細(xì)胞電刺激力學(xué)特性分析儀

細(xì)胞電刺激力學(xué)特性分析儀

體外神經(jīng)活動(dòng)記錄系統(tǒng)

記錄體外神經(jīng)活動(dòng)的一種方法是使用微電極陣列(MEA)。與單電極電生理記錄相比，MEA能夠研究由多達(dá)數(shù)千個(gè)神經(jīng)元組成的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的---行為。

由于能夠從多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)記錄，可用MEA的一個(gè)---是它們的剛性性質(zhì)，這阻止了直接測(cè)試將電生理功能變化與機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制相關(guān)的假設(shè)。以前，我們展示了使用早期的SMEA可拉伸微電極陣列監(jiān)測(cè)機(jī)械拉伸損傷后海馬切片培養(yǎng)物電生理功能的能力。在本研究中，細(xì)胞電生理應(yīng)力---模型裝置，我們利用了新一代SMEA的優(yōu)勢(shì)，記錄更多電極和更小的特征尺寸，以檢驗(yàn)我們的假設(shè)，即---的海馬網(wǎng)絡(luò)同步被TBI破壞。

復(fù)1發(fā)性網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)或同步由抑制性1神經(jīng)遞質(zhì)Γ-------(GABA)調(diào)節(jié)。由GABA能信號(hào)傳導(dǎo)中斷引起的去抑制可能是病理持續(xù)活動(dòng)的主要原因。---地，GABAA 拮抗劑荷包牡丹堿用于誘導(dǎo)癲1癇樣---通過(guò)阻斷 GABA 能抑制在腦切片培養(yǎng)中的活性，并在沖洗后數(shù)小時(shí)和數(shù)天誘導(dǎo)---的、反復(fù)的同步---。通過(guò)利用 SMEA 將長(zhǎng)期電生理記錄與機(jī)械---相結(jié)合的獨(dú)1特功能，我們研究了輕度至中度機(jī)械拉伸損傷對(duì)荷包牡丹堿誘導(dǎo)的---網(wǎng)絡(luò)同步的影響。

可拉伸微電極陣列對(duì)電活動(dòng)的神經(jīng)傳感

在機(jī)械活躍的組織內(nèi)感應(yīng)神經(jīng)活動(dòng)會(huì)帶來(lái)特殊的障礙，因?yàn)榇蠖鄶?shù)電極比生物組織要硬得多。隨著組織的變形，剛性電極可能會(huì)損壞周圍的組織。當(dāng)在由腦組織快速和大的形變引起的創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI) 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭懈兄窠?jīng)活動(dòng)時(shí)，該問(wèn)題會(huì)---。

我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種可拉伸微電極陣列SMEA，它可以承受大的彈性變形>5%的雙軸應(yīng)變，同時(shí)繼續(xù)發(fā)揮作用?？衫煳㈦姌O陣列SMEA被用來(lái)記錄大腦切片培養(yǎng)的自發(fā)活動(dòng)，以及通過(guò)SMEA電極---后的誘發(fā)活動(dòng)。

腦組織切片在SMEA上長(zhǎng)期培養(yǎng)，然后通過(guò)拉伸SMEA和貼壁的培養(yǎng)物，用我們---的體外損傷模型進(jìn)行機(jī)械損傷，細(xì)胞電生理，這一點(diǎn)通過(guò)圖像分析得到證實(shí)。由于腦組織生長(zhǎng)在與基質(zhì)結(jié)合的SMEA上，由于SMEA與組織一起變形并在機(jī)械---中保持原位，因此損傷后的電生理功能變化與損傷前的功能是正常的。

我們的損傷模型和可拉伸微電極陣列SMEA的結(jié)合可以幫助闡明創(chuàng)傷后神經(jīng)元功能障礙的機(jī)制，細(xì)胞電生理特性機(jī)械---加載系統(tǒng)，以尋求TBI治1療方法。SMEA可能在其他機(jī)械活躍的組織中具有額外的傳感應(yīng)用，如周圍神經(jīng)和---相關(guān)研究。

細(xì)胞機(jī)械拉伸系統(tǒng)

機(jī)械拉伸對(duì)肌源性祖細(xì)胞的多重影響

機(jī)械拉伸的骨骼肌在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和功能上發(fā)生了---的變化。

使用細(xì)胞機(jī)械拉伸系統(tǒng)建立的體外拉伸應(yīng)變模型已經(jīng)證明，成肌祖細(xì)胞，包括衛(wèi)1星細(xì)胞和成肌細(xì)胞，是高度機(jī)械敏感的細(xì)胞，對(duì)機(jī)械應(yīng)變的反應(yīng)是多方面的。然而，細(xì)胞電生理特性力學(xué)系統(tǒng)，不同研究人員和實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不總是相互支持的。

此外，根據(jù)不同研究的陳述，一些特定的分子或信號(hào)通路被顯示在拉伸的成肌細(xì)胞中發(fā)揮不同的作用。

通過(guò)整合進(jìn)行衛(wèi)1星細(xì)胞或成肌細(xì)胞體外培養(yǎng)的研究，并利用細(xì)胞機(jī)械拉伸系統(tǒng)探索其機(jī)械反應(yīng)。這些反應(yīng)將被分為幾組，如激1活、增殖、肌源性分化、細(xì)胞損傷或凋亡、質(zhì)膜的特性、轉(zhuǎn)分化、重新定向等。

目前已知的一些機(jī)械敏感途徑之間的相互聯(lián)系被描繪出來(lái)，以便---地了解肌原細(xì)胞對(duì)機(jī)械拉伸反應(yīng)的復(fù)雜調(diào)節(jié)。通過(guò)對(duì)已發(fā)表的有關(guān)成肌細(xì)胞祖細(xì)胞機(jī)械反應(yīng)的研究進(jìn)行總結(jié)，可以使該領(lǐng)域的研究人員對(duì)未來(lái)的方向和前景清晰。