Stimolazione di colture neuronali modellate mediante un campo magnetico

0 visualizzazioni2:26 min. • July 8th, 2025

Prelevare un vetrino coprioggetti con una coltura ad anello neuronale all'interno di una piastra di coltura contenente una soluzione di registrazione extracellulare.

Queste cellule sono preincubate con un colorante fluorescente sensibile al calcio per misurare i livelli intracellulari di calcio.

Posizionare la piastra su un tavolino per microscopio a fluorescenza.

Posizionare la bobina magnetica circolare collegata a uno stimolatore magnetico in modo concentrico a una distanza adeguata sopra la coltura per garantire una stimolazione ottimale.

Utilizzando lo stimolatore magnetico, applicare alta tensione e corrente attraverso la bobina per generare un campo magnetico variabile nel tempo.

Questo campo magnetico induce un campo elettrico nei neuroni, generando un potenziale d'azione.

Una volta raggiunto il terminale nervoso, il potenziale d'azione attiva i canali del calcio voltaggio-dipendenti, consentendo l'afflusso di calcio nella cellula e il rilascio di neurotrasmettitori nella sinapsi.

Questo rilascio facilita la trasmissione del segnale ai neuroni vicini attraverso le connessioni sinaptiche.

A causa dell'afflusso di ioni calcio, questi ioni si legano al colorante intracellulare sensibile al calcio, aumentando la fluorescenza indicativa dell'attività neuronale.

Per iniziare la stimolazione magnetica, posizionare al microscopio una coltura neuronale, cresciuta in uno schema di forma circolare. Stimolare la coltura utilizzando una bobina di stimolazione magnetica circolare standard e uno stimolatore di supporto, disponibili in commercio.

Per stimolare le colture con intensità di campo magnetico non standard, collegare una bobina di stimolazione magnetica su misura allo stimolatore costruito su misura. Quindi, con l'aiuto di un puntatore laser, allineare il centro della coltura al centro della bobina per garantire una stimolazione di successo.

Regolare la posizione della bobina in modo che rimanga a circa cinque millimetri sopra il centro della coltura. Una volta posizionata correttamente la bobina di stimolazione, caricare lo stimolatore a un potenziale fino a cinque kilovolt. Quindi, utilizzando un interruttore ad alta corrente e ad alta tensione, scaricare l'alta tensione e la corrente attraverso la bobina di stimolazione per generare un impulso magnetico che stimola l'attività dei neuroni in coltura.