微小電極アレイを用いた脳切片における発作誘発性神経電気活動のモニタリング

まず

、人工脳脊髄液または試験薬を含む aCSF で満たされた微小電極アレイまたは MEA 記録チャンバーに脳スライスを配置します。

スライスの位置を調整し、アンカーで固定します。

発作誘発性試験薬を含むaCSFの連続フローを開始します。

スライスの画像をキャプチャします。

脳スライスと接触する適切な微小電極を選択します。

刺激ユニットを作動させ、ワイヤーをMEAユニットに接続します。

ベースライン信号を記録します。

テスト実行を実行して、最適な刺激強度を決定します。

次に、電気パルスの配信を開始します。

これらのパルスは、選択された脳領域を刺激し、人工発作を誘発します。

結果として生じる電気的活動を記録して、発作誘発反応を捉えます。

4-AP aCSFレベルと記録温度が必要に応じて安定したら、灌流と吸引活栓をオフの位置に回して一時的に停止します。倒立ガラスパスツールピペットを使用して、1つの脳スライスをMEA記録チャンバーにすばやく移します。

必要に応じて、火で磨かれたカールしたパスツールピペットまたは柔らかくコンパクトな小さなブラシを使用して、MEA記録領域での位置を調整します。ブレインスライスにホールドダウンアンカーを置きます。活栓をオンの位置に戻して、灌流と吸引を再開します。

倒立顕微鏡ステージに搭載されたカメラを使用して、脳スライスの写真を撮影します。次に、コンピューター ソフトウェアでスクリプト mapMEA を実行して、GUI を起動して電極をマッピングします。[参照] ボタンをクリックして、脳スライスの画像を読み込みます。参照電極がMEAの左半分の上部列に表示されることを確認してください。次に、[ポインタをアクティブにする]ボタンをクリックします。

アレイの左端の列の上と下の電極を選択して、画像の矯正と電極マッピングのためにx、y座標をマークします。[スライス タイプ] ドロップダウン メニューから [水平] を選択します。デフォルトの構造のチェックボックスにチェックを入れます。

ブレインスライス画像の下にある番号付きの押しボタンを使用して、ROIに対応する電極を選択し、構造パネルで対応する押しボタンをクリックして割り当てます。ROI ごとにこの手順を繰り返します。その後、 保存 ボタン。ソフトウェアは、選択した電極とROIを報告するテーブルを含む結果フォルダーを生成します。

電気生理学的研究では、刺激プロトコルの少なくとも 10 分前に刺激ユニットの電源を入れて、自己校正と安定化を可能にします。次に、刺激制御ソフトウェアを起動し、刺激制御ソフトウェアのメインパネルにある緑色のLEDで示されているように、刺激装置とMEAアンプが正しく接続

されていることを確認します。

バイポーラ構成で刺激を設定します。刺激ユニットを地面に接続します。次に、スクリプトmapMEAでマッピングされた電極のうち、CA1近位下柱の錐体細胞層と接触する電極対を接続します。データを取得するには、録画ソフトウェアのメインパネルにある再生ボタンを押します。少なくとも4回の発作性放電を記録します。

次に、高速入出力テストを実行して、最適な刺激強度を特定します。これを行うには、メインパネルを使用して、フェーズあたり100マイクロ秒の持続時間を持つ正方形の二相性正負電流パルスを設計します。

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パルス振幅]タブで、フェーズあたり100マイクロアンペアの初期パルス振幅を入力します。刺激パルスを0.2ヘルツ以下に設定し、5秒以上のインターパルス間隔を加算します。刺激が海馬傍皮質で発作間期様イベントを確実に呼び起こすことができるまで、各試行で刺激振幅を50〜100マイクロアンペアステップ増

やします。

大脳辺縁系外形成の電気的変調については、目的の刺激プロトコルを提供するように刺激ユニットをプログラムし、入出力テスト中に特定された刺激振幅を使用します。

刺激が停止した後、少なくとも4回の発作期放電を記録することにより、刺激前状態へのネットワーク回復を確認します。