Avaliando os efeitos das toxinas no desenvolvimento da rede neural de embriões de galinha usando matrizes de multieletrodos

Resumo

Fonte: Sanchez, K. R., et.al. Avaliação dos efeitos dos compostos desreguladores endócrinos no desenvolvimento da função da rede neural de vertebrados usando matrizes de múltiplos eletrodos. J. Vis. Exp. (2018).

Este vídeo demonstra o uso de matrizes de múltiplos eletrodos (MEA) para estudar os efeitos das toxinas em culturas neuronais embrionárias precoces de pintinhos. Ao monitorar a atividade síncrona dos neurônios na rede neuronal, o MEA captura a dinâmica funcional da rede neuronal em resposta à exposição à toxina. A sincronia reduzida e as taxas de disparo após a exposição à toxina destacam seu impacto prejudicial na maturação e função da rede neuronal.

Protocolo

1. Registrando a atividade da rede neuronal

1. No dia da aquisição, troque o meio de cultura por meio neurobasal fresco e devolva os MEAs à incubadora de CO₂ por um período mínimo de 2 h antes do registro. Inicie o software de gravação e defina a temperatura do MEA para 37 °C clicando no ícone de temperatura.
   nota: A gravação pode começar já no dia 3 do revestimento e pode continuar enquanto as culturas estiverem vivas.
2. Configure os parâmetros de aquisição clicando com o botão direito do mouse no ícone "Muse" (em Streams no painel esquerdo da janela) e selecione "Adicionar processamento" e "Detector de pico" e clique em OK na janela pop-up. "Detector de pico (6 x STD)" aparecerá abaixo do nome do arquivo.
3. Em seguida, clique com o botão direito do mouse no Spike Detector, selecione "Adicionar processamento" e "Burst Detector" e clique em OK na janela pop-up. "Burst Detector" (ISI) aparecerá abaixo do ícone do Muse.
4. Em seguida, clique com o botão direito do mouse em Burst Detector, selecione "Adicionar processamento" e "Compilador de estatísticas neurais". Na janela pop-up, certifique-se de que File Header, Aggregated Well Statistics e Synchrony estejam selecionados. Clique em OK. "Compilador de estatísticas" aparecerá abaixo.
   nota: Isso definirá o cruzamento de limiar adaptativo (filtro 6x STD), o intervalo entre picos em 100 ms com um número mínimo de picos em 5, a detecção da taxa média de disparo em 10 s com um parâmetro de sincronia em 20 ms e a taxa mínima de pico em 0,083333 picos por minuto.
5. Configure a gravação programada para o tempo de gravação de 5 minutos (300.000 ms) clicando no ícone do relógio na parte inferior. Isso é conseguido alterando as informações na seção de configuração para gravar a cada 5.1 minutos e gravar por 5 minutos. Isso será iniciado imediatamente e será executado uma vez.
6. Certifique-se de que a temperatura do MEA atingiu 37 °C antes de mover o MEA. Remova o MEA da incubadora, coloque-o na unidade de gravação e trave o MEA. Comece a gravar a atividade de rede clicando em iniciar gravação na seção de gravação agendada ou no ícone de gravação na janela "File Play". Normalmente, um tempo de gravação de 5 minutos (300.000 ms) é suficiente, embora gravações mais longas de até 10 minutos possam ser obtidas.
7. Após a gravação, devolva o MEA à incubadora.
   nota: Deve-se tomar cuidado para manter a esterilidade e minimizar o tempo que o MEA fica fora da incubadora.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Axion Musa MEA	Axion Biosystems	M64-GL1-30Pt200	Será chamado de sistema MEA no manuscrito
Software Axis	Axion Biosystems		Será denominado software de gravação no manuscrito
Bpa	Sigma-Aldrich	239658-250 ouros
EtOH	Sigma-Aldrich	64-17-5
Meio neurobasal	BrainBits	Nº 4-500
Software estatístico Neuroexplorer	Tecnologias Nex	Neuroexplorer versão 5