발작 유도 물질에 대한 반응으로 multi-electrode array를 사용한 뇌 피질 모니터링

Abstract

출처: Lu, H. C., et al. 마우스 뇌 절편 준비에서 발작과 같은 활동의 직류 자극 및 다중 전극 어레이 기록. J. Vis. 특급 (2016).

이 비디오에서는 전기 신호를 측정하기 위해 MEA(Multi-Electrode Array)를 사용하여 ACC(anterior cingulate cortex) 및 시상 영역을 포함하는 뇌 절편에 대한 경두개 직류 자극(tDCS)의 영향을 조사합니다. 이 연구는 전기 펄스를 전달하고 발작 유발 약물을 주입함으로써 발작에 대한 ACC 반응을 조사합니다.

Protocol

동물 샘플과 관련된 모든 절차는 해당 동물 윤리 검토 위원회에 의해 검토되고 승인되었습니다.

1. MEA(Multielectrode Array) 기록을 위한 실험 용액 및 장비 준비

1. 인공 뇌척수액(aCSF; 124 mM NaCl, 4.4 mM KCl, 1 mM NaH₂PO₃, 2 mM MgSO₄, 2 mM CaCl₂, 25 mM NaHCO₃ 및 10 mM 포도당, 95%_O2 및 5%_CO2로 거품을 일으킨 포도당)을 준비합니다.
2. 두 가지 유형의 MEA 프로브, 즉 6 x 10 평면 MEA 및 8 x 8 MEA를 사용합니다. 전자의 프로브는 피질(cortex), 선조체(striatum) 및 시상(thalamus)을 구성하는 영역을 다룹니다. 후자의 프로브는 피질 영역만 덮습니다.
3. 60채널 사용 amp1,200 증폭에서 0.1Hz와 3kHz 사이로 설정된 대역 통과 필터가 있는 liifier. 10kHz 샘플링 레이트로 데이터를 수집합니다.
4. DCS(직류 자극)를 위해 MEA 챔버 내부에 두 개의 AgCl 코팅....

Results

그림 1 : Thalamocingulate Slice 및 MEA Recording System 설정 준비. (A) MT-ACC 슬라이스 절차: (a) 뇌를 제거하고 (b) 산소가 공급된 aCSF를 냉각시킵니다. (c) 정중선에서 두 개의 시상면을 절단합니다. (d) 뇌 블록의 내측 부분의 측면도. (e) 뇌 블록을 두 개의 각진 복부 절개를 만듭니다. (f) 각진 플라스틱 판에 뇌 블록을 붙입니다. (g) 등쪽을 자르고 뇌 블록을 펼칩니다. (h) 뇌 블록을 진동기로 붙입니다. (i) 뇌 블록에서 조각을 수집합니다. (B) MEA 기록 시스템 설정. (C) MEA 기록 영역. (a) MEA 프로브. (b) MEA 회로. (c) 뇌 절편의 ACC는 전극 프로브의 위쪽을 향하고 있습니다.

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Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
이소플루란	Halocarbon 제품 공사	재질 보기 NDC 12164-002-25	4%
aCSF (총:1L):
D(+)-포도당	머 크	1.08337.1000	10 밀리미터미터
탄산수소나트륨	머 크	1.06329.0500	25 밀리미터미터
소금	머 크	1.06404.1000	124 밀리미터미터
(+)-L-아스코르브산나트륨, >=98%	시그마	A4034-100지	0.15g/2 콘씨
황산마그네슘, 무수, ReagentPlus	시그마	M7506-500G	2 밀리엠
염화칼슘 이수화물	머 크	1.02382.1000	2 밀리엠
나트륨 이수소 인산염 일 수화물	머 크	1.06346.1000	1 밀리엠
염화칼륨	May & Baker LTD Dagenham, 영국	MS 7616 (영문	4.4 밀리미터.
(+)-바이큘린	토크리스	130	aCSF에서 5μM
4-아미노피리딘	토크리스	940	250μM(aCSF)
비브라톰	비브라톰	1000 시리즈	500μm 두께의 슬라이스로 블록 슬라이싱
다중 전극 어레이(MEA) 프로브: 6 x 10 평면 MEA	다중 채널 시스템	60MEA500/30iR-Ti-pr MEAS 6x10	전극 직경, 30 μm; 전극 간격, 500 μm; 임피던스, 200 Hz에서 50 kΩ
MEA(Multielectrode Array) 프로브: 8 x 8 MEA	아얀다 바이오시스템즈	60MEA200/10iR-Ti-pr MEAS 8x8	피라미드 모양의 전극; 직경, 40 μm; 팁 높이, 50 μm; 전극 간격, 200 μm; 임피던스, 200 Hz에서 1,000 kΩ
60채널 앰프는 1,200X 증폭에서 0.1Hz와 3KHz 사이로 설정된 대역 통과 필터와 함께 사용되었습니다	다중 채널 시스템	MEA-1060-BC
10KHz 샘플링 속도의 MC Rack 소프트웨어	다중 채널 시스템		데이터 수집 및 기록을 위한 소프트웨어
펄스 발생기의 제어	다중 채널 시스템	재질 보기 STG 1002
Slice 앵커 키트 및 홀드다운	워너 인스트루먼트	SHD-26H/10; WI64-0250
연동 펌프-minipuls3	길섬	MINIPULS3	관류 속도 : 8 ml/min
절연 자극기	A-M 시스템	모델 2100	±350μA의 강도, 200μsec의 지속 시간
텅스텐 전극	A-M 시스템	575300	시상에 놓임