JoVE 실험 백과사전
신경과학
0 조회수 • 2:56 분 • July 8th, 2025
파라필름으로 덮인 멀티웰 MEA 플레이트와 그 위에 집속된 초음파 변환기가 포함된 미세 전극 어레이 또는 MEA 시스템으로 시작합니다.
MEA 웰 중 하나에는 뉴런이 전기 신호를 통해 서로 통신하는 내장된 미세 전극 위에 인간 iPSC 유래 뉴런이 있는 배지가 포함되어 있습니다.
초음파 방출을 위한 변환기를 설정합니다.
파라필름에 탈기된 커플링 젤을 바르고 변환기를 내려 기포 없이 젤과 접촉하여 효율적인 초음파 전송을 수행합니다.
다음으로, MEA 시스템은 미세 전극을 통해 뉴런의 전기 신호를 기록하여 기본 뉴런 활동을 얻습니다.
변환기를 사용하여 커플링 젤과 파라필름을 통과하여 뉴런에 도달하는 연속 고주파 초음파를 적용합니다.
초음파는 뉴런을 자극하고 전기적 활동을 조절합니다. 이 전기 신호를 다시 녹음하십시오.
치료 전과 비교하여 초음파 치료 후 신경 활동의 증가는 성공적인 신경 조절을 확인합니다.
시작하려면 배양 배지를 흡인하여 미세 전극 어레이 또는 MEA가 내장된 24웰 뉴런 배양 플레이트에서 단일 웰을 채웁니다. 탈기 및 탈이온수 300밀리리터를 준비한 후 집속 초음파 또는 FUS 변환기 콘에 조심스럽게 채웁니다. 맞춤형 나사 막대를 사용하여 3D 프린팅 홀더를 프레임에 고정합니다. FUS 변환기의 헤드가 자극될 우물 위에 오도록 프레임을 배치합니다. 고무 밴드를 사용하여 배지와 인간 유도 만능 줄기 세포 또는 hIPSC가 포함된 24웰 MEA 플레이트의 웰 위에 파라필름을 고정합니다.
변환기 전원 출력 또는 TPO 제어판에서 FUS 매개변수를 설정합니다. 다양한 매개변수의 값이 화면에 언급됩니다. 그런 다음 웰 위의 파라필름 위에 커플링 젤을 바르고 FUS 변환기를 커플링 겔 안으로 내려 기포를 최소화하면서 젤과 접촉하도록 합니다. TPO의 오른쪽 하단 버튼을 눌러 FUS 초음파 처리를 시작하고 뉴런이 기준선 상태로 돌아갈 수 있도록 각 초음파 처리 라운드 사이에 최소 5분 동안 기다립니다.
연결이 적절한 경우 FUS 시스템에서 생성된 트리거 펄스가 FUS 자극 시퀀스를 MEA 기록과 자동으로 정렬합니다. FUS와 관련된 발사 속도의 변화를 기반으로 전송 데이터로 FUS 초음파 처리 시간을 읽어 신호를 분석합니다.