Мониторинг коры головного мозга с помощью многоэлектродной матрицы в ответ на агенты, вызывающие судороги

Начните со среза мозга, содержащего переднюю поясную кору, или ACC, и области таламуса.

С помощью анкера закрепите срез мозга на многоэлектродной решетке или камере MEA, электрическом сигнально-измерительном приборе, перфузированном в насыщенной кислородом искусственной спинномозговой жидкости.

Расположите транскраниальные электроды для стимуляции постоянным током или tDCS так, чтобы один из них находился рядом с АКК, а другой — дистальнее АКК, чтобы подавать постоянный ток на срез мозга.

Записывайте базовые сигналы и подавайте электрический ток на срез через tDCS.

Отрегулируйте длину электрода и ток tDCS для получения качественных сигналов.

С помощью стимулирующего электрода подайте импульсы тока в таламус, который вызывает искусственный припадок путем стимуляции АСС.

Отрегулируйте ток для стимуляции таламус-поясной извилины, который соединяет таламус с ACC, чтобы получить оптимальный ответ ACC.

Запишите его через MEA.

Введение препаратов, вызывающих судороги, в камеру MEA

С помощью стимулирующих электродов подавайте электрические импульсы в таламус-поясную извилину и регистрируйте вызванный лекарственными препаратами ответ ACC.

Подтвердите размещение пробника MEA в многоканальной системе. Используйте одну трубку для направления ACSF в камеру MEA, а другую трубку — для вывода ACSF из камеры. Непрерывно перфузируйте препарат теплым насыщенным кислородом ACSF при температуре 30 градусов Цельсия. С помощью влажной ватной палочки перенесите срез мозга в MEA.

Осторожно переместите срез мозга, чтобы расположить АКК над электродами. Затем стабилизируйте срез мозга с помощью анкера для среза, чтобы обеспечить хорошее электрическое соединение между срезом и электродами. После этого поместите анодный электрод проксимальнее ACC, а катодный электрод дистальнее ACC. Запишите напряженность поля по двум ориентациям поля MEA. Затем подайте электрические токи с помощью стимулятора.

Отрегулируйте расстояние между двумя электродами из хлорида серебра примерно на 1,5-2 сантиметра и отрегулируйте силу тока стимулятора так, чтобы DCS составляла от 0,5 до 2 миллиампер. При этой процедуре поместите вольфрамовый электрод в МТ и подайте импульсы от стимулятора в таламическую область среза. Затем используйте различные интенсивности тока, чтобы определить пороговое значение, которое вызывает отклик ACC.

Перемещайте вольфрамовый электрод по таламо-поясной извилине для получения оптимального профиля отклика. Запишите от 10 до 20 реакций ACC и используйте программное обеспечение для автоматического усреднения всех реакций ACC, вызванных пустой стимуляцией.

Чтобы вызвать судорожную активность, добавьте в перфузионный раствор 250 микромоль для АД и 5 микромоляров бикукулина и продолжайте перфузировать срез в течение 2-3 часов. Поддерживайте относительно высокую скорость перфузии в насосе, что может помочь предотвратить накопление градиента pH. Затем поместите вольфрамовый электрод в МТ и проведите электрическую стимуляцию для получения профиля отклика ACC. Запишите от 10 до 20 разверток и усредните ответы. После этого замените перфузионный раствор свежим ACSF, чтобы вымыть лекарства.