1차원 패턴화된 신경 세포 배양의 외부 흥분(External Excitation of one-dimensional patterned neuronal cultures)

1D 패턴 신경 배양이 포함된 커버슬립을 가져 가십시오.

뉴런에는 칼슘 결합 시 형광을 발하는 칼슘 지시 염료가 로드됩니다.

커버슬립을 세포외 기록 용액이 들어 있는 형광 현미경 이미징 챔버로 옮깁니다.

두 개의 평행한 와이어 전극이 거리만큼 떨어져 있는 홀더를 조립합니다.

홀더를 뒤집어 전극을 기록 용액에 담근 상태에서 신경 배양 위에 놓습니다.

전극을 증폭기에 연결합니다. 비 DC 펄스 양극 구형파를 적용하여 부상을 입히지 않고 뉴런 전체에 균일한 단방향 전기장을 생성합니다.

생성된 전기장은 뉴런을 자극하여 활동 전위를 유발합니다.

활동 전위는 축삭을 따라 이동하여 전압 개폐 칼슘 채널을 활성화하고 뉴런 말단으로 칼슘 유입을 유발합니다. 또한, 신경전달물질이 시냅스로 방출되어 시냅스 전달을 촉진합니다.

칼슘 이온 유입 후 이러한 이들은 세포내 염료에 결합하고 형광을 발하여 전기 자극에 반응하는 신경 활동을 나타냅니다.

전기 자극을 가하기 전에 앉은 커버슬립을 이미징 챔버에 넣으십시오. 일정한 방향의 전기장으로 세포를 자극하려면 11mm 간격으로 13mm 커버슬립에 도금된 배양물의 반대쪽에 위치한 두 개의 평행 전극을 사용합니다. 그런 다음 배양 이미징 챔버와 일치하는 전극 홀더를 조립하여 와이어 전극이 세포외 배지에 잠기고 배양물 위 1mm에 위치

하도록 합니다.

그런 다음 단일 전극 쌍을 발생기의 신호를 증폭하는 연산 증폭기에 연결합니다. 듀티 사이클이 50%이고 진폭이 22V인 양극성 구형파의 단일 펄스를 적용합니다. 전극에서 발생할 수 있는 전기분해를 피하기 위해 DC 구성 요소가 없는 양극파를 사용하십시오. 효과적인 자극을 보장하되 세포 손상을 방지하기 위해 10마이크로초에서 4밀리초 동안 지속되는 펄스를 적용하십시오.