Analiza aktywności neuronalnej w pierwotnych mysich neuronach spiralnych przy użyciu układów wieloelektrodowych

Rozpocznij od hodowli neuronów zwojowych spiralnych na matrycy wieloelektrodowej lub MEA.

MEA składa się z elektrod rejestrujących połączonych ze stykami za pomocą obwodu.

Umyj MEA, aby usunąć nośnik i wysuszyć styki, aby uniknąć szumów spowodowanych wilgocią podczas nagrywania.

Zamontuj MEA na uchwycie i zainstaluj go w konfiguracji nagrywania.

Styki MEA są wyrównane ze złączami uchwytu, które przesyłają sygnały elektryczne do zestawu nagrywającego.

Dodaj zewnątrzkomórkowy roztwór naśladujący środowisko, umożliwiający normalną aktywność fizjologiczną neuronów.

Rozpocznij nagrywanie. Elektrody wykrywają spontaniczne sygnały lub potencjały czynnościowe generowane przez neurony, wizualizowane jako skoki na interfejsie oprogramowania.

Teraz przyłóż impuls elektryczny do jednej elektrody wykazującej spontaniczną aktywność.

Impuls generuje pole elektryczne, stymulując neurony na sąsiednich elektrodach.

Rejestruj aktywność zależną od stymulacji.

Na koniec dodaj neurotoksynę, która blokuje kanały jonowe bramkowane napięciem, zapobiegając generowaniu potencjału czynnościowego.

Nagraj sygnał, aby zidentyfikować szum tła.

Po zbiorczym 18 dniach hodowli przemyj kulturę MEA przygotowanym wcześniej roztworem zewnątrzkomórkowym w temperaturze pokojowej. Następnie osusz styki chipa MEA kawałkiem chusteczki i zamontuj MEA na uchwycie MEA. Na koniec zainstaluj MEA w konfiguracji nagrywania.

Następnie dodaj 300 mikrolitrów roztworu zewnątrzkomórkowego i odczekaj 10 minut, aby system się ustabilizował przed nagraniem. Teraz rejestruj spontaniczną aktywność przez dwie minuty ze wszystkich elektrod i zidentyfikuj elektrody aktywne. Następnie zidentyfikuj elektrody reagujące na stymulację.

Aby wykluczyć artefakt stymulacji, stymuluj z tej samej elektrody 10 razy. Jeśli kultura zareaguje co najmniej osiem na 10 razy, można założyć, że jest to pozytywna odpowiedź na stymulację wywołaną elektrodą. Aby zidentyfikować szum tła, należy zastosować TTX do hodowli o stężeniu jednego mikromola, aby zablokować kanały sodowe bramkowane napięciem, a następnie nagrywać przez dwie minuty.