我们想感谢波特集团的成员，根据协议提供宝贵意见。这项工作是由临床研究培训奖学金从美国神经病学基金会学会CMH的，从国家普通医学科学研究所（NIGMS;奖学金<a href="http://www.nigms.nih.gov/">http://www.nigms.nih.gov/</a> ）JDR（GM08169 ），授予来自美国国立卫生研究院国家神经疾病研究所和中风（NS054809），一个露丝属Kirschstein国家研究服务奖JDR（NS060392），EFRI授予美国国家科学基金会（0836017），库尔特基金会翻译研究奖，和一个翻译研究奖学金JDR（NS007480）。

<ol>
	<li>Potter, S. M., DeMarse, T. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+approach+to+neural+cell+culture+for+long-term+studies.">A new approach to neural cell culture for long-term studies.</a> J Neurosci Methods. 110, 1-2 (2001).</li><li>Rambani, K., Vukasinovic, J., Glezer, A., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culturing+thick+brain+slices:+an+interstitial+3D+microperfusion+system+for+enhanced+viability.">Culturing thick brain slices: an interstitial 3D microperfusion system for enhanced viability.</a> J Neurosci Methods. 180, 243-254 (2009).</li><li>Bakkum, D. J., Chao, Z. C., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatio-temporal+electrical+stimuli+shape+behavior+of+an+embodied+cortical+network+in+a+goal-directed+learning+task.">Spatio-temporal electrical stimuli shape behavior of an embodied cortical network in a goal-directed learning task.</a> J Neural Eng. 5, 310-323 (2008).</li><li>Shahaf, G., Marom, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+in+networks+of+cortical+neurons.">Learning in networks of cortical neurons.</a> J Neurosci. 21, 8782-8788 (2001).</li><li>Wagenaar, D. A., Nadasdy, Z., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistent+dynamic+attractors+in+activity+patterns+of+cultured+neuronal+networks.">Persistent dynamic attractors in activity patterns of cultured neuronal networks.</a> Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 73, 051907-05 (2006).</li><li>Esposti, F., Signorini, M. G., Potter, S. M., Cerutti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Statistical+long-term+correlations+in+dissociated+cortical+neuron+recordings.">Statistical long-term correlations in dissociated cortical neuron recordings.</a> IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 17, 364-369 (2009).</li><li>Madhavan, R., Chao, Z. C., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity+of+recurring+spatiotemporal+activity+patterns+in+cortical+networks.">Plasticity of recurring spatiotemporal activity patterns in cortical networks.</a> Phys Biol. 4, 181-193 (2007).</li><li>Chiappalone, M., Massobrio, P., Martinoia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Network+plasticity+in+cortical+assemblies.">Network plasticity in cortical assemblies.</a> Eur J Neurosci. 28, 221-237 (2008).</li><li>Hofmann, F., Bading, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long+term+recordings+with+microelectrode+arrays:+studies+of+transcription-dependent+neuronal+plasticity+and+axonal+regeneration.">Long term recordings with microelectrode arrays: studies of transcription-dependent neuronal plasticity and axonal regeneration.</a> J Physiol Paris. 99, 2-3 (2006).</li><li>Gortz, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+reduction+of+spontaneous+neuronal+network+activity+by+sublethal+amyloid+beta+(1-42)+peptide+concentrations.">Transient reduction of spontaneous neuronal network activity by sublethal amyloid beta (1-42) peptide concentrations.</a> J Neural Transm. 116, 351-355 (2009).</li><li>Koito, H., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+rat+brain+aggregate+cultures+for+neuron+and+glia+development+studies.">Preparation of rat brain aggregate cultures for neuron and glia development studies.</a> J Vis Exp. 31, (2009).</li><li>Brewer, G. J., Cotman, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+and+growth+of+hippocampal+neurons+in+defined+medium+at+low+density:+advantages+of+a+sandwich+culture+technique+or+low+oxygen.">Survival and growth of hippocampal neurons in defined medium at low density: advantages of a sandwich culture technique or low oxygen.</a> Brain Res. 494, 65-74 (1989).</li><li>Lelong, I. H., Petegnief, V., Rebel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+cells+mature+faster+on+polyethyleneimine+coated+plates+than+on+polylysine+coated+plates.">Neuronal cells mature faster on polyethyleneimine coated plates than on polylysine coated plates.</a> J Neurosci Res. 32, 562-568 (1992).</li><li>Potter, S. M., Pine, J., Fraser, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+transplant+staining+with+DiI+and+vital+imaging+by+2-photon+laser-scanning+microscopy.">Neural transplant staining with DiI and vital imaging by 2-photon laser-scanning microscopy.</a> Scanning Microsc Suppl. 10, 189-199 (1996).</li><li>Rolston, J. D., Gross, R. E., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+low-cost+multielectrode+system+for+data+acquisition+enabling+real-time+closed-loop+processing+with+rapid+recovery+from+stimulation+artifacts.">A low-cost multielectrode system for data acquisition enabling real-time closed-loop processing with rapid recovery from stimulation artifacts.</a> Front Neuroengineering. 2, (2009).</li><li>Wagenaar, D. A., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+versatile+all-channel+stimulator+for+electrode+arrays,+with+real-time+control.">A versatile all-channel stimulator for electrode arrays, with real-time control.</a> J Neural Eng. 1, 39-45 (2004).</li><li>van Pelt, J., Wolters, P. S., Corner, M. A., Rutten, W. L., Ramakers, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+characterization+of+firing+dynamics+of+spontaneous+bursts+in+cultured+neural+networks.">Long-term characterization of firing dynamics of spontaneous bursts in cultured neural networks.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 51, 2051-2062 (2004).</li><li>Wagenaar, D. A., Pine, J., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+extremely+rich+repertoire+of+bursting+patterns+during+the+development+of+cortical+cultures.">An extremely rich repertoire of bursting patterns during the development of cortical cultures.</a> BMC Neurosci. 7, (2006).</li><li>Wagenaar, D. A., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+multi-channel+stimulus+artifact+suppression+by+local+curve+fitting.">Real-time multi-channel stimulus artifact suppression by local curve fitting.</a> J Neurosci Methods. 120, 113-120 (2002).</li><li>Bakkum, D. J., Chao, Z. C., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+activity-dependent+plasticity+of+action+potential+propagation+delay+and+amplitude+in+cortical+networks.">Long-term activity-dependent plasticity of action potential propagation delay and amplitude in cortical networks.</a> PLoS One. 3 (5), e2088-e2088 (2008).</li><li>Wagenaar, D. A., Madhavan, R., Pine, J., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+bursting+in+cortical+cultures+with+closed-loop+multi-electrode+stimulation.">Controlling bursting in cortical cultures with closed-loop multi-electrode stimulation.</a> J Neurosci. 25 (3), 680-688 (2005).</li><li>Jimbo, Y., Tateno, T., Robinson, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+induction+of+pathway-specific+potentiation+and+depression+in+networks+of+cortical+neurons.">Simultaneous induction of pathway-specific potentiation and depression in networks of cortical neurons.</a> Biophys J. 76 (2), 670-678 (1999).</li><li>Banker, G., Goslin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Culturing nerve cells. , (1998).</li></ol>

CMH的有没有透露。<br /&gt; JDR和SMP支付公理生物系统公司的顾问。<br /&gt;这篇文章和视频提交的材料费和视频处理费慷慨赞助多通道系统。

此协议表明如何文化的指示，并维持神经网络的微电极阵列，以及录制和刺激神经网络的介绍。一些比较常见的问题，从多边环境协定的录像时，还讨论了在多边环境协定的故障排除部分。在协议中有偶尔的变化作为整个讨论和这些变化常常利用优化一定的实验设计所需的特定条件。 虽然这里介绍的是记录和刺激系统组成，设计与MCS前置NeuroRighter 15我们的自定义，有多个其他系统的神经网络，可以提供一个接口。选择一个特定的设置，将取决于具体的实验需要。 在这个协议提供了简单的记录和刺激的例子，然而，这些多边环境协定的文化，可用于提供有关突触活动和神经元网络连接复杂的问题的洞察力。如上所述，正在进行的工作是利用这种技术，像细胞的可塑性研究的过程，从我们的实验室最近出版的发展，兴奋性毒性和神经退行性疾病，例如6-10，表明重现性目标导向学习与实时闭环刺激在体外应对当前的神经网络活动3。 虽然多边环境协定的文化往往是挑剔的和微妙的，由于其简单性和可访问性（比较完整的动物），他们提供了一个强大的模型研究在网络层面的神经元活动。

用品<ul><li>一次性瓶顶过滤器（150毫升，0.2微米孔径; NALGENE＃565-0020） </li><li> 18超时怀孕的雌性大鼠胚胎一天</li><li>微电极阵列（在协议描述，B1） </li><li>微电极阵列盖（见描述协议，B3） </li><li>尼龙细胞过滤器（40微米，BD猎鹰，＃352340） </li><li>聚丙烯锥形瓶（无菌15毫升） </li><li>聚苯乙烯培养皿（无菌，35mm和100x15mm） </li><li>吸取提示（无菌，20μL，200μL和1000μl） </li><li>血清吸管（5毫升） </li></ul>设备： <ul><li>生物安全柜/层流罩</li><li>细胞计数</li><li>离心分离</li><li>冰的容器</li><li>解剖剪刀和镊子（消毒） </li><li>层流罩在解剖显微镜</li><li>手持式电动pipetman </li><li> Hemacytometer </li><li> Isofluorane和毒气室</li><li>光镜下</li><li>手持pipetman（P - 20（20μL），P - 200（200μL），P - 1000（1000μl）） </li><li> MEA录音系统（见协议时，D1的描述） </li><li>鼠类断头台</li><li>三气培养箱（见协议，B15的描述） </li><li>在引擎盖与吸引器连接的保温瓶</li><li>涡旋</li><li>水浴（35-37 ° C） </li></ul>解决方案和试剂： BSA溶液： 5％的牛血清白蛋白（SIGMA A - 9418）的磷酸盐缓冲液pH 7.4和0.2微米过滤。该解决方案可提前准备的时间和储存在4 ° C几个月。 细胞培养基： 结合90毫升贝科的修改鹰的介质（尔湾科学9024），10毫升马血清（Gibco公司16050），1毫升钠丙酮酸（100MM，Gibco公司11360），250μLGlutaMAX（Gibco公司35050），和胰岛素（终浓度为2.5微克/毫升，西格玛的I - 5500），然后通过一个0.2微米filter.22暖平衡在孵化器的细胞培养基，使用前。 夹层的解决方案，准备木瓜蛋白酶溶液： 23 <table border="1"><tr><td>夹层解决方案（100毫升股票） </td><td>结合起来，才能过滤0.22微米和存储，在4 ° C。 </td><td></td></tr><tr><td>组件</td><td>容ml </td><td>终浓度（毫米） </td></tr><tr><td>双蒸水</td><td> 91.175 </td><td></td></tr><tr><td> 1个M氯化镁2 </td><td> 0.58 </td><td> 5.8毫米</td></tr><tr><td> 1个M氯化钙2 </td><td> 0.025 </td><td> 0.25毫米</td></tr><tr><td> 0.5 M羟乙基</td><td> 0.32 </td><td> 1.6毫米</td></tr><tr><td> 0.5％酚红</td><td> 0.2 </td><td> （0.001％） </td></tr><tr><td> 0.1 N的氢氧化钠</td><td> 0.2 </td><td> 0.2毫米</td></tr><tr><td>中号硫酸钠</td><td> 4.5 </td><td> 90毫米</td></tr><tr><td> 1中号硫酸钾</td><td> 3.0 </td><td> 30毫米</td></tr><tr><td> 0.1 M的Kynurenic酸</td><td> 1.0 </td><td> 1毫米</td></tr><tr><td> 5 mM的APV </td><td> 1.0 </td><td> 0.05毫米</td></tr></table>该解决方案可提前准备的时间和储存在4 ° C几个月。 DNA酶我： Invitrogen公司（＃18047019）。 50μL等分闪光冷冻和储存在-80 ° C层流罩是一个等份解冻之前，要启动细胞的解离过程。 汉克的平衡盐溶液： 西格玛（＃4891）。一个1X解决方案是准备在去离子水，在0.2微米的无菌过滤，并保存在4 ° C。 Hibernate的解决方案： 培养每天做准备。再加上98毫升的L - 15培养基（Invitrogen公司11415）2毫升的B - 27的补充（50X，Invitrogen公司＃17504），在0.2微米过滤。 层粘连蛋白的解决方案： 培养每天做准备。稀释980μL细胞液浓度为0.02mg/ml最终20μL层粘连蛋白（1mg/ml的L - 2020，Sigma公司）。层粘连蛋白（1mg/ml的）20μL分装储存于-80 ° C和解冻之前使用。解冻应该出现在替补席上的顶部，而不是在水浴快速解冻，有时会导致层粘连蛋白的胶凝。 木瓜蛋白酶溶液：23 暖的10毫升（以上）的夹层解决方案，以30-32 ° C。新增200个单位的木瓜蛋白酶（Sigma公司P - 4762）和1.6毫克L -半胱氨酸（Sigma公司的C - 7880）。约14μL达到0.1 N NaOH溶液，调节pH值至7.4。静置约30分钟，直到溶液CL耳朵，过滤0.2微米，闪光灯在2毫升分装在15毫升无菌聚丙烯锥形瓶和存储液氮冻结在-80 ° C。在35-37 ° C开始之前协议解冻等份。 聚乙烯亚胺（PEI）的解决方案：13 爱德华王子岛的100μL（50％W / V，Sigma公司的P - 3143）是100毫升四硼酸钠缓冲液（0.1 M的pH值8.4，适马的B - 9876）稀释，终浓度为0.05％W / v的在0.2微米的无菌过滤。这可以提前做好准备，并在4 ° C储存几个月。 无菌去离子水： 高压灭菌器和允许冷却至室温，在使用前。 胰蛋白酶（0.25％EDTA，GIBCO 25200）： 1毫升等分闪光冷冻和储存在-80 ° C等分在35-37℃的水浴使用前解冻。

how to culture, record and stimulate neuronal networks on micro-electrode arrays (meas)

对于上个世纪，世界各地的许多神经学家都献出生命的理解神经网络是如何工作的，为什么他们停止在各种疾病的工作。研究包括神经病​​理学观察，荧光显微镜与遗传标记，并在分离的神经元和切片准备细胞内记录。该协议将讨论另一种技术，其中包括日益增长的微电极阵列（也称为多电极阵列，多边环境协定）的游离神经文化。 使用这个系统比其他技术有多种优势。多边环境协定的游离神经文化提供了一个简化的模型中，网络活动可以通过阵列的多个电极电刺激序列操纵。因为网络是小的，刺激的影响是有限的，以观察到的领域，这是不完整的准备工作的情况下。在决策在形态上容易的变化监测各种成像技术单层细胞的生长。最后，文化上的多边环境协定可以存活超过一年的体外删除任何明确的时间限制，与其他养殖技术固有1 。 我们的实验室和世界各地的人都在利用这一技术，询问有关神经网络的重要问题。此协议的目的是提供必要的信息，为设立，关心，录制和电刺激对多边环境协定的文化。体外网络提供生理有关的问题，要求在网络和细胞水平，从而更好地理解的一种手段大脑功能和功能障碍。

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How to Culture, Record and Stimulate Neuronal Networks on Micro-electrode Arrays MEAs

该协议提供了必要的成立，关心，录制和电刺激对多边环境协定的文化信息。<em在体外</em&gt;网络提供了一个生理有关的问题，要求在网络和一个更好地理解大脑功能和功能障碍导致的细胞水平的手段。

如何以文化，记录和刺激神经网络的微电极阵列（多边环境协定）

For the last century, many neuroscientists around the world have dedicated their lives to understanding how neuronal networks work and why they stop ...

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How to Culture, Record and Stimulate Neuronal Networks on Micro-electrode Arrays (MEAs)

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