Ocena wpływu toksyn na rozwój sieci neuronowej zarodka pisklęcia przy użyciu układów wieloelektrodowych

Zacznij od przylegających kultur wczesnych embrionalnych neuronów piskląt na zewnątrzkomórkowych matrycach wieloelektrodowych pokrytych macierzą (MEA).

Podstawa MEA zawiera siatki maleńkich elektrod, które rejestrują aktywność neuronalną.

W kulturze testowej neurony rosną w obecności toksyny, podczas gdy w kulturze kontrolnej neurony rosną bez toksyny.

Przed nagraniem zastąp pożywki w obu MEA pożywkami wolnymi od toksyn i krótko inkubuj.

Następnie umieść jeden MEA w urządzeniu nagrywającym i rozpocznij nagrywanie.

Neurony komunikują się za pomocą impulsów elektrycznych zwanych potencjałami czynnościowymi lub kolcami.

W synapsie te potencjały czynnościowe wyzwalają uwalnianie neuroprzekaźnika, propagując sygnał do następnego neuronu.

Elektrody MEA rejestrują skoki generowane przez neurony połączone synaptycznie.

W warunkach kontrolnych zdrowa, dojrzała sieć neuronalna wykazuje synchroniczną aktywność impulsową.

W badanej kulturze zmniejszone wygłuszanie i synchronizacja sugerują upośledzone dojrzewanie sieci neuronalnej spowodowane przez toksynę.

W dniu pobrania należy zastąpić pożywkę hodowlaną świeżą pożywką neurobazalną i umieścić matryce z powrotem w inkubatorze CO₂ na co najmniej dwie godziny przed rejestracją. Uruchom oprogramowanie do nagrywania i ustaw temperaturę matrycy wieloelektrodowej na 37 stopni Celsjusza, klikając ikonę temperatury. Ustaw parametry akwizycji, wybierając strumienie w lewym panelu okna i klikając prawym przyciskiem myszy ikonę muzy. Następnie wybierz Dodaj Processing and Spike Detector i kliknij OK w wyskakującym okienku. Spike Detector 6 firmy STD pojawi się pod nazwą pliku.

Następnie kliknij prawym przyciskiem myszy Spike Detector, wybierz Dodaj Processing and Burst Detector, a następnie kliknij OK w wyskakującym okienku. Burst Detector ISI pojawi się pod ikoną muzy. Następnie kliknij prawym przyciskiem myszy Burst Detector, wybierz Dodaj kompilator przetwarzania i statystyk neuronowych. W oknie podręcznym upewnij się, że wybrano opcję Nagłówek pliku, Zagregowane statystyki studni i Synchronizacja. Kliknij przycisk OK.

Kompilator statystyk pojawi się poniżej. Kliknij ikonę zegara u dołu ekranu i zmień informacje w sekcji Ustawienia, aby nagrywać co 5.1 minuty i nagrywać przez pięć minut. Zostanie to uruchomione natychmiast i zostanie wykonane raz. Po wyjęciu matrycy wieloelektrodowej z inkubatora należy umieścić ją na jednostce rejestrującej i zablokować na miejscu. Rozpocznij rejestrowanie aktywności sieciowej, klikając Rozpocznij nagrywanie w sekcji zaplanowanego nagrywania.