) 8. פעילות עצבית אז יכולה להיות במעקב עם טפטפות פרט זכוכית, מערכי microelectrode, אלקטרודות גירוי, כמו גם צבעי מתח רגישים (VSD) 3,7,8. בנוסף, מחוון מתח מקודד גנטי מעכברים הטרנסגניים ניתן להשתמש כדי לעקוב אחר התפשטות הדפוס 9.
התצורה שטוחה של הרשת בהיפוקמפוס המקופלת היא גם מתאימה להקלטת שיטה אופטית אלא גם למערך microelectrode. Most של המערכים הזמינים המסחרית מיוצר עם אלקטרודות פרופיל שטוח או נמוך והוא יכול להקליט פעילות עצבית בשתי פרוסות רקמה ונוירונים בתרבית 10-12. עם זאת, יחס אות לרעש (SNR) יורד כאשר האותות המתקבלים מרקמה שלמה מאז סומה של תאי העצב ממוקמים עמוקה יותר לתוך הרקמה. מערכי אלקטרודה microelectrode עם יחס רוחב-גובה גבוה נדרשים כדי לשפר את יחס האות לרעש.
ברוח זו, מערך microelectrode חודר (PMEA) פותח במעבדה שלנו, ומספק את היכולת לחקור ישירות לתוך הרקמות על ידי הוספת 64 קוצים בקוטר של 20 מיקרומטר וגובה של 200 מיקרומטר להיפוקמפוס פרש 7,13 . יש מערך microelectrode זה SNR גבוה יותר בהשוואה להדמית הצבע רגישה המתח ויחס האות לרעש נותר יציבה במהלך ניסוי 7,13. השילוב של ההכנה בהיפוקמפוס המקופלת וPMEA מספק דרך חדשה להשקיעIgate ההתפשטות העצבית על מטוס דו-ממדי. ניסויים באמצעות טכניקה זו כבר הניבו תוצאות משמעותיות על המנגנונים של התפשטות אות עצבית בהיפוקמפוס לפי פעילות עצבית יכולה להפיץ באופן עצמאי של סינפסות הסינפטי או חשמלית 7.