Name: Bir ve İki Boyutlu Kültürlerde Elektrik ve Manyetik Alanlar Kullanan Nöronların Harici Uyarımı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: Öğrenin, bir ve iki boyutlu nöronal kültürleri elektrik ve manyetik alanlarla uyarma yöntemlerini. Bu teknikler, nöron davranışları ve beyin bozukluklarının teşhisi için önemli parametreleri ölçmenizi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Yazarlar çok yararlı tartışmalar için Ofer Feinerman Fred Wolf, Menahem Segal, Andreas Neef ve Eitan Reuveny teşekkür ederim. Yazarlar teknolojinin erken sürümlerini geliştirmek için Ilan Breskin ve Jordi Soriano teşekkür ederim. Yazarlar teorik kavramlarla yardım Tsvi Tlusty ve Jean-Pierre Eckmann teşekkür ederim. Bu araştırma Minerva Vakfı, Bilim ve Teknoloji, İsrail, Bakanlığı tarafından ve İsrail Bilim Vakfı hibe 1320-1309 ve Bi-Ulusal Bilim Vakfı hibe 2008331 tarafından desteklenmiştir.

<ol><li>Nagarajan, S. S., Durand, D. M., Warman, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+induced+electric+fields+on+finite+neuronal+structures%3A+a+simulation+study%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Effects of induced electric fields on finite neuronal structures: a simulation study.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 40 (11), 1175-1188 (1993).</li>
<li>Nowak, L. G., Bullier, J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9504844">Axons but not cell bodies, are activated by electrical stimulation in cortical gray matter. II. Evidence from selective inactivation of cell bodies and axon initial segments.</a> Exp Brain Res. 118 (4), 489-500 (1998).</li>
<li>Ranck, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Which+elements+are+excited+in+electrical+stimulation+of+mammalian+central+nervous+system%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Which elements are excited in electrical stimulation of mammalian central nervous system: a review.</a> Brain Res. 98 (3), 417-440 (1975).</li>
<li>Rattay, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+basic+mechanism+for+the+electrical+stimulation+of+the+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The basic mechanism for the electrical stimulation of the nervous system.</a> Neuroscience. 89 (2), 335-346 (1999).</li>
<li>Stern, S., Agudelo-Toro, A., Rotem, A., Moses, E., Neef, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronaxie+Measurements+in+Patterned+Neuronal+Cultures+from+Rat+Hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Chronaxie Measurements in Patterned Neuronal Cultures from Rat Hippocampus.</a> PLoS One. 10 (7), e0132577(2015).</li>
<li>Brunelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Examining+transcranial+direct-current+stimulation+%28tDCS%29+as+a+treatment+for+hallucinations+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Examining transcranial direct-current stimulation (tDCS) as a treatment for hallucinations in schizophrenia.</a> Am J Psychiatry. 169 (7), 719-724 (2012).</li>
<li>Cruccu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EFNS+guidelines+on+neurostimulation+therapy+for+neuropathic+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurol%22%5BJournal%5D)">EFNS guidelines on neurostimulation therapy for neuropathic pain.</a> Eur J Neurol. 14 (9), 952-970 (2007).</li>
<li>Kennedy, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Canadian+Network+for+Mood+and+Anxiety+Treatments+%28CANMAT%29+Clinical+guidelines+for+the+management+of+major+depressive+disorder+in+adults.+IV.+Neurostimulation+therapies%5BTitle%5D)+AND+%22J+Affect+Disord%22%5BJournal%5D)">Canadian Network for Mood and Anxiety Treatments (CANMAT) Clinical guidelines for the management of major depressive disorder in adults. IV. Neurostimulation therapies.</a> J Affect Disord. 117, Suppl 1. S44-S53 (2009).</li>
<li>Minzenberg, M. J., Carter, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developing+treatments+for+impaired+cognition+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cogn+Sci%22%5BJournal%5D)">Developing treatments for impaired cognition in schizophrenia.</a> Trends Cogn Sci. 16 (1), 35-42 (2012).</li>
<li>Vaidya, N. A., Mahableshwarkar, A. R., Shahid, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuation+and+maintenance+ECT+in+treatment-resistant+bipolar+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22J+ECT%22%5BJournal%5D)">Continuation and maintenance ECT in treatment-resistant bipolar disorder.</a> J ECT. 19 (1), 10-16 (2003).</li>
<li>Bartlett, W. P., Banker, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+electron+microscopic+study+of+the+development+of+axons+and+dendrites+by+hippocampal+neurons+in+culture.+II.+Synaptic+relationships%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">An electron microscopic study of the development of axons and dendrites by hippocampal neurons in culture. II. Synaptic relationships.</a> J Neurosci. 4 (8), 1954-1965 (1984).</li>
<li>Bartlett, W. P., Banker, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+electron+microscopic+study+of+the+development+of+axons+and+dendrites+by+hippocampal+neurons+in+culture.+I.+Cells+which+develop+without+intercellular+contacts%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">An electron microscopic study of the development of axons and dendrites by hippocampal neurons in culture. I. Cells which develop without intercellular contacts.</a> J Neurosci. 4 (8), 1944-1953 (1984).</li>
<li>Beggs, J. M., Plenz, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+avalanches+in+neocortical+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuronal avalanches in neocortical circuits.</a> J Neurosci. 23 (35), 11167-11177 (2003).</li>
<li>Breskin, I., Soriano, J., Moses, E., Tlusty, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Percolation+in+living+neural+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Lett%22%5BJournal%5D)">Percolation in living neural networks.</a> Phys Rev Lett. 97 (18), (2006).</li>
<li>Feinerman, O., Moses, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+of+information+along+unidimensional+layered+networks+of+dissociated+hippocampal+neurons+and+implications+for+rate+coding%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Transport of information along unidimensional layered networks of dissociated hippocampal neurons and implications for rate coding.</a> J Neurosci. 26 (17), 4526-4534 (2006).</li>
<li>Soriano, J., Rodriguez Martinez,, Tlusty, M., T,, Moses, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+input+connections+in+neural+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Development of input connections in neural cultures.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (37), 13758-13763 (2008).</li>
<li>Deisseroth, K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21191368">Optogenetics.</a> Nat Methods. 8 (1), 26-29 (2011).</li>
<li>Fenno, L., Yizhar, O., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+and+application+of+optogenetics%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The development and application of optogenetics.</a> Annu Rev Neurosci. 34, 389-412 (2011).</li>
<li>Williams, S. C., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24106299">Optogenetics.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (41), 16287(2013).</li>
<li>Rotem, A., Moses, E. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16532767">Magnetic stimulation of curved nerves.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 53 (3), 414-420 (2006).</li>
<li>Rotem, A., Moses, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+stimulation+of+one-dimensional+neuronal+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys+J%22%5BJournal%5D)">Magnetic stimulation of one-dimensional neuronal cultures.</a> Biophys J. 94 (12), 5065-5078 (2008).</li>
<li>Feinerman, O., Moses, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+picoliter+%27fountain-pen%27+using+co-axial+dual+pipettes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A picoliter 'fountain-pen' using co-axial dual pipettes.</a> J Neurosci Methods. 127 (1), 75-84 (2003).</li>
<li>Feinerman, O., Segal, M., Moses, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signal+propagation+along+unidimensional+neuronal+networks%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Signal propagation along unidimensional neuronal networks.</a> J Neurophysiol. 94 (5), 3406-3416 (2005).</li>
<li>Papa, M., Bundman, M. C., Greenberger, V., Segal, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphological+analysis+of+dendritic+spine+development+in+primary+cultures+of+hippocampal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Morphological analysis of dendritic spine development in primary cultures of hippocampal neurons.</a> J Neurosci. 15 (1 Pt 1), 1-11 (1995).</li>
<li>Bikson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+uniform+extracellular+DC+electric+fields+on+excitability+in+rat+hippocampal+slices+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effects of uniform extracellular DC electric fields on excitability in rat hippocampal slices in vitro.</a> J Physiol. 557 (1), 175-190 (2004).</li>
<li>Rahman, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+effects+of+acute+direct+current+stimulation%3A+somatic+and+synaptic+terminal+effects%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cellular effects of acute direct current stimulation: somatic and synaptic terminal effects.</a> J Physiol. 591 (10), 2563-2578 (2013).</li>
<li>Stern, S., Segal, M., Moses, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+Potassium+and+Cation+Channels+in+Hippocampal+Abnormalities+of+Embryonic+Ts65Dn+and+Tc1+Trisomic+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22EBioMedicine%22%5BJournal%5D)">Involvement of Potassium and Cation Channels in Hippocampal Abnormalities of Embryonic Ts65Dn and Tc1 Trisomic Mice.</a> EBioMedicine. 2 (9), 1048-1062 (2015).</li>
<li>Rotem, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solving+the+orientation+specific+constraints+in+transcranial+magnetic+stimulation+by+rotating+fields%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Solving the orientation specific constraints in transcranial magnetic stimulation by rotating fields.</a> PLoS One. 9 (2), e86794(2014).</li>
<li>Feinerman, O., Rotem, A., Moses, E. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nphys/journal/v4/n12/abs/nphys1099.html">Reliable neuronal logic devices from patterned hippocampal cultures.</a> Nat Phys. 4 (12), 967-973 (2008).</li>
<li>Kleinfeld, D., Kahler, K. H., Hockberger, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+outgrowth+of+dissociated+neurons+on+patterned+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Controlled outgrowth of dissociated neurons on patterned substrates.</a> J Neurosci. 8 (11), 4098-4120 (1988).</li>
<li>Bugnicourt, G., Brocard, J., Nicolas, A., Villard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoscale+surface+topography+reshapes+neuronal+growth+in+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Nanoscale surface topography reshapes neuronal growth in culture.</a> Langmuir. 30 (15), 4441-4449 (2014).</li>
<li>Roth, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+architectures+with+axo-dendritic+polarity+above+silicon+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Neuronal architectures with axo-dendritic polarity above silicon nanowires.</a> Small. 8 (5), 671-675 (2012).</li>
<li>Peyrin, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Axon+diodes+for+the+reconstruction+of+oriented+neuronal+networks+in+microfluidic+chambers%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Axon diodes for the reconstruction of oriented neuronal networks in microfluidic chambers.</a> Lab Chip. 11 (21), 3663-3673 (2011).</li>
<li>Renault, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+microfluidics%2C+optogenetics+and+calcium+imaging+to+study+neuronal+communication+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Combining microfluidics, optogenetics and calcium imaging to study neuronal communication in vitro.</a> PLoS One. 10 (4), e0120680(2015).</li>
<li>Roth, B. J., Basser, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+model+of+the+stimulation+of+a+nerve+fiber+by+electromagnetic+induction%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">A model of the stimulation of a nerve fiber by electromagnetic induction.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 37 (6), 588-597 (1990).</li>
</ol>

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarları olduğunu beyan ederim.

1D desen çeşitli uygulamalar için kullanılabilir önemli bir araçtır. Örneğin, nöronal kültürler 29 mantık kapıları oluşturmak ve daha yakın zamanda sıçan hipokampal nöronlarının 5 Chronaxie ve Rheobase ölçmek ve kıyasla Down sendromlu hipokampal nöronlar ateşleme aktivitesinin sinyal yayılma hızının yavaşlatılması için 1D model oluşturmanın kullandık vahşi tip (WT) hipokampal nöronlar 27. 1D desen için önerilen protokol sağlamdır ve arzu edilen herh...

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 neden mekanizmasına ilişkin sorulara cevap bulmak içerir. Nörostimülasyon 6, 7, 8, 9 Tedavi, <supclass = &quot;xref&quot;&gt; 10 metodolojiler etkilenen alanları hedefleyen ve tedavinin sonucunu anlamak için önemli olabilir, bu bilgilerin, özellikle bağımlıdır. Böyle bir anlayış da beyinde farklı alanlarda uyarılması için tedavi protokolleri ve yeni yaklaşımlar geliştirmede yardımcı olabilir. In vivo beyin içinde etkileşimi Ölçüm Bu anlayışa önemli bir bileşen ekler, ancak hassas olmamasından ve kafatası içindeki ölçümler, düşük kontrol edilebilirlik nedeniyle engellenmektedir. Bunun aksine, kültürlerde ölçümleri kolayca yüksek hassasiyet, gürültü performansı mükemmel sinyal ve tekrarlanabilirliği ve kontrol, yüksek bir derecede yüksek hacimde gerçekleştirilebilir. Toplu ağ davranışı nöronal özelliklerinin büyük bir çeşitlilik 14, 13, 12, 11 açımlanabilir kültürleri kullanılarak, </sup&gt; 15, 16. Benzer şekilde, bu iyi bir şekilde kontrol sistemi optogenetically aktif nöronların 17, 18 optik uyarılması sırasında kanalı açma, 19 aksiyon potansiyelinin oluşturmak için sorumlu kadar, örneğin diğer uyarım yöntemler işe hangi mekanizma, açıklık son derece etkili olduğu tahmin edilmektedir. İşte odak verimli bir dış elektrik alanı sayesinde nöronlara heyecanlandırmak araçlar geliştirilmesi ve anlayış açıklayan üzerindedir. Bu yazıda tek boyutlu kültürleri farklı yapılandırmalar ve banyo elektrotlarla doğrudan uygulanan bir elektrik alanı yönünü, ve iki boyutlu son olarak uyarılması ile uyarı, iki boyutlu ve tek boyutlu model verilmiş hipokampal kültürlerin hazırlanmasını tarif desenli zamana göre değişen bir elektrik alanı oluşturur, manyetik alan,5, 20, 21.

<table><tbody><tr><td>APV</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A8054</td><td>Ağ bağlantısını kesin. Bölüm 2.4.2'de belirtilen</td></tr>, <tr><td>B27 supp</td><td>Gibco</td><td>17504-044</td><td>Kaplama ortamı. Bölüm 1.1.1'de belirtildiği gibi</td></tr><tr><td>bicuculline</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>14343</td><td>Ağ bağlantısını kesin. Bölüm 2.4.2'de belirtilmiştir</td></tr><tr><td>Boraks (sodyum tetraborat dekahidrat)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>S9640</td><td>Borat tamponu. Bölüm 1.1.2'de belirtilen</td></tr><tr><td>Borik asit</td><td>Frutarom LTD</td><td>5550710</td><td>Borat tamponu. Bölüm 1.1.2'de belirtilen</td></tr><tr><td>CaCl2 , 1 M</td><td>Fluka&nbsp;</td><td>21098</td><td>Hücre dışı kayıt çözümü. Bölüm 1.5.2'de belirtildiği gibi</td></tr><tr><td>CNQX</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C239</td><td>Ağ bağlantısını kesin. Bölüm 2.4.2</td></tr><tr><td>COMSOL</td><td>COMSOL Inc</td><td>Multiphysics 3.5</td><td>Sayısal simülasyonda belirtilmiştir. Bölüm 3.5.2</td></tr><tr><td>D-(+)-Glikoz, 1 M</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>65146</td><td>Kaplama ortamı, Hücre dışı kayıt çözeltisinde belirtilmiştir. Bölüm 1.1.1 ve 1.5.2</td></tr><tr><td>D-PBS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D8537</td><td>hücre kültürlerinde belirtilmiştir. Bölüm 1.2.4 ve 1.2.6'da belirtilmiştir</td></tr><tr><td>FCS (FBS)</td><td>Gibco</td><td>12657-029</td><td>Kaplama ortamı. Bölüm 1.1.1</td></tr><tr><td>Fibronektin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F1141</td><td>Biyo Kaplama'da belirtilmiştir. Bölüm 1.2.6'da belirtilmiştir</td></tr><tr><td>Fluo4AM</td><td>Yaşam teknolojileri</td><td>F14201</td><td>Spontan veya uyarılmış aktivitenin görüntülenmesi. Bölüm 1.5.1, 1.5.3 ve 1.5.5'te belirtilmiştir</td></tr><tr><td>FUDR</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F0503</td><td>Değişen ortam. Bölüm 1.4.1'de belirtilmiştir</td></tr><tr><td>Gentamisin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G1272</td><td>Kaplama ortamı, Değişen ortam, Son ortam. Bölüm 1.1.1'de belirtilmiştir</td></tr><tr><td>GlutaMAX 100x</td><td>Gibco</td><td>35050-038</td><td>Kaplama ortamı, Değiştirme ortamı, Son ortam. Bölüm 1.1.1</td></tr><tr><td>Hepes, 1 M</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H0887</td><td>Hücre dışı kayıt çözümünde belirtilmiştir. Bölüm 1.5.2</td></tr><tr><td>HI HS</td><td>BI</td><td>04-124-1A'da</td> belirtilmiştir <td>Kaplama ortamı, Değişen ortam, Son ortam. Bölüm 1.1.1, 1.4.1 ve 1.4.2</td></tr><tr><td>KCl'de belirtilmiştir,&nbsp; 3 M</td><td>Merck</td><td>1049361000</td><td>Hücre dışı kayıt çözümü. Bölüm 1.5.2'de belirtilen</td></tr><tr><td>Laminin&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L2020</td><td>Biyo Kaplama. Bölüm 1.2.6</td></tr><tr><td>MEM x 1</td><td>Gibco</td><td>21090-022'de</td> belirtilmiştir <td>Kaplama ortamı, Değişen ortam, Son ortam. Bölüm 1.4.1'de belirtilen&nbsp; &nbsp; &nbsp; 1.4.2</td></tr><tr><td>MgCl2, 1 M</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M1028</td><td>Hücre dışı kayıt solüsyonu. Bölüm 1.5.2'de bahsedilmiştir</td></tr><tr><td>NaCl, 4 M</td><td>Bio-Lab</td><td>19030591</td><td>Hücre dışı kayıt çözümü. Bölüm 1.5.2</td></tr><tr><td>Octadecanethiol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>01858</td><td>Cr-Au kaplı lamellerin (1D kültürler) temizlenmesinde belirtilmiştir. Bölüm 1.2.3'te bahsedilen</td></tr><tr>,<td>Pluracare, F108, NF, Prill</td><td>, BASF Şirketi&nbsp;</td><td>50475278</td><td>Biyo-reddetme kaplaması, Biyo kaplama. Bölüm 1.2.4 ve 1.2.6'da belirtilen</td></tr><tr><td>Poli-L-lizin% 0.01 çözeltisi&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&nbsp; P47075</td><td>Hücre bölünmesini teşvik eder. Bölüm 1.1.4</td></tr><tr><td>Sükroz, 1 M</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S1888</td><td>Hücre dışı kayıt çözümünde belirtilmiştir. Bölüm 1.5.2'de belirtilen</td></tr><tr><td>Tiyol&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1858</td><td>Biyo-Reddetme Kaplaması. Bölüm 1.2.3</td></tr><tr><td>URIDINE</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>U3750</td><td>Değişen ortamda belirtilmiştir. Bölüm 1.4.1'de bahsedilen</td></tr><tr><td>, Püskürtme makinesi</td><td>AJA International, Inc</td><td>ATC Orion-5Series&nbsp;</td><td>camı ince metal tabakaları ile kaplama. Bölüm 1.2.2'de bahsedilen</td></tr>, <tr><td>kalem çizici&nbsp;</td><td>Hewlett Packard&nbsp;</td><td>HP 7475A</td><td>Kaplanmış lamel üzerine desen aşındırması. Bölüm 1.2.5'te belirtilenler</td></tr><tr><td>Elektrotlar, teller&nbsp;</td><td>A-M Sistemleri, Carlsborg WA</td><td>767000</td><td>Nöronal kültürlerin elektrik stimülasyonu. Bölüm 2.1, 2.2, 2.3 ve 2.4.5'te belirtilmiştir</td></tr><tr><td>Sinyal üreteci</td><td>BKPrecision</td><td>4079</td><td>Elektrik sinyalinin şekillendirilmesi. Bölüm 2.3'te bahsedilen,</td></tr><tr><td>Amplifikatör</td><td>Ev Yapımı</td><td></td><td>Gerilim sinyal üretecinden elektrotlara giden sinyalin amplifikasyonu. Bölüm 2.3'te belirtilen</td></tr><tr><td>Güç kaynağı</td><td>Matrisi&nbsp;</td><td>MPS-3005 LK-3 ve nbsp;</td><td>Püskürtme makinesine güç kaynağı. Bölüm 1.2.2.3'te belirtilmiştir</td></tr><tr><td>Transkraniyal manyetik stimülasyon</td><td>Magstim, Spring Gardens, UK</td><td>Hızlı 2</td><td>Nöronal kültürün manyetik stimülasyonu. Bölüm 3.1, 3.3 ve 3.4'te bahsedilmiştir</td></tr><tr><td>Epoksi</td><td>Cognis</td><td>Versamid 140</td><td>Ev yapımı bobinlerin dökümü. Bölüm 3.4'te belirtilen</td></tr><tr><td>epoksi</td><td>kabuk</td><td>EPON 815&nbsp;</td><td>Ev yapımı bobinlerin dökümü. Bölüm 3.4'te bahsedilen,</td></tr><tr><td>0.005'' kalınlığında platin teller; A-M Sistemleri,&nbsp;</td><td>&nbsp; Carlsborg WA</td><td>&nbsp; 767000</td><td>Nöronal kültürlerin elektrik stimülasyonu. Bölüm 2.1'de bahsedilen,</td></tr><tr><td>dairesel manyetik bobin</td>, <td>Ev yapımı</td><td></td>, <td>Nöronal kültürün manyetik stimülasyonu. Bölüm 3.3</td></tr><tr><td>WaveXpress SW</td> B&'da bahsedilmiştir<td>. K Hassasiyet&nbsp;</td><td></td><td>Dalga formu düzenleme yazılımı. Bölüm 2.1.32'de bahsedilmiştir</td></tr><tr><td>Xion Ultra 897</td><td>Andor</td><td></td><td>Duyarlı EMCCD kamera. Bölüm 2.4.4'te bahsedilmiştir</td></tr></tbody></table>

bir ve İki boyutlu kültürlerde elektrik ve manyetik alanlar kullanan nöronların harici uyarımı

External Excitation of Neurons Using Electric and Magnetic Fields in One- and Two-dimensional Cultures

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) &#39;de ya da manyetik impuls uzaktan yaratılması kullanarak elektrik alanı uyararak daldırılmış elektrodlar aracılığıyla elektrik alanının doğrudan uygulanması ile oluşturulabilir.

Sunulan protokol nöronal kültürlerin kolay uygulamalar için elektron verir. Biz uyarılması için geliştirilmiş çeşitli yöntemler ile kombine edildiğinde, sağlıklı ve hastalıklı nöronlar 27 özelliklerini karşılaştırmak için bir fonksiyonu olarak kültürleri canlandırmak için en uygun yollar bulmak, böyle Chronaxie ve Rheobase 5 gibi bazı içsel nöron özelliklerin ölçümlerini yapar sağlar yapıları ve daha yeni yaklaşımlar. Bazı örnekler sonraki ...

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.

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

A neuron will fire an action potential when its membrane potential exceeds a certain threshold. In typical activity of the brain, this occurs as a result ...

Tek boyutlu ve iki boyutlu kültürlerin elektrik ve manyetik stimülasyonu için bu protokolün genel amacı, nöronal kültürleri, içgörü ve önemli parametreleri çıkarabileceğimiz beyin stimülasyonu için indirgenmiş bir model olarak verimli bir şekilde kullanmaktır. Elektrik stimülasyon protokolümüzü tek boyutlu kültürlerle kullanmak, nöronun farklı bölmelerindeki kronaksi ve reobaz gibi nöral uyarma ile ilgili spesifik parametreleri ölçmemizi sağlar. Manyetik stimülasyon tekniği, manyetik ve elektrik alanlarının nöronal kültürler üzerindeki etkisini karşılaştırmamızı sağlar.Bu model aynı zamanda beyin bozukluklarını daha iyi teşhis etmemizi ve tedavi etmemizi sağlar. Herhangi bir tasarım modelinde, hatta tek boyutlu ağlarda bile, model nöronal ağları kültürlemek için etkili ve kolay bir yöntem öneriyoruz. Daha sonra, nöronun farklı bölümlerinden gelen katkıları ayırmak ve gözlemlemek için bu ağlara göre elektrik ve zamanla değişen manyetik alanları yönlendirebiliriz.Bu tekniğin temel avantajı, nöronal stimülasyon için doğru parametrelerin kapsamlı ve kapsamlı bir şekilde araştırılmasını sağlayan insan denekler veya hayvan modelleri gerektirmemesidir. Prosedürü göstermek, laboratuvarımda

external-excitation-neurons-using-electric-magnetic-fields-one-two

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Bu protokol hücreleri izleyebilirsiniz özel tasarımlı electrotactic odalarında 2D ve 3D ortamlar oluşturmak için kullanılan yöntemler,...

2D ve 3D Ortamlarda Sinir Progenitör Hücreleri Elektrik Alanı kontrollü Yönetmen Göç

Bu protokolü biz galvanotaksis sırasında nöral prekürsör hücre translokasyon edilen erişkin beyninin time-lapse görüntüleme sağlamak için bir doğru akım elektrik alanın uygulanmasına izin özel odaları oluşturmak nasıl gösterilmektedir.

Dıştan Uygulanan Doğru Akım Elektrik Alanında Nöral Prekürsör Hücre Göç Kinetik Analizi için galvanotaksis Assay

Bu video, hipokampal nöronlara sahip düzlemsel bir mikroelektrot dizisine bağlı bir 3D nöronal kültürün gelişimini göstermektedir. İzole edilmiş nöronlar, mikroelektrot dizisinin aktif alanı üzerinde 2 boyutlu bir ağ oluşturur ve bir zar eki olan çok kuyulu bir plakada cam mikro boncuklara yapışır. Bu nöron kaplı mikro boncukları elektroda aktardıktan sonra, birbirine bağlı bir 3D sinir ağı halinde düzenlenirler.

Mikro elektrot dizilerine bağlı üç boyutlu nöronal ağlar oluşturma

Bu video, çizgi desenli nöronal kültürleri tekdüze, tek yönlü bir elektrik alanıyla uyarmak için bir tekniği göstermektedir.

Tek Boyutlu Desenli Nöronal Kültürlerin Dış Uyarılması

Bu videoda, zamanla değişen bir manyetik alan kullanılarak, bir lamel üzerinde desenli dairesel bir halka içinde büyütülen nöronal kültürlerin uyarılması için bir yöntem gösterilmektedir.

Desenli Nöronal Kültürlerin Manyetik Alan ile Uyarılması

Video, iPSC'den türetilen ve sıçan kortikal nöronları arasındaki nöral bağlantıları değerlendirmek için elektrofizyolojik kaydı gösterir, ışığa duyarlı iyon kanallarını aktive ederek ve postsinaptik akımları tespit ederek ko-kültürdeki sinaptik temasları doğrular.

Bir Ko-Kültürde Nöral Bağlantı Oluşumunun Elektrofizyolojik Kayıtlar Kullanılarak Değerlendirilmesi

Nöronal yanıt profillerini incelemek ve stimülasyon parametrelerini optimize etmek için çoklu elektrot dizileri üzerinde primer murin spiral ganglion nöron eksplantlarını kültürlemek için bir protokol sunuyoruz. Bu tür çalışmalar, koklear implantların nöron-elektrot arayüzünü, hastalarda işitmeye ve cihazın enerji tüketimine fayda sağlayacak şekilde iyileştirmeyi amaçlamaktadır.

Çok elektrot dizilerde Spiral Ganglion Nöron Eksplantasyon Kültür ve Elektrofizyoloji

Çok elektrotlu diziler üzerinde kültürlenen fare nöronal hücreleri, elektrik stimülasyonunu takiben yanıtta bir artış sergilemektedir. Bu protokol, nöronların nasıl kültürlendiğini, aktivitenin nasıl kaydedildiğini ve uyarılma modellerine cevap vermek için ağları eğitmek için nasıl protokol oluşturacağını gösterir.

Mikro Elektrod Dizilerinde Nöronal Hücre Kültürlerinin Uyarılmasına Ağ Yanıtına Zamana Bağlı Artış

Bu protokol, hücre içi optik biyo-modülasyonu için basit ve kolay bir yöntemde silikon nanotellerin kullanımını açıklamaktadır. Bu teknik, çeşitli hücre tiplerine son derece uyarlanabilir ve in vitro ve in vivo uygulamaları için de kullanılabilir.

Silikon Nanowires ve Optik Stimülasyon İç-ve Hücrelerarası Elektrik Kaplin İncelemeler için

Bu çalışmada, sadece mikroakışkan bir sistemde doğrudan akım (DC) darbe stimülasyonu ile indüklenen nöral kök ve progenitör hücrelerin (NPC' ler) farklılaşması için bir protokol sunuyoruz.

Mikroakışkan Cihazlarda Elektrik Alan Kaynaklı SinirSel Öncül Farklılaşma

Bu protokol, biyolojik dokuları uyarmak için kullanılan hem elektriksel hem de manyetik uyarıcılar oluşturmak için adım adım süreci açıklar. Protokol, hesaplamalı olarak elektrik ve manyetik alanları simüle etmek ve uyarıcı cihazların üretimini simüle etmek için bir kılavuz içerir.

Biyolojik Dokuların Uyarılması için Elektrikli ve Manyetik Alan Cihazları

Öğrenin, bir ve iki boyutlu nöronal kültürleri elektrik ve manyetik alanlarla uyarma yöntemlerini. Bu teknikler, nöron davranışları ve beyin bozukluklarının teşhisi için önemli parametreleri ölçmenizi sağlar.

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

Daha fazla video keşfet