Avaliação baseada em matriz de microeletrodos de redes neuronais em fatias da medula espinhal de camundongos

Pegue uma matriz de microeletrodos, ou MEA, bem, contendo aCSF. Posicione uma fatia da medula espinhal do rato no poço e prenda-a com uma rede pesada.

Coloque o poço MEA em um sistema de registro. Sob um microscópio, garanta o contato máximo entre os eletrodos MEA e o corno dorsal superficial ou SDH, uma região rica em interneurônios.

Mantenha um fluxo contínuo de aCSF para equilibrar o tecido.

Os neurônios se comunicam por meio de potenciais de ação. O influxo de íons de sódio despolariza a membrana, seguido pelo fluxo de íons de potássio que causa a repolarização. A membrana hiperpolariza brevemente, impedindo um novo potencial de ação até que o potencial de repouso seja restaurado.

Registre a atividade neuronal espontânea dos eletrodos MEA. Os sinais que ocorrem em vários eletrodos indicam uma rede de neurônios ligados sinapticamente.

Introduza um inibidor do canal de potássio para prolongar a despolarização que leva ao aumento da frequência do potencial de ação e da atividade rítmica síncrona em toda a rede.

Mais eletrodos mostrando sinais coincidentes indicam a atividade síncrona mediada por inibidor.

Para começar a registrar a atividade do corno dorsal, transfira a fatia da incubadora para o poço MEA usando uma pipeta Pasteur de ponta grande cheia de LCR artificial e adicione LCR artificial adicional.

Use um pincel fino de pêlo curto para posicionar a fatia sobre a matriz de gravação de 60 eletrodos. Em seguida, coloque uma rede pesada sobre o tecido para mantê-lo no lugar e promover um bom contato com os eletrodos MEA.

Coloque o MEA no estágio da cabeça de gravação. Verifique a posição do tecido sobre os eletrodos usando um microscópio invertido para confirmar se o maior número possível de eletrodos está sob a DH superficial. Certifique-se de que pelo menos dois a seis eletrodos não entrem em contato com a fatia.

Depois de conectar a câmera ao dispositivo, tire uma imagem de referência da fatia em relação ao MEA para uso durante a análise. Em seguida, pressione Iniciar DAQ no software de gravação e confirme se todos os eletrodos recebem um sinal claro.

Em seguida, conecte as linhas de entrada e saída de perfusão ao MEA bem preenchido com LCR artificial e ligue o sistema de perfusão. Verifique a vazão e certifique-se de que a vazão seja suficiente para evitar o transbordamento do superfusato. Depois de equilibrar o tecido por cinco minutos, registre os dados brutos da linha de base por cinco minutos.

Mova a linha de entrada de perfusão do LCR artificial para uma solução de 4-aminopiridina e aguarde 12 minutos para que a atividade rítmica induzida por 4-aminopiridina atinja o estado estacionário. Em seguida, registre cinco minutos de atividade induzida pela 4-aminopiridina e esteja preparado para as gravações subsequentes para testar as drogas ou verificar a estabilidade da 4-aminopiridina.