נוירומודולציה הנגרמת על ידי אולטרסאונד באמצעות מערכת מערך מיקרואלקטרודות

התחל עם מערך מיקרואלקטרודות או מערכת MEA המכילה צלחת MEA מרובת בארות מכוסה פרפילם ומתמר אולטרסאונד ממוקד מעליה.

אחת מבארות MEA מכילה מדיה עם נוירונים אנושיים שמקורם ב-iPSC על מיקרו-אלקטרודות משובצות, שבהן הנוירונים מתקשרים זה עם זה באמצעות אותות חשמליים.

הגדר את המתמר לפליטת גלי אולטרסאונד.

מרחו ג'ל צימוד נטול גז על הפרפילם והורידו את המתמר כדי ליצור מגע עם הג'ל ללא בועות אוויר להעברת אולטרסאונד יעילה.

לאחר מכן, מערכת MEA מתעדת את האותות החשמליים מתאי העצב דרך המיקרו-אלקטרודות כדי לקבל פעילות עצבית בסיסית.

בעזרת המתמר יש למרוח גלי אולטרסאונד רציפים בתדר גבוה, העוברים דרך ג'ל הצימוד והפרפילם ומגיעים לנוירונים.

גלי האולטרסאונד מעוררים את הנוירונים ומווסתים את פעילותם החשמלית. הקלט מחדש את האות החשמלי הזה.

עלייה בפעילות העצבית לאחר טיפול אולטרסאונד, בהשוואה לטיפול לפני הטיפול, מאשרת את הנוירומודולציה המוצלחת.

כדי להתחיל, שאפו את מדיום התרבות כדי למלא באר אחת בצלחת תרבית נוירונים בת 24 בארות עם מערכי מיקרואלקטרודות משובצים או MEA. לאחר הכנת שלוש מאות מיליליטר מים נטולי גז ונטולי יונים, מלאו אותם בזהירות בחרוט האולטרסאונד הממוקד או מתמר FUS. בעזרת מוט הברגה מותאם אישית, אבטח את המחזיק המודפס בתלת מימד למסגרת. מקם את המסגרת כך שראש מתמר ה-FUS יהיה מעל הבאר שתגורה. השתמש בגומייה כדי לאבטח פרפילם מעל הבאר על צלחת MEA בת 24 הבארות המכילה את המדיום ותאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם או hIPSCs.

הגדר את פרמטרי FUS בפלט החשמל של המתמר או בלוח הבקרה של TPO. ערכי הפרמטרים השונים מוזכרים על המסך. לאחר מכן, מרחו ג'ל צימוד על גבי הפרפילם מעל הבאר, והורידו את מתמר ה-FUS לתוך ג'ל הצימוד, תוך הבטחת מגע עם הג'ל עם מינימום בועות אוויר. התחל את הסוניקציה של FUS על ידי לחיצה על הכפתור הימני התחתון ב-TPO, והמתן לפחות חמש דקות בין כל סבב סוניקציה כדי לאפשר לנוירונים לחזור למצב בסיסי.

אם החיבור מתאים, דופק ההדק שנוצר על ידי מערכת FUS יישר אוטומטית את רצף הגירוי של FUS עם הקלטת MEA. נתח את האות על ידי קריאת זמן הסוניקציה של FUS עם נתוני ההעברה בהתבסס על השינוי בקצב הירי הקשור ל-FUS.