Bir ve İki Boyutlu Kültürlerde Elektrik ve Manyetik Alanlar Kullanan Nöronların Harici Uyarımı

Shani Stern; Assaf Rotem; Yuri Burnishev; Eyal Weinreb; Elisha Moses

doi:10.3791/54357

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Bir ve İki Boyutlu Kültürlerde Elektrik ve Manyetik Alanlar Kullanan Nöronların Harici Uyarımı

12.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/54357

⸱

7 Mayıs 2017

Shani Stern¹ , Assaf Rotem² , Yuri Burnishev³ , Eyal Weinreb³ , Elisha Moses³

¹Laboratory of Genetics, The Salk Institute for Biological Studies, ²Department of Physics and SEAS, Harvard University, ³Department of Physics of Complex Systems, Weizmann Institute of Science

Bu makalede

Özet

Nöronal kültürler tek nöronlar üzerindeki etkisi veya nöronların nüfusu yoluyla ortaya çıkan beyin stimülasyonu teknikleri incelemek için iyi bir modeldir. Banyo elektrotlar doğrudan üretilen ya da zaman içinde değişen bir manyetik alan tarafından indüklenen bir elektrik alanı ile desenli nöronal kültürler uyarılması için farklı yöntemler burada sunulmuştur.

Özet

zar potansiyeli, belirli bir eşik değerini aştığında bir nöron, bir eylem potansiyelini ateşleyeceği şeklindeki. beyin tipik aktivitesi, bu da sinaps kimyasal girdi bir sonucu olarak ortaya çıkar. Ancak, nöronlar da dayatılan elektrik alanı ile uyarılabilir. Özellikle, son klinik uygulamalar dışarıdan bir elektrik alanı oluşturarak nöronları aktif hale getirin. Bu nöron dış alana yanıt verir ve hangi işlemin potansiyelini nasıl neden araştırmak için ilgi odağı olmaktadır. Neyse ki, bir dış elektrik alanı hassas ve kontrollü bir uygulama, kesilmiş ayrılır ve kültür içinde yetiştirilir, embriyonik nöronal hücreler için mümkündür. Bu son derece tekrarlanabilir sisteminde bu soruların soruşturma sağlar.

Bu yazıda nöronal kültürler üzerinde dış elektrik alanın kontrollü uygulama için kullanılan bazı teknikler gözden geçirilmiştir. Ağlar ya tek boyutlu, yani linea de desenli olabilirr biçimleri ya da substrat bütün düzlemde büyümesine izin verilir ve bu şekilde iki boyutlu. Ayrıca, tahrik sıvısı (banyo elektrotlar) 'de ya da manyetik impuls uzaktan yaratılması kullanarak elektrik alanı uyararak daldırılmış elektrodlar aracılığıyla elektrik alanının doğrudan uygulanması ile oluşturulabilir.

Giriş

nöronlar ve dış elektrik alan arasındaki etkileşimin temel etkileri yanı sıra pratik olanları vardır. Bu, dışarıdan uygulanan bir elektrik alanı dokuyu harekete ki Volta zamanlardan beri bilinmekle birlikte, nöronlarda bir Sonuçta elde edilen eylem potansiyeli üretimi için sorumlu olan mekanizmalar sadece son ^{^3,} ^{^4,} ^{^2,} ¹ çözülemeyen başlıyor. Bu elektrik alanı ^{^2,} ⁵ yanıt nöron membran potansiyelinin depolarizasyonu, membran özelliklerinin ve iyon kanallarının rolü ve hatta bölgeyi ne....