発作誘発剤に応答した多電極アレイによる脳皮質のモニタリング

前帯状皮質(ACC)と視床領域を含む脳スライスから始めます。

アンカーを使用して、脳スライスを多電極アレイまたは MEA チャンバー (酸素を含んだ人工脳脊髄液が灌流された電気信号測定装置) に固定します。

経頭蓋直流刺激または tDCS 電極を 1 つは ACC の近くに配置し、もう 1 つは ACC の遠位に配置して脳スライスに直流を供給します。

ベースライン信号を記録し、tDCSを介してスライスに電流を供給します。

電極の長さとtDCS電流を調整して、高品質の信号を取得します。

刺激電極を使用して視床に電流のパルスを供給し、ACCを刺激することによって人工発作を誘発します。

視床とACCをつなぐ視床帯状経路を刺激するように電流を調整し、最適なACC応答を得る。

MEAを通じて記録してください。

作誘発薬をMEAチャンバーに注入

刺激電極を使用して、視床帯状経路に電気パルスを送達し、薬物誘発性ACC応答を記録します。

マルチチャンネルシステムへのMEAプローブの配置を確認します。一方のチューブを使用して ACSF を MEA チャンバーに導き、もう一方のチューブを使用して ACSF をチャンバーから導きます。摂氏30度の温かい酸素化ACSFで製剤を継続的に灌流します。湿った綿棒を使用して、脳スライスをMEAに移します。

脳スライスを慎重に動かして、ACCを電極の上に向けます。次に、スライスアンカーでブレインスライスを安定させ、スライスと電極の間の良好な電気接続を確保します。その後、アノード電極をACCの近位に、カソード電極をACCの遠位に配置します。MEAの2つの磁場方向による電界強度を記録します。次に、刺激装置を使用して電流を供給します。

2つの塩化銀電極間の距離を約1.5〜2センチメートルに調整し、刺激装置の電流強度を調整してDCSを0.5〜2ミリアンペアにします。この手順では、タングステン電極をMTに配置し、刺激装置からスライスの視床領域にパルスを送ります。次に、さまざまな電流強度を使用して、ACC 応答を誘発するしきい値を決定します。

ングステン電極を視床帯状回経路に沿って動かして、最適な応答プロファイルを取得します。10〜20のACC応答を記録し、ソフトウェアを使用して、空の刺激によって引き起こされるすべてのACC応答を自動的に平均化します。

発作様活性を誘発するには、AP用に250マイクロモル、灌流液に5マイクロモルのビクキュリンを加え、スライスを2〜3時間灌流し続けます。ポンプを比較的速い灌流速度に維持すると、pH 勾配の蓄積を防ぐことができます。次に、タングステン電極をMTに配置し、電気刺激を照射してACC応答プロファイルを取得します。10〜20回のスイープを記録し、応答を平均化します。その後、灌流液を新しいACSFに交換して薬剤を洗い流します。