Valutazione degli effetti delle tossine sullo sviluppo della rete neurale dell'embrione di pollo utilizzando array multielettrodi

Inizia con colture aderenti di neuroni di pollo embrionali precoci su array multielettrodi rivestiti di matrice extracellulare, o MEA.

La base dei MEA contiene griglie di minuscoli elettrodi che registrano l'attività neuronale.

Nella coltura di prova, i neuroni crescono in presenza di una tossina, mentre nella coltura di controllo, i neuroni crescono senza la tossina.

Prima di registrare, sostituire i terreni in entrambi i MEA con terreni privi di tossine e incubare brevemente.

Quindi, posizionare un MEA nel dispositivo di registrazione e iniziare la registrazione.

I neuroni comunicano tramite impulsi elettrici chiamati potenziali d'azione o picchi.

A livello della sinapsi, questi potenziali d'azione innescano il rilascio di neurotrasmettitori, propagando il segnale al neurone successivo.

Gli elettrodi MEA registrano i picchi generati dai neuroni sinapticamente connessi.

Nella condizione di controllo, la rete neuronale matura sana mostra un'attività di spiking sincrona.

Nella coltura di prova, la riduzione dello spiking e della sincronia suggerisce una ridotta maturazione della rete neuronale causata dalla tossina.

Il giorno dell'acquisizione, sostituire il terreno di coltura con un terreno neurobasale fresco e rimettere gli array nell'incubatore di CO₂ per almeno due ore prima della registrazione. Avviare il software di registrazione e impostare la temperatura dell'array multi-elettrodo a 37 gradi Celsius facendo clic sull'icona della temperatura. Imposta i parametri di acquisizione selezionando i flussi nel pannello della finestra di sinistra e facendo clic con il pulsante destro del mouse sull'icona della musa. Quindi, seleziona Aggiungi elaborazione e rilevatore di picchi e fai clic su OK nella finestra pop-up. Spike Detector 6 di STD apparirà sotto il nome del file.

Quindi, fai clic con il pulsante destro del mouse sul rilevatore di picchi, seleziona Aggiungi rilevamento di elaborazione e burst e fai clic su OK nella finestra pop-up. Burst Detector ISI apparirà sotto l'icona della musa. Quindi fare clic con il pulsante destro del mouse su Burst Detector, selezionare Aggiungi compilatore di elaborazione e statistiche neurali. Nella finestra pop-up, assicurarsi che siano selezionate le opzioni Intestazione file, Statistiche pozzetto aggregate e Sincronia. Fare clic su OK.

Il compilatore di statistiche apparirà di seguito. Fare clic sull'icona dell'orologio nella parte inferiore dello schermo e modificare le informazioni nella sezione Impostazioni per registrare ogni 5,1 minuti e registrare per cinque minuti. Questa operazione verrà avviata immediatamente e verrà eseguita una sola volta. Dopo aver recuperato l'array multi-elettrodo dall'incubatrice, posizionarlo sull'unità di registrazione e bloccarlo in posizione. Avvia la registrazione dell'attività di rete facendo clic su Avvia registrazione nella sezione di registrazione programmata.