JoVE Encyklopedia Eksperymentów
Neuronauka
0 wyświetleń • 2:56 min. • July 8th, 2025
Zacznij od układu mikroelektrod lub systemu MEA zawierającego pokrytą parafilmem wielodołkową płytkę MEA i zogniskowany przetwornik ultradźwiękowy nad nią.
Jedna ze studni MEA zawiera pożywki z ludzkimi neuronami pochodzącymi z iPSC nad osadzonymi mikroelektrodami, gdzie neurony komunikują się ze sobą za pomocą sygnałów elektrycznych.
Ustaw przetwornik do emisji fal ultradźwiękowych.
Nałóż odgazowany żel sprzęgający na parafilm i opuść przetwornik, aby nawiązać kontakt z żelem bez pęcherzyków powietrza w celu wydajnej transmisji ultradźwięków.
Następnie system MEA rejestruje sygnały elektryczne z neuronów za pośrednictwem mikroelektrod, aby uzyskać podstawową aktywność neuronalną.
Za pomocą przetwornika zastosuj ciągłe fale ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości, które przechodzą przez żel sprzęgający i parafilm i docierają do neuronów.
Fale ultradźwiękowe pobudzają neurony i modulują ich aktywność elektryczną. Ponownie nagraj ten sygnał elektryczny.
Wzrost aktywności neuronów po leczeniu ultradźwiękami, w porównaniu z leczeniem wstępnym, potwierdza skuteczną neuromodulację.
Na początek odessać pożywkę hodowlaną, aby wypełnić pojedynczy dołek w 24-dołkowej płytce do hodowli neuronów z osadzonymi układami mikroelektrod lub MEA. Po przygotowaniu trzystu mililitrów odgazowanej i zdejonizowanej wody, ostrożnie napełnij ją w zogniskowanym stożku ultradźwiękowym lub głowicy FUS. Za pomocą niestandardowego pręta gwintowanego przymocuj uchwyt wydrukowany w 3D do ramy. Ustaw ramę tak, aby głowica przetwornika FUS znajdowała się nad studzienką, która będzie stymulowana. Za pomocą gumki przymocuj parafilm do zagłębienia na 24-dołkowej płytce MEA zawierającej pożywkę i ludzkie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste lub hIPSC.
Ustaw parametry FUS na wyjściu mocy przetwornika lub panelu sterowania TPO. Wartości różnych parametrów są wyświetlane na ekranie. Następnie nałóż żel sprzęgający na wierzch parafilmu nad studzienką i opuść przetwornik FUS do żelu sprzęgającego, zapewniając kontakt z żelem przy minimalnych pęcherzykach powietrza. Rozpocznij sonikację FUS, naciskając prawy dolny przycisk na TPO i odczekaj co najmniej pięć minut między każdą rundą sonikacji, aby umożliwić neuronom powrót do stanu wyjściowego.
Jeśli połączenie jest odpowiednie, impuls wyzwalający generowany przez system FUS automatycznie wyrówna sekwencję stymulacji FUS z zapisem MEA. Analizuj sygnał, odczytując czas sonikacji FUS z danymi transferu w oparciu o zmianę szybkości wyzwalania związaną z FUS.