多電極アレイを用いたニワトリ胚神経ネットワーク発生に対する毒素の影響の評価

要約

出典:Sanchez, K. R., et.al. Assessment of the Effects of Endocrine Disrupting Compounds on the Development of Vertebrate Neural Network Function Using Multi-electrode Arrays. J. Vis. Exp. (2018).

このビデオは、初期胚のニワトリのニューロン培養に対する毒素の影響を研究するための多電極アレイ(MEA)の使用を示しています。MEAは、ニューロンネットワーク内のニューロンの同期活動を監視することにより、毒素曝露に応答したニューロンネットワークの機能ダイナミクスを捕捉します。毒素曝露による同期性と発火率の低下は、ニューロンネットワークの成熟と機能に対する有害な影響を浮き彫りにしています。

プロトコル

1. ニューロンネットワーク活動の記録

1. 取得当日は、培養培地を新鮮な神経基礎培地と交換し、MEAをCO₂インキュベーターに最低2時間戻してから記録します。録音ソフトウェアを起動し、温度アイコンをクリックしてMEAの温度を37°Cに設定します。
   手記：記録は、めっきの3日目から開始でき、培養物が生きている限り継続できます。
2. 「Muse」アイコン(左ウィンドウパネルの「Streams」の下)を右クリックし、「Add Processing」と「Spike Detector」を選択し、ポップアップウィンドウで「OK」をクリックして、取得パラメータを設定します。ファイル名の下に「Spike Detector (6 x STD)」と表示されます。
3. 次に、Spike Detectorを右クリックし、「Add Processing」と「Burst Detector」を選択し、ポップアップウィンドウで「OK」をクリックします。「Burst Detector」(ISI)がMuseアイコンの下に表示されます。
4. 次に、Burst Detector を右クリックし、[Add Processing] と [Neural Statistics Compiler] を選択します。ポップアップ ウィンドウで、[File Header]、[Aggregated Well Statistics]、および [Synchrony] が選択されていることを確認します。「OK」をクリックします。「Statistics Compiler」が下に表示されます。
   手記：これにより、適応閾値交差 (6x STD フィルター)、スパイク間間隔を 100 ミリ秒、最小スパイク数を 5、平均発火率検出を 10 秒、同期パラメータを 20 ミリ秒、最小スパイク レートを 0.083333 スパイク/分に設定します。
5. 録画時間を5分(300,000ミリ秒)に設定するには、下部の時計アイコンをクリックします。これは、設定セクションの情報を5.1分ごとに記録し、5分間記録するように変更することで実現されます。これはすぐに開始され、1回実行されます。
6. MEAを移動する前に、MEAの温度が37°Cに達していることを確認してください。MEAをインキュベーターから取り外し、記録ユニットに置き、MEAをロックします。スケジュールされた録音セクションのレコードの開始をクリックするか、[ファイルの再生]ウィンドウのレコードアイコンをクリックして、ネットワークアクティビティの記録を開始します。通常、記録時間は5分(300,000ミリ秒)で十分ですが、最大10分の長い記録も得られます。
7. 録音後、MEAをインキュベーターに戻します.
   手記： 無菌性を維持し、MEAがインキュベーターの外にいる時間を最小限に抑えるように注意する必要があります。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
アクシオンミューズMEA	アクシオンバイオシステムズ	M64-GL1-30Pt200	原稿ではMEAシステムと呼ばれます
Axisソフトウェア	アクシオンバイオシステムズ		原稿では録音ソフトと呼ばれます
BPAの	シグマ・アルドリッチ	239658から250グラム
EtOH	シグマ・アルドリッチ	64勝17敗5
神経基礎媒体	ブレインビッツ	NB4-500
Neuroexplorer統計ソフトウェア	ネックステクノロジー	Neuroexplorer バージョン 5