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Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

Neuronal morphology plays a significant role in determining how neurons function and communicate1-3.  Specifically, it affects the ability of neurons to ...

Rutgers University

&#x6211;&#x4EEC;&#x589E;&#x957F;&#x7684;&#x5FAE;&#x7535;&#x6781;&#x9635;&#x5217;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x8C03;&#x67E5;&#x4E3A;&#x521B;&#x4F24;&#x6027;&#x8111;&#x635F;&#x4F24;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x6BD2;&#x6027;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x5BF9;&#x5927;&#x9F20;&#x76AE;&#x5C42;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6587;&#x5316;&#x3002;&#x6CBB;&#x7597;&#x4E24;&#x79CD;&#x4E0D;&#x540C;&#x6D53;&#x5EA6;&#x7684;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x3001; 175 &#x548C; 250 &mu; M&#x3001; &#x5BFC;&#x81F4;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x3002;&#x6CBB;&#x7597; 250 &mu; M &#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x7684;&#x6587;&#x5316;&#x4E5F;&#x4E0D;&#x662F;&#x5728;&#x6587;&#x5316;&#x4E2D;&#x6CBB;&#x7597; 175 &mu; M &#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x7684;&#x6574;&#x4F53;&#x6D3B;&#x52A8;&#x4E2D;&#x906D;&#x53D7;&#x7684;&#x635F;&#x5931;&#x3002;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x53D1;&#x5C04;&#x7535;&#x6781;&#xFF0C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x540C;&#x6B65;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x540C;&#x6B65;&#x7684;&#x5B50;&#x96C6;&#x7535;&#x6781;&#x5BF9;&#x6CBB;&#x7597;&#x7684;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x8F83;&#x9AD8;&#x548C;&#x8F83;&#x4F4E;&#x6D53;&#x5EA6;&#x7684;&#x635F;&#x5931;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x8FD9;&#x4E00;&#x635F;&#x5931;&#x7684;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x540C;&#x6B65;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7684;&#x521D;&#x59CB;&#x540C;&#x6B65;&#x4E4B;&#x524D;&#x635F;&#x4F24;&#x7684;&#x6570;&#x91CF;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x7535;&#x6D3B;&#x52A8;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x4E3A;&#x5C04;&#x51FB;&#x7684;&#x540C;&#x6B65;&#x6027;&#x635F;&#x5931;&#x6613;&#x611F;&#x6027;&#x7684;&#x540C;&#x6B65;&#x662F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x7F51;&#x7EDC;&#x4E2D;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x8DDD;&#x79BB;&#x3002;

&#x6D4B;&#x91CF;&#x7531;&#x5FAE;&#x7535;&#x6781;&#x9635;&#x5217;&#x540C;&#x6B65;&#x6D3B;&#x52A8;&#x63ED;&#x793A;&#x4E9A;&#x81F4;&#x6B7B;&#x548C;&#x81F4;&#x547D;&#x7684;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x6D53;&#x5EA6;&#x5BF9;&#x76AE;&#x5C42;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5DEE;&#x5F02;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

We grew cultures of rat cortical cells on microelectrode arrays to investigate the effects of glutamate-mediated neurotoxicity as a model of traumatic brain injury. Treatment with two different concentrations of glutamate, 175 and 250Â Î¼M, led to different outcomes. Cultures treated with 250Â Î¼M glutamate suffered a loss in overall activity that was not seen in cultures treated with 175Â Î¼M glutamate. An analysis of the changes in the synchronization of action potential firing between electrodes, however, revealed a loss of synchronization in subsets of electrode pairs treated with both the higher and lower concentrations of glutamate. We found that this loss of action potential synchronization was dependent on the initial amount of synchronization prior to injury. Finally, our data suggest that the synchronization of electrical activity as well as the susceptibility to loss of firing synchrony is independent of the distance between neurons in a network.

Measurement of synchronous activity by microelectrode arrays uncovers differential effects of sublethal and lethal glutamate concentrations on cortical neurons.

Nous avons grandi cultures de cellules corticales de rat sur les tableaux de micro&#xE9;lectrodes pour &#xE9;tudier les effets du glutamate-neurotoxicit&#xE9; comme un mod&#xE8;le de l&#xE9;sion c&#xE9;r&#xE9;brale traumatique. Le traitement avec deux concentrations diff&#xE9;rentes de glutamate, 175 et 250 um, ont conduit &#xE0; des r&#xE9;sultats diff&#xE9;rents. Les cultures trait&#xE9;es avec 250 uM de glutamate a subi une perte de l&#x26;#39;activit&#xE9; globale qui n&#x26;#39;a pas &#xE9;t&#xE9; vu dans les cultures trait&#xE9;es avec 175 uM de glutamate. Une analyse des changements de la synchronisation de cuisson du potentiel d&#x26;#39;action entre les &#xE9;lectrodes, cependant, r&#xE9;v&#xE8;le une perte de synchronisation dans des sous-ensembles de paires d&#x26;#39;&#xE9;lectrodes trait&#xE9;s par les deux des concentrations sup&#xE9;rieures et inf&#xE9;rieures de glutamate. Nous avons constat&#xE9; que cette perte de synchronisation potentiel d&#x26;#39;action d&#xE9;pend de la quantit&#xE9; initiale de la synchronisation avant la l&#xE9;sion. Enfin, nos donn&#xE9;es sugg&#xE8;rent que la synchronisation de l&#x26;#39;activit&#xE9; &#xE9;lectrique ainsi que la sensibilit&#xE9; &#xE0; la perte de synchronisme de tir est ind&#xE9;pendant de la distance entre les neurones dans un r&#xE9;seau.

Mesure de l&#x26;#39;activit&#xE9; synchrone par r&#xE9;seau de micro&#xE9;lectrodes d&#xE9;couvre un des effets diff&#xE9;rentiels de concentrations de glutamate subl&#xE9;tale et l&#xE9;tale sur les neurones corticaux

Wir wuchsen die Kulturen der Ratte kortikale Zellen auf Mikroelektroden-Arrays, die Auswirkungen von Glutamat-vermittelte Neurotoxizit&auml;t als Modell einer Sch&auml;del-Hirn-Verletzungen zu untersuchen. Behandlung mit zwei unterschiedlichen Konzentrationen von Glutamat, 175 und 250 &mu;M, f&uuml;hrten zu unterschiedlichen Ergebnissen. Mit 250 &mu;M Glutamat behandelte Kulturen entstand ein Verlust in Gesamtaktivit&auml;t, die in Kulturen mit 175 &mu;M Glutamat behandelt nicht gesehen wurde. Eine Analyse der &Auml;nderungen in der Synchronisation vom Aktionspotenzial feuern zwischen Elektroden, ergab jedoch einen Verlust der Synchronisation in Teilmengen der Elektrode-Paare, die mit den h&ouml;heren und niedrigeren Konzentrationen von Glutamat behandelt. Wir fanden, dass dieser Verlust der Aktionspotential Synchronisation auf den urspr&uuml;nglichen Betrag der Synchronisation vor Verletzungen angewiesen war. Schlie&szlig;lich vorschlagen unsere Daten, dass die Synchronisation der elektrischen Aktivit&auml;t sowie die Anf&auml;lligkeit f&uuml;r Verlust von Feuern synchron unabh&auml;ngig von der Distanz zwischen den Neuronen im Netzwerk.

Messung der synchrone Aktivit&auml;t durch Mikroelektroden-Arrays deckt Wirkungen der subletalen und t&ouml;dliche Glutamat Konzentrationen auf kortikale Neuronen.

Siamo cresciuti di colture di cellule corticali del ratto su matrici microelettrodo di indagare gli effetti della neurotossicit&agrave; mediata dal glutammato come un modello di lesioni cerebrali traumatiche. Trattamento con due diverse concentrazioni di glutammato, 175 e 250 &mu;M, condotto a differenti esiti. Colture trattate con 250 &mu;M glutammato subirono una perdita complessiva attivit&agrave; che non &egrave; stato visto nelle colture trattate con glutammato &mu;M 175. Un&#39;analisi dei cambiamenti nella sincronizzazione di infornamento del potenziale di azione tra gli elettrodi, tuttavia, hanno rivelato una perdita di sincronizzazione in sottoinsiemi di coppie di elettrodi trattati con alte e basse concentrazioni di glutammato. Abbiamo trovato che questa perdita di sincronizzazione del potenziale d&#39;azione &egrave; stato dipendente dalla quantit&agrave; iniziale di sincronizzazione prima dell&#39;infortunio. Infine, i nostri dati suggeriscono che la sincronizzazione dell&#39;attivit&agrave; elettrica cos&igrave; come la suscettibilit&agrave; alla perdita di sincronia di infornamento &egrave; indipendente della distanza tra i neuroni in una rete.

Misurazione dell&#39;attivit&agrave; sincrona da matrici microelettrodo scopre gli effetti differenziali delle concentrazioni letali e subletali glutammato sui neuroni corticali.

&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306F;&#x3001;&#x5916;&#x50B7;&#x6027;&#x8133;&#x640D;&#x50B7;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x795E;&#x7D4C;&#x6BD2;&#x6027;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x96FB;&#x6975;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x4E0A;&#x306E;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x76AE;&#x8CEA;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x57F9;&#x990A;&#x7269;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3068;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x306E;&#x4E8C;&#x3064;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3001;175&#x304A;&#x3088;&#x3073;250&#x3BC;M&#x3067;&#x306E;&#x51E6;&#x7406;&#x306F;&#x3001;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x6210;&#x679C;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x3063;&#x305F;&#x3002; 250&#x3BC;M&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x3067;&#x51E6;&#x7406;&#x3057;&#x305F;&#x57F9;&#x990A;&#x7269;&#x306F;&#x3001;175&#x3BC;M&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x3067;&#x51E6;&#x7406;&#x3057;&#x305F;&#x57F9;&#x990A;&#x3067;&#x306F;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x5168;&#x4F53;&#x7684;&#x306A;&#x6D3B;&#x52D5;&#x3067;&#x640D;&#x5931;&#x3092;&#x88AB;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x96FB;&#x6975;&#x9593;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x767A;&#x706B;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x306E;&#x9AD8;&#x304F;&#x3001;&#x4F4E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3067;&#x51E6;&#x7406;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x96FB;&#x6975;&#x5BFE;&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x306E;&#x640D;&#x5931;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306F;&#x3001;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x640D;&#x5931;&#x306F;&#x8CA0;&#x50B7;&#x3059;&#x308B;&#x524D;&#x306B;&#x3001;&#x540C;&#x671F;&#x306E;&#x521D;&#x671F;&#x91CF;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x767A;&#x706B;&#x540C;&#x671F;&#x306E;&#x640D;&#x5931;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x30CD;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EF;&#x30FC;&#x30AF;&#x5185;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x9593;&#x306E;&#x8DDD;&#x96E2;&#x3068;&#x306F;&#x7121;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x5FAE;&#x5C0F;&#x96FB;&#x6975;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x540C;&#x671F;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306F;&#x3001;&#x76AE;&#x8CEA;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x81F4;&#x6B7B;&#x3068;&#x81F4;&#x547D;&#x7684;&#x306A;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x306E;&#x5DEE;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x66B4;&#x9732;

&#xC678;&#xC0C1; &#xC131; &#xB1CC; &#xC190;&#xC0C1;&#xC758; &#xBAA8;&#xB378;&#xB85C; neurotoxicity &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC; &#xC911;&#xC7AC;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC870;&#xC0AC; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; microelectrode &#xBC30;&#xC5F4;&#xC5D0; &#xC950; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xBB38;&#xD654;&#xB294; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC131;&#xC7A5;. &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC;, 175&#xC640; 250 &mu; M, &#xC8FC;&#xB3C4; &#xB2E4;&#xB978; &#xACB0;&#xACFC;&#xC758; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xB18D;&#xB3C4;&#xAC00; &#xCE58;&#xB8CC;. 250 &Mu; M &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC;&#xB85C; &#xCE58;&#xB8CC; &#xBB38;&#xD654; &#xBB38;&#xD654; 175 &mu; M &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC;&#xB85C; &#xCE58;&#xB8CC; &#xB098;&#xD0C0;&#xB098;&#xC9C0; &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC190;&#xC2E4;&#xC744; &#xC785; &#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xC804;&#xADF9;, &#xC0AC;&#xC774; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB0B4;&#xC6A9; &#xBD84;&#xC11D;, &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC;&#xC758; &#xB192;&#xACE0; &#xB0AE;&#xC740; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC640; &#xCC98;&#xB9AC; &#xC804;&#xADF9; &#xC30D;&#xC758; &#xD558;&#xC704; &#xC9D1;&#xD569;&#xC5D0; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654; &#xC190;&#xC2E4;&#xC744; &#xBC1D;&#xD600;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654;&#xC774; &#xC190;&#xC2E4;&#xC744;&#xC774; &#xBD80;&#xC0C1; &#xC774;&#xC804; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654;&#xC758; &#xCD08;&#xAE30; &#xAE08;&#xC561;&#xC5D0; &#xC758;&#xC874; &#xD588;&#xB2E4; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xBBFC;&#xAC10;&#xC131; synchrony &#xBC1C;&#xC0AC;&#xC758; &#xC190;&#xC2E4;&#xC5D0; &#xC804;&#xAE30;&#xC801; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654;&#xAC00; &#xB124;&#xD2B8;&#xC6CC;&#xD06C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xAC70;&#xB9AC;&#xC758; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Microelectrode &#xBC30;&#xC5F4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB3D9;&#xAE30; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xCE21;&#xC815;&#xC5D0;&#xB294; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; sublethal &#xBC0F; &#xCE58;&#xBA85;&#xC801;&#xC778; &#xC0B0; &#xC5FC; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC758; &#xCC28;&#xB3D9; &#xD6A8;&#xACFC;&#xB97C; &#xD3ED;&#xB85C; &#xD55C;&#xB2E4;.

Hemos crecido los cultivos de las c&#xE9;lulas corticales de rata en microelectrodos para investigar los efectos de neurotoxicidad mediada por glutamato como un modelo de lesi&#xF3;n traum&#xE1;tica del cerebro. El tratamiento con dos diferentes concentraciones de glutamato, 175 y 250 micras, que condujeron a resultados diferentes. Cultivos tratados con 250 mM de glutamato sufrido una p&#xE9;rdida en la actividad general que no se observ&#xF3; en los cultivos tratados con glutamato mM 175. Un an&#xE1;lisis de los cambios en la sincronizaci&#xF3;n del disparo del potencial de acci&#xF3;n entre los electrodos, sin embargo, revel&#xF3; una p&#xE9;rdida de sincronizaci&#xF3;n en los subconjuntos de pares de electrodos tratados tanto con las concentraciones superiores e inferiores de glutamato. Hemos encontrado que esta p&#xE9;rdida de sincronizaci&#xF3;n del potencial de acci&#xF3;n depende de la cantidad inicial de sincronizaci&#xF3;n antes de la lesi&#xF3;n. Por &#xFA;ltimo, nuestros datos sugieren que la sincronizaci&#xF3;n de la actividad el&#xE9;ctrica, as&#xED; como la susceptibilidad a la p&#xE9;rdida de sincron&#xED;a de cocci&#xF3;n es independiente de la distancia entre las neuronas en una red.

Medici&#xF3;n de la actividad sincr&#xF3;nica de microelectrodos Destapa efectos diferenciales de las concentraciones de glutamato subletales y letales sobre las neuronas corticales

&#x5FAE;&#x7535;&#x6781;&#x9635;&#x5217; (MEA) &#x6280;&#x672F;&#x6301;&#x6709;&#x751F;&#x7269;&#x3001; &#x82AF;&#x7247;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x548C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x9886;&#x57DF;&#x7684;&#x5DE8;&#x5927;&#x6F5C;&#x529B;&#x901A;&#x8FC7;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x4F53;&#x5916;&#x65E0;&#x521B;&#x7535;&#x4E92;&#x52A8;&#x3002;&#x5230;&#x76EE;&#x524D;&#x4E3A;&#x6B62;&#xFF0C;&#x5728;&#x8702;&#x7A9D;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7ED3;&#x5408;&#x8FD9;&#x4E00;&#x68C0;&#x6D4B;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x91CD;&#x5927;&#x52AA;&#x529B;&#x5DF2;&#x5B8C;&#x5168;&#x4E0E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6216;&#x5FC3;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x67E5;&#x5229;&#x7528;&#x591A;&#x8FB9;&#x73AF;&#x5883;&#x534F;&#x5B9A;&#x6765;&#x8BB0;&#x5F55;&#x4ECE;&#x9AA8;&#x80F3;&#x808C;&#x7BA1;&#x6765;&#x81EA;&#x4E3B;&#x8981;&#x6210;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5F15;&#x5165;&#x7B2C;&#x4E09;&#x7535;&#x523A;&#x6FC0;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C7B;&#x578B;&#x548C;&#x6269;&#x5927;&#x57FA;&#x4E8E;&#x591A;&#x8FB9;&#x73AF;&#x5883;&#x534F;&#x5B9A;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x7684;&#x6F5C;&#x5728;&#x6700;&#x7EC8;&#x5E94;&#x7528;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7684;&#x53EF;&#x884C;&#x6027;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x81EA;&#x53D1;&#x6027;&#x6536;&#x7F29;&#x808C;&#x7BA1;&#x80DE;&#x5916;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D; (EAPs) &#x5BF9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143; EAPs &#x7C7B;&#x4F3C;&#x632F;&#x5E45;&#x3002;&#x6709;&#x53EF;&#x80FD;&#x8981;&#x5206;&#x7C7B;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x4FE1;&#x53F7;&#x6E90;&#x4F7F;&#x7528;&#x6392;&#x5E8F;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x7528;&#x6765;&#x5206;&#x6790;&#x795E;&#x7ECF;&#x7A57;&#x5217;&#x8F66;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5F62;&#x72B6;&#x7684;&#x7A57; EAPs&#x3002;&#x6210;&#x529F;&#x7684;&#x7A57;&#x6392;&#x5E8F;&#x7531;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C; EAPs &#x8F83;&#x4F4E;&#x7684;&#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#x5355;&#x4F4D;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x6307;&#x793A;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x6D3B;&#x52A8;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5BFC;&#x81F4;&#x540C;&#x65F6;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x591A;&#x4E2A;&#x7535;&#x6781;&#xFF0C;&#x7535;&#x6781;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7F51;&#x7EDC;&#x7684;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x3002;&#x591A;&#x4E2A;&#x7535;&#x6781;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x5B58;&#x5728;&#x8868;&#x793A;&#xFF0C;&#x5B58;&#x5728;&#x7684;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5927;&#x578B;&#x7684;&#x3001; &#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x808C;&#x7BA1;&#x3002;&#x80FD;&#x591F;&#x8BC6;&#x522B;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8868;&#x660E;&#x591A;&#x8FB9;&#x73AF;&#x5883;&#x534F;&#x5B9A;&#x53EF;&#x80FD;&#x5BF9;&#x68C0;&#x67E5;&#x7684;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x5FEB;&#x901F;&#x6210;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x5316;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x878D;&#x5408;&#x4FDD;&#x6301;&#x72EC;&#x7ACB;&#x6027;&#x662F;&#x7531;&#x54EA;&#x4E9B;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x57FA;&#x7840;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x5B83;&#x662F;&#x53EF;&#x4EE5;&#x4F7F;&#x7528;&#x5E95;&#x5C42;&#x7684;&#x7535;&#x6781;&#x6765;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5730;&#x523A;&#x6FC0;&#x4E2A;&#x522B;&#x808C;&#x7BA1;&#x65E0;&#x523A;&#x6FC0;&#x4ED6;&#x4EBA;&#x9644;&#x8FD1;&#x3002;MEA &#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x751F;&#x957F;&#x7684;&#x9AA8;&#x80F3;&#x808C;&#x7BA1;&#x7684;&#x6F5C;&#x5728;&#x7528;&#x9014;&#x5305;&#x62EC;&#x82AF;&#x7247;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5DE5;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x83CC;&#x7FA4;&#x53D8;&#x5316;&#x4E0E;&#x8FD0;&#x52A8;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x548C;&#x795E;&#x7ECF;&#x63A5;&#x53E3;&#x3002;

&#x4E0E;&#x5E73;&#x9762;&#x5FAE;&#x7535;&#x6781;&#x9635;&#x5217;&#x7A7A;&#x95F4;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5F55;&#x97F3;&#x548C;&#x523A;&#x6FC0;&#x4F53;&#x5916;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x96C6;&#x6210;&#xFF1A; &#x6BD4;&#x8F83;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x548C;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x7684;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x3002;

Microelectrode array (MEA) technology holds tremendous potential in the fields of biodetection, lab-on-a-chip applications, and tissue engineering by facilitating noninvasive electrical interaction with cells in vitro. To date, significant efforts at integrating the cellular component with this detection technology have worked exclusively with neurons or cardiac myocytes. We investigate the feasibility of using MEAs to record from skeletal myotubes derived from primary myoblasts as a way of introducing a third electrogenic cell type and expanding the potential end applications for MEA-based biosensors. We find that the extracellular action potentials (EAPs) produced by spontaneously contractile myotubes have similar amplitudes to neuronal EAPs. It is possible to classify myotube EAPs by biological signal source using a shape-based spike sorting process similar to that used to analyze neural spike trains. Successful spike-sorting is indicated by a low within-unit variability of myotube EAPs. Additionally, myotube activity can cause simultaneous activation of multiple electrodes, in a similar fashion to the activation of electrodes by networks of neurons. The existence of multiple electrode activation patterns indicates the presence of several large, independent myotubes. The ability to identify these patterns suggests that MEAs may provide an electrophysiological basis for examining the process by which myotube independence is maintained despite rapid myoblast fusion during differentiation. Finally, it is possible to use the underlying electrodes to selectively stimulate individual myotubes without stimulating others nearby. Potential uses of skeletal myotubes grown on MEA substrates include lab-on-a-chip applications, tissue engineering, co-cultures with motor neurons, and neural interfaces.

Skeletal myotube integration with planar microelectrode arrays in vitro for spatially selective recording and stimulation: a comparison of neuronal and myotube extracellular action potentials.

Matrice de micro&#xE9;lectrodes (MEA) la technologie offre un potentiel &#xE9;norme dans les domaines de la biod&#xE9;tection, lab-on-a-chip applications, et l&#x26;#39;ing&#xE9;nierie tissulaire en facilitant l&#x26;#39;interaction &#xE9;lectrique avec non invasive des cellules in vitro. &#xC0; ce jour, des efforts importants &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;gration de la composante cellulaire avec cette technologie de d&#xE9;tection ont travaill&#xE9; exclusivement avec des neurones ou des myocytes cardiaques. Nous &#xE9;tudions la possibilit&#xE9; d&#x26;#39;utiliser les AME pour enregistrer &#xE0; partir myotubes squelettiques provenant de myoblastes primaires comme un moyen d&#x26;#39;introduire un type de troisi&#xE8;me cellule &#xE9;lectrog&#xE8;ne et d&#x26;#39;&#xE9;largir les applications finales potentielles de la MEA biocapteurs bas&#xE9;s. Nous constatons que les potentiels d&#x26;#39;action extracellulaires (PAE) produites par les myotubes spontan&#xE9;ment contractiles ont des amplitudes similaires &#xE0; PAE neuronales. Il est possible de classer les PAE myotubes la source du signal biologique &#xE0; l&#x26;#39;aide d&#x26;#39;un processus bas&#xE9; sur la forme de tri pointe semblable &#xE0; celle utilis&#xE9;e pour analyser les trains de potentiels neuronaux. Le succ&#xE8;s de pointes de tri est indiqu&#xE9;e par un faible au sein de l&#x26;#39;unit&#xE9;-variabilit&#xE9; des PAE myotubes. En outre, l&#x26;#39;activit&#xE9; myotubes peuvent provoquer l&#x26;#39;activation simultan&#xE9;e de plusieurs &#xE9;lectrodes, d&#x26;#39;une mani&#xE8;re similaire &#xE0; l&#x26;#39;activation d&#x26;#39;&#xE9;lectrodes par des r&#xE9;seaux de neurones. L&#x26;#39;existence de plusieurs mod&#xE8;les d&#x26;#39;activation d&#x26;#39;&#xE9;lectrodes indique la pr&#xE9;sence de plusieurs grands myotubes ind&#xE9;pendants. La capacit&#xE9; &#xE0; identifier ces mod&#xE8;les sugg&#xE8;re que les AME peuvent fournir une base pour l&#x26;#39;examen &#xE9;lectrophysiologique le processus par lequel l&#x26;#39;ind&#xE9;pendance myotubes est maintenu malgr&#xE9; la fusion des myoblastes rapide lors de la diff&#xE9;renciation. Enfin, il est possible d&#x26;#39;utiliser des &#xE9;lectrodes sous-jacentes &#xE0; stimuler s&#xE9;lectivement myotubes individuels sans stimuler d&#x26;#39;autres &#xE0; proximit&#xE9;. Les utilisations potentielles de myotubes squelettiques cultiv&#xE9;es sur des substrats MEA comprennent lab-on-a-chip applications, l&#x26;#39;ing&#xE9;nierie tissulaire, les co-cultures avec les neurones moteurs, et les interfaces neuronales.

Int&#xE9;gration myotubes squelettiques avec r&#xE9;seau de micro&#xE9;lectrodes dans Planar in vitro pour l&#x26;#39;enregistrement et la stimulation s&#xE9;lective spatialement: une comparaison des neurones et potentiels d&#x26;#39;action extracellulaires myotubes

Mikroelektroden-Array (MEA)-Technologie h&auml;lt enormes Potential in den Bereichen Biodetektion, Lab-on-a-Chip Anwendungen und Tissue-Engineering durch nicht-invasive elektrische Interaktion mit Zellen in vitro zu erleichtern. Bis heute haben erhebliche Anstrengungen bei die zellul&auml;re Komponente mit diesem Detection-Technologie integrieren ausschlie&szlig;lich mit Neuronen oder kardialen Myozyten gearbeitet. Wir pr&uuml;fen die Machbarkeit der Verwendung von MEAs Aufnahme von Skelett Myotubes von prim&auml;ren Myoblasts als eine M&ouml;glichkeit der Einf&uuml;hrung einer dritten elektrizit&auml;tserzeugende Zelltyp und erweitern die End-Einsatzm&ouml;glichkeiten f&uuml;r MEA-basierten Biosensoren abgeleitet. Wir feststellen, dass die extrazellul&auml;re Aktionspotentiale (EAPs) produziert von spontan KONTRAKTILER Myotubes &auml;hnliche Amplituden zu neuronalen EAPs. Es ist m&ouml;glich, Myotube EAPs durch biologische Signalquelle mit Form-basierte Spike Sortieren Prozess &auml;hnlich wie neuronale Spitze Z&uuml;ge analysieren zu klassifizieren. Erfolgreiche Spike-Sortierung wird durch eine niedrige innerhalb-Einheit-Variabilit&auml;t von Myotube EAPs angezeigt. Dar&uuml;ber hinaus kann Myotube Aktivit&auml;t gleichzeitige Aktivierung mehrerer Elektroden, in &auml;hnlicher Weise auf die Aktivierung der Elektroden durch Netzwerke von Nervenzellen f&uuml;hren. Die Existenz mehrerer Elektrode Aktivierung Muster zeigt das Vorhandensein von mehreren gro&szlig;en, unabh&auml;ngigen Myotubes. Die M&ouml;glichkeit, diese Muster zu identifizieren zufolge MEAs k&ouml;nnen sind eine elektrophysiologische Grundlage f&uuml;r die Pr&uuml;fung des Prozess, durch welche, den myotube Unabh&auml;ngigkeit trotz raschen Myoblast Verschmelzung w&auml;hrend der Differenzierung beibehalten wird. Schlie&szlig;lich ist es m&ouml;glich, die zugrunde liegenden Elektroden zu verwenden, um einzelne Myotubes gezielt zu f&ouml;rdern, ohne andere in der N&auml;he. Einsatzm&ouml;glichkeiten des Skeletts Myotubes auf MEA Substraten gewachsen geh&ouml;ren Lab-on-a-Chip-Anwendungen, Tissue-engineering, Co-cultures mit Motoneuronen und neuronale Schnittstellen.

Skelett Myotube Integration mit planaren Mikroelektroden-Arrays in-vitro f&uuml;r r&auml;umlich selektive Aufnahme und Anregung: ein Vergleich der neuronalen und Myotube extrazellul&auml;re Aktionspotentiale.

Tecnologia array (MEA) microelettrodo detiene un potenziale enorme nei campi di biodetection, lab-on-a-chip applicazioni e ingegneria dei tessuti facilitando l&#39;interazione elettrica non invasiva con cellule in vitro. Ad oggi, significativi sforzi tesi all&#39;integrazione della componente cellulare con questa tecnologia di rilevamento hanno lavorato esclusivamente con i neuroni o miociti cardiaci. Indaghiamo la fattibilit&agrave; dell&#39;utilizzo di MEAs registrare da scheletrica myotubes derivato da mioblasti primario come un modo di introdurre un terzo tipo di cellula elettrogeniche ed espandendo le potenziali applicazioni end per biosensori basati su MEA. Troviamo che i potenziali di azione extracellulare (EAPs) prodotti da myotubes spontaneamente contrattile hanno ampiezze simili a EAPs neuronale. &Egrave; possibile classificare myotube EAPs dalla sorgente di segnale biologico utilizzando un picco basati su forma ordinamento processo simile a quello utilizzato per analizzare i treni spike neurale. Successo di spike-ordinamento &egrave; indicato da una variabilit&agrave; all&#39;interno di una unit&agrave; bassa di myotube EAPs. Inoltre, myotube attivit&agrave; pu&ograve; causare l&#39;attivazione simultanea di pi&ugrave; elettrodi, in modo simile all&#39;attivazione degli elettrodi da reti di neuroni. L&#39;esistenza di pi&ugrave; modelli di attivazione elettrodo indica la presenza di diversi myotubes grandi, indipendenti. La capacit&agrave; di identificare questi modelli suggerisce che MEAs possono fornire una base elettrofisiologica per esaminare il processo dal quale myotube l&#39;indipendenza &egrave; mantenuto nonostante myoblast rapida fusione durante la differenziazione. Infine, &egrave; possibile utilizzare gli elettrodi sottostanti per stimolare selettivamente singoli myotubes senza stimolare gli altri nelle vicinanze. Usi potenziali di scheletrico myotubes cresciute su substrati MEA includono applicazioni lab-on-a-chip, tissue engineering, co-cultures con motoneuroni e interfacce neurali.

Integrazione myotube scheletrica con matrici microelettrodo planare in vitro per registrazione spazialmente selettiva e stimolazione: un confronto tra un neurone e myotube extracellulare potenziali d&#39;azione.

&#x5FAE;&#x5C0F;&#x96FB;&#x6975;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#xFF08;MEA&#xFF09;&#x6280;&#x8853;&#x306F;biodetection&#x3001;&#x30E9;&#x30DC;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;in vitro&#x3067;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x975E;&#x4FB5;&#x8972;&#x7684;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7D44;&#x7E54;&#x5DE5;&#x5B66;&#x306E;&#x5206;&#x91CE;&#x3067;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x4FDD;&#x6301;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x73FE;&#x5728;&#x307E;&#x3067;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;&#x6280;&#x8853;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x6210;&#x5206;&#x3092;&#x7D71;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x6642;&#x306B;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x52AA;&#x529B;&#x304C;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x3084;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x6392;&#x4ED6;&#x7684;&#x306B;&#x53D6;&#x308A;&#x7D44;&#x3093;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x7B2C;&#x4E09;&#x8D77;&#x96FB;&#x6027;&#x7D30;&#x80DE;&#x578B;&#x3092;&#x5C0E;&#x5165;&#x3057;&#x3001;MEA&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#xB7;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x62E1;&#x5F35;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x7B4B;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x6D3E;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x304B;&#x3089;&#x9332;&#x97F3;&#x3059;&#x308B;MEA&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x81EA;&#x767A;&#x7684;&#x306B;&#x53CE;&#x7E2E;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#xFF08;EAPS&#xFF09;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x306E;EAP&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x632F;&#x5E45;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x795E;&#x7D4C;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x5217;&#x3092;&#x89E3;&#x6790;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x5F62;&#x72B6;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x306E;&#x30BD;&#x30FC;&#x30C8;&#x51E6;&#x7406;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x751F;&#x4F53;&#x4FE1;&#x53F7;&#x6E90;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;EAP&#x3092;&#x5206;&#x985E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x30BD;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x6210;&#x529F;&#x306F;&#x3001;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;EAP&#x306E;&#x4F4E;&#x3044;&#x4E2D;&#x3067;&#x5358;&#x4F4D;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x30CD;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EF;&#x30FC;&#x30AF;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x96FB;&#x6975;&#x3092;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3059;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x306F;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x3001;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x305F;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x80FD;&#x529B;&#x306F;&#x3001;MEA&#x306E;&#x304C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x72EC;&#x7ACB;&#x6027;&#x304C;&#x5206;&#x5316;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6025;&#x901F;&#x306A;&#x7B4B;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x878D;&#x5408;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x7DAD;&#x6301;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x306A;&#x57FA;&#x790E;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x306B;&#x8FD1;&#x304F;&#x306E;&#x4ED6;&#x4EBA;&#x3092;&#x523A;&#x6FC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x3092;&#x523A;&#x6FC0;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x96FB;&#x6975;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3059;&#x3002; MEA&#x57FA;&#x677F;&#x4E0A;&#x306B;&#x6210;&#x9577;&#x3057;&#x305F;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x7528;&#x9014;&#x306F;&#x3001;&#x904B;&#x52D5;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30D5;&#x30A7;&#x30FC;&#x30B9;&#x3092;&#x5099;&#x3048;&#x305F;&#x30E9;&#x30DC;&#xB7;&#x30AA;&#x30F3;&#xB7;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#xB7;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3001;&#x7D44;&#x7E54;&#x5DE5;&#x5B66;&#x3001;&#x5171;&#x57F9;&#x990A;&#x3092;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x7A7A;&#x9593;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x8A18;&#x9332;&#x3068;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;in vitro&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5E73;&#x9762;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x96FB;&#x6975;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x7D71;&#x5408;&#xFF1A;&#x795E;&#x7D4C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;

Microelectrode &#xBC30;&#xC5F4; (MEA) &#xAE30;&#xC220; &#xCCB4; &#xC678; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xBE44; &#xCE68; &#xD22C; &#xC801;&#xC778; &#xC804;&#xAE30; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD558; &#xC5EC; biodetection, &#xB7A9; &#xC628; &#xCE69; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xBC0F; &#xC870;&#xC9C1; &#xACF5;&#xD559; &#xBD84;&#xC57C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5C4;&#xCCAD;&#xB09C; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744; &#xBCF4;&#xC720; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xAE08;&#xAE4C;&#xC9C0; &#xD734;&#xB300; &#xC804;&#xD654; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xD0D0;&#xC9C0; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xB178;&#xB825; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xC2EC;&#xC7A5; myocytes &#xB3C5;&#xC810;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC654;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xACE8;&#xACA9; myotubes 3 electrogenic &#xC140; &#xD615;&#xC2DD;&#xC744; &#xB3C4;&#xC785; &#xD558; &#xACE0; MEA &#xAE30;&#xBC18; biosensors&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC5D4;&#xB4DC; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xD655;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC73C;&#xB85C; &#xAE30;&#xBCF8; myoblasts&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C;&#xC5D0;&#xC11C; MEAs &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC758; &#xD0C0;&#xB2F9;&#xC131;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC800;&#xC808;&#xB85C; &#xC218;&#xCD95; myotubes&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xC791;&#xC5C5; &#xD6C4;&#xBCF4; (EAPs) &#xC2E0;&#xACBD; EAPs &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xC9C4;&#xD3ED;&#xC744; &#xCC3E;&#xC73C;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624;. Myotube &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC5F4;&#xCC28;&#xB97C; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC720;&#xC0AC;&#xD55C; &#xACFC;&#xC815;&#xC744; &#xC815;&#xB82C; &#xBAA8;&#xC591;&#xC744; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xC2E0;&#xD638; &#xC18C;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; Eaps&#xB97C; &#xBD84;&#xB958; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC778; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC815;&#xB82C; myotube Eaps&#xC758; &#xB2E8;&#xC704; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB0AE;&#xC740; &#xBCC0;&#xB3D9;&#xC131;&#xC73C;&#xB85C; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, myotube &#xD65C;&#xB3D9; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xB124;&#xD2B8;&#xC6CC;&#xD06C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC804;&#xADF9;&#xC758; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC804;&#xADF9;&#xC758; &#xB3D9;&#xC2DC; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xAC00; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC804;&#xADF9; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD328;&#xD134; &#xC874;&#xC7AC; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xB300;&#xD615;&#xC774;, &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; myotubes&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC81C;&#xC548; Meas&#xB294; myotube&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB3C5;&#xB9BD; &#xC2E0;&#xC18D;&#xD55C; myoblast &#xD4E8;&#xC804; &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548;&#xC5D0; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; &#xC720;&#xC9C0; &#xAD00;&#xB9AC; &#xD558;&#xB294; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB97C; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD558;&#xB294; &#xB370; electrophysiological &#xAE30;&#xCD08;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xB0B4;&#xBD80; &#xC804;&#xADF9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC1C;&#xBCC4; myotubes &#xADFC;&#xCC98;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xB978; &#xC0AC;&#xB78C;&#xC744; &#xC790;&#xADF9; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; &#xC790;&#xADF9; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. MEA &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xC131;&#xC7A5; &#xACE8;&#xACA9; myotubes&#xC758; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB7A9; &#xC628; &#xCE69; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;, &#xC870;&#xC9C1; &#xACF5;&#xD559;, &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC2E0;&#xACBD; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4; co-cultures&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD3C9;&#xBA74; microelectrode &#xBC30;&#xC5F4; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; &#xAE30;&#xB85D; &#xBC0F; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCCB4; &#xC678; &#xACE8;&#xACA9; myotube &#xD1B5;&#xD569;: &#xC2E0;&#xACBD;&#xC758; &#xBE44;&#xAD50; &#xBC0F; myotube &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xD589;&#xB3D9; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;.

Matriz de microelectrodos (MEA), la tecnolog&#xED;a tiene un enorme potencial en los campos de biodetecci&#xF3;n, las aplicaciones de laboratorio-en-un-chip, y la ingenier&#xED;a de tejidos al facilitar la interacci&#xF3;n no invasiva el&#xE9;ctrico con c&#xE9;lulas in vitro. Hasta la fecha, los esfuerzos significativos en la integraci&#xF3;n del componente celular con esta tecnolog&#xED;a de detecci&#xF3;n han trabajado exclusivamente con las neuronas o miocitos card&#xED;acos. Se investiga la posibilidad de utilizar los acuerdos ambientales multilaterales a grabar a partir de miotubos esquel&#xE9;ticos derivados de mioblastos primarios como una forma de introducir un tercer tipo de c&#xE9;lulas electr&#xF3;geno y la ampliaci&#xF3;n de las aplicaciones finales potenciales para MEA-basados &#x200B;&#x200B;en biosensores. Encontramos que los potenciales de acci&#xF3;n extracelulares (EPA) producidos por miotubos contr&#xE1;ctiles de forma espont&#xE1;nea tienen una amplitud similar a EAP neuronales. Es posible clasificar EAPs myotube por fuente de se&#xF1;al biol&#xF3;gica utilizando un proceso basado en forma espiga clasificaci&#xF3;n similar a la utilizada para analizar neurales trenes espiga. El &#xE9;xito de pico de clasificaci&#xF3;n se indica mediante una baja dentro de la unidad de la variabilidad de los EAP myotube. Adicionalmente, la actividad myotube puede causar la activaci&#xF3;n simult&#xE1;nea de m&#xFA;ltiples electrodos, de una manera similar a la activaci&#xF3;n de los electrodos a trav&#xE9;s de redes de neuronas. La existencia de m&#xFA;ltiples modelos de electrodos de activaci&#xF3;n indica la presencia de varios miotubos grandes e independientes. La capacidad de identificar estos patrones sugiere que los acuerdos ambientales multilaterales pueden ofrecer una base electrofisiol&#xF3;gicos para examinar el proceso por el cual se mantiene la independencia a pesar de la fusi&#xF3;n de mioblastos miotubo r&#xE1;pida durante la diferenciaci&#xF3;n. Finalmente, es posible utilizar los electrodos subyacentes para estimular selectivamente miotubos individuales sin estimular otros cerca. Los usos potenciales de miotubos esquel&#xE9;ticos producidos en MEA sustratos incluyen lab-on-a-chip aplicaciones, ingenier&#xED;a de tejidos, los compa&#xF1;eros de las culturas con las neuronas motoras, y las interfaces neurales.

Integraci&#xF3;n myotube esquel&#xE9;tico con microelectrodos planares en Vitro para la grabaci&#xF3;n espacialmente selectiva y de estimulaci&#xF3;n: una comparaci&#xF3;n de potenciales de acci&#xF3;n neuronales y myotube extracelulares

&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#x8C03;&#x67E5;&#x7F8E;&#x91D1;&#x521A;&#xFF0C;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x7ADE;&#x4E89;&#x529B; N-&#x7532;&#x57FA;-d:-&#x5929;&#x51AC;&#x6C28;&#x9178;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x62EE;&#x662F;&#x5426;&#x80FD;&#x591F;&#x4FDD;&#x62A4;&#x6E38;&#x79BB;&#x76AE;&#x8D28;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5174;&#x594B;&#x6027; (GIE)&#x3002;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x6CBB;&#x7597;&#x9020;&#x6210;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x540C;&#x6B65;&#x7206;&#x88C2;&#x4E8B;&#x4EF6; (SBEs) &#x7684;&#x6301;&#x7EED;&#x65F6;&#x95F4;&#x5927;&#x5E45;&#x5EA6;&#x589E;&#x52A0;&#x540C;&#x6B65;&#x7684;&#x91CD;&#x5927;&#x635F;&#x5931;&#x3002;&#x7531;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x540C;&#x65F6;&#x7BA1;&#x7406;&#x7F8E;&#x91D1;&#x521A;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x90FD;&#x80FD;&#x5B8C;&#x5168;&#x9632;&#x6B62;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x53D8;&#x5316;&#x5BF9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x3002;&#x7F8E;&#x91D1;&#x521A;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x67D0;&#x79CD;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x4E0A;&#x6709;&#x6548;&#x5730;&#x9632;&#x6B62;&#x66F4;&#x6539;&#x5230;&#x6587;&#x5316;&#x540C;&#x6B65;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4E0D;&#x80FD;&#x5B8C;&#x5168;&#x4FDD;&#x62A4;&#x7684;&#x7535;&#x6D3B;&#x52A8;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x9AD8;&#x6C34;&#x5E73;&#x7684;&#x635F;&#x4F24;&#x4E4B;&#x524D;&#x540C;&#x6B65;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x540C;&#x6B65;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x7F8E;&#x91D1;&#x521A;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x4E0D;&#x80FD;&#x9632;&#x6B62; SBEs GIE &#x6240;&#x9020;&#x6210;&#x7684;&#x6301;&#x7EED;&#x65F6;&#x95F4;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x7F8E;&#x91D1;&#x521A;&#x6CBB;&#x7597;&#x7684;&#x65F6;&#x673A;&#x662F;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x662F;&#x8D4B;&#x4E88;&#x5BF9;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x795E;&#x7ECF;&#x6BD2;&#x6027;&#x7684;&#x4FDD;&#x62A4;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0; GIE &#x5BFC;&#x81F4;&#x7A81;&#x53D1;&#x6301;&#x7EED;&#x65F6;&#x95F4;&#x663E;&#x8457;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x8FD9;&#x53EF;&#x80FD;&#x662F;&#x7531;&#x4E8E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x6539;&#x53D8;&#x7684;&#x6291;&#x5236;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

&#x4ECE;&#x7F8E;&#x91D1;&#x521A;&#x7684;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x5174;&#x594B;&#x6BD2;&#x6027;&#x7684;&#x4FDD;&#x62A4;&#x3002;

This study investigates whether the uncompetitive N-methyl-D: -aspartic acid receptor antagonist, memantine, is able to protect dissociated cortical neurons from glutamate-induced excitotoxicity (GIE). Treatment with glutamate resulted in a significant loss of synchronization of neuronal activity as well as a significant increase in the duration of synchronized bursting events (SBEs). By administering memantine at the same time as glutamate, we were able to completely prevent these changes to the neuronal activity. Pretreatment with memantine was somewhat effective in preventing changes to the culture synchronization but was unable to fully protect the synchronization of electrical activity between neurons that showed high levels of synchronization prior to injury. Additionally, memantine pretreatment was unable to prevent the increase in the duration of SBEs caused by GIE. Thus, the timing of memantine treatment is important for conferring neuroprotection against glutamate-induced neurotoxicity. Finally, we found that GIE leads to a significant increase in the burst duration. Our data suggest that this may be due to an alteration in the inhibitory function of the neurons.

Protection from Glutamate-Induced Excitotoxicity by Memantine.

Cette &#xE9;tude examine si la comp&#xE9;titivit&#xE9; de N-m&#xE9;thyl-D: un antagoniste r&#xE9;cepteur de l&#x26;#39;acide aspartique-, la m&#xE9;mantine, est capable de prot&#xE9;ger les neurones corticaux dissoci&#xE9;s de glutamate induite par excitotoxicit&#xE9; (GIE). Traitement avec le glutamate a entra&#xEE;n&#xE9; une perte significative de la synchronisation de l&#x26;#39;activit&#xE9; neuronale ainsi qu&#x26;#39;une augmentation significative de la dur&#xE9;e de la synchronisation des &#xE9;v&#xE9;nements d&#x26;#39;&#xE9;clatement (SESF). En administrant la m&#xE9;mantine dans le m&#xEA;me temps que le glutamate, nous avons pu emp&#xEA;cher compl&#xE8;tement ces changements &#xE0; l&#x26;#39;activit&#xE9; neuronale. Un pr&#xE9;traitement avec la m&#xE9;mantine a &#xE9;t&#xE9; un peu efficace dans la pr&#xE9;vention des changements &#xE0; la synchronisation de la culture, mais a &#xE9;t&#xE9; incapable de prot&#xE9;ger pleinement la synchronisation de l&#x26;#39;activit&#xE9; &#xE9;lectrique entre les neurones qui ont montr&#xE9; des niveaux &#xE9;lev&#xE9;s de la synchronisation avant la l&#xE9;sion. En outre, le pr&#xE9;traitement m&#xE9;mantine n&#x26;#39;a pas pu emp&#xEA;cher l&#x26;#39;augmentation de la dur&#xE9;e de SESF caus&#xE9;s par le GIE. Ainsi, le moment de la m&#xE9;mantine est important pour conf&#xE9;rer une neuroprotection contre la neurotoxicit&#xE9; induite par le glutamate. Enfin, nous avons constat&#xE9; que le GIE conduit &#xE0; une augmentation significative de la dur&#xE9;e d&#x26;#39;&#xE9;clatement. Nos donn&#xE9;es sugg&#xE8;rent que cela peut &#xEA;tre d&#xFB; &#xE0; une alt&#xE9;ration de la fonction inhibitrice des neurones.

Protection contre l&#x26;#39;excitotoxicit&#xE9; induite par le glutamate par la m&#xE9;mantine

Diese Studie untersucht, ob der wettbewerbsunf&auml;hig N-Methyl-d - Aspartic Acid-Antagonist, Memantine, induziert durch Exzitotoxit&auml;t (GIE) getrennten kortikale Neuronen sch&uuml;tzen kann. Behandlung mit Glutamat f&uuml;hrte zu einem erheblichen Verlust der Synchronisation der neuronalen Aktivit&auml;t sowie eine signifikante Zunahme der Dauer der synchronisierte platzende Ereignisse (SBEs). Durch die Verabreichung von Memantine zur gleichen Zeit wie Glutamat, konnten wir diese &Auml;nderungen auf die neuronale Aktivit&auml;t vollst&auml;ndig zu verhindern. Vorbehandlung mit Memantine war etwas wirksam bei der Verhinderung von &Auml;nderungen auf die Kultur-Synchronisation aber nicht vollst&auml;ndig sch&uuml;tzen die Synchronisation von elektrische Aktivit&auml;t zwischen den Neuronen, die hohe Niveaus der Synchronisation vor Verletzungen zeigten. Dar&uuml;ber hinaus konnte Memantine Vorbehandlung den Anstieg f&uuml;r die Dauer der SBEs verursacht durch GIE zu verhindern. Somit ist das Timing von Memantine Behandlung wichtig f&uuml;r die &Uuml;bertragung der Neuroprotektion gegen Glutamat-induzierte Neurotoxizit&auml;t. Schlie&szlig;lich fanden wir, dass GIE zu einem signifikanten Anstieg der Serienbildfunktion Dauer f&uuml;hrt. Unsere Daten zeigen, dass dies m&ouml;glicherweise aufgrund einer &Auml;nderung in der hemmenden Funktion der Neuronen.

Schutz vor induziert durch Exzitotoxit&auml;t von Memantine.

Questo studio indaga se l&#39;antagonista del recettore dell&#39;acido - aspartico N-metil-d: non competitiva, memantina, &egrave; in grado di proteggere i neuroni corticali dissociati dall&#39;eccitotossicit&agrave; indotta da glutammato (GIE). Trattamento con glutammato ha provocato una perdita significativa di sincronizzazione dell&#39;attivit&agrave; neuronale, come pure un aumento significativo della durata degli eventi scoppio sincronizzati (SBEs). Con la somministrazione di memantina allo stesso tempo come glutammato, siamo stati in grado di impedire completamente queste modifiche all&#39;attivit&agrave; neuronale. Pretrattamento con Memantina &egrave; stato piuttosto efficacia nel prevenire le modifiche per la sincronizzazione di cultura, ma era in grado di proteggere completamente la sincronizzazione dell&#39;attivit&agrave; elettrica tra i neuroni che hanno mostrato elevati livelli di sincronizzazione prima dell&#39;infortunio. Inoltre, memantina pretrattamento fu incapace di prevenire l&#39;aumento della durata di SBEs causata da GIE. Cos&igrave;, i tempi di trattamento di memantina sono importanti per conferire neuroprotezione contro la neurotossicit&agrave; indotta da glutammato. Infine, abbiamo trovato che GIE conduce ad un significativo aumento della durata di burst. I nostri dati suggeriscono che questo pu&ograve; essere a causa di un&#39;alterazione nella funzione inibitoria dei neuroni.

Protezione dall&#39;eccitotossicit&agrave; indotta da glutammato di memantina.

N-&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;-D&#x7AF6;&#x4E89;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x8ABF;&#x67FB;&#xFF1A;-&#x30A2;&#x30B9;&#x30D1;&#x30E9;&#x30AE;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x85AC;&#x30E1;&#x30DE;&#x30F3;&#x30C1;&#x30F3;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x8A98;&#x767A;&#x6027;&#x8208;&#x596E;&#xFF08;GIE&#xFF09;&#x304B;&#x3089;&#x89E3;&#x96E2;&#x76AE;&#x8CEA;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3092;&#x4FDD;&#x8B77;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x6CBB;&#x7642;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x306E;&#x5927;&#x5E45;&#x306A;&#x640D;&#x5931;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x540C;&#x671F;&#x30D0;&#x30FC;&#x30B9;&#x30C8;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#xFF08;SBE&#x306E;&#xFF09;&#x306E;&#x6301;&#x7D9A;&#x6642;&#x9593;&#x304C;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x3068;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x30E1;&#x30DE;&#x30F3;&#x30C1;&#x30F3;&#x6295;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x795E;&#x7D4C;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x3092;&#x9632;&#x3050;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30E1;&#x30DE;&#x30F3;&#x30C1;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x306F;&#x3001;&#x57F9;&#x990A;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x3078;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x3092;&#x9632;&#x6B62;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x3084;&#x3084;&#x6709;&#x52B9;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x640D;&#x50B7;&#x3059;&#x308B;&#x524D;&#x306B;&#x540C;&#x671F;&#x306E;&#x9AD8;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x9593;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x3092;&#x4FDD;&#x8B77;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x30E1;&#x30DE;&#x30F3;&#x30C1;&#x30F3;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x306F;&#x3001;GIE&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3055;&#x308C;&#x308B;SBE&#x306E;&#x671F;&#x9593;&#x4E2D;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x9632;&#x3050;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x30E1;&#x30DE;&#x30F3;&#x30C1;&#x30F3;&#x6CBB;&#x7642;&#x306E;&#x30BF;&#x30A4;&#x30DF;&#x30F3;&#x30B0;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x8A98;&#x767A;&#x795E;&#x7D4C;&#x6BD2;&#x6027;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;&#x795E;&#x7D4C;&#x4FDD;&#x8B77;&#x3092;&#x4ED8;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;GIE&#x306F;&#x3001;&#x30D0;&#x30FC;&#x30B9;&#x30C8;&#x671F;&#x9593;&#x306E;&#x5927;&#x5E45;&#x306A;&#x5897;&#x52A0;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x304C;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6291;&#x5236;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;

&#x30E1;&#x30DE;&#x30F3;&#x30C1;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x8A98;&#x767A;&#x8208;&#x596E;&#x6BD2;&#x6027;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x4FDD;&#x8B77;

&#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC870;&#xC0AC;&#xC5D0;&#xC11C; glutamate &#xC720;&#xBC1C; excitotoxicity (GIE) &#xCC9C;&#xC5F0;&#xB41C; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xBCF4;&#xD638;&#xD560; &#xC218; &#xC5C6;&#xB294; d: N-&#xBA54; &#xD2F8;-aspartic acid &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC801;, memantine, &#xC778;&#xC9C0;. &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC;&#xC640; &#xCE58;&#xB8CC; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654; &#xB41C; &#xBD95;&#xAD34; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8; (sbe &#xAE30;&#xB85D;) &#xAE30;&#xAC04;&#xC5D0; &#xD06C;&#xAC8C; &#xC99D;&#xAC00; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xC190;&#xC2E4; &#xADC0;&#xCC29;&#xB418; &#xC5C8; &#xB2E4;. &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC;&#xC640; &#xAC19;&#xC740; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; memantine &#xAD00;&#xB9AC; &#xD558; &#xC5EC; &#xC644;&#xC804;&#xD788; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xBC29;&#xC9C0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC218; &#xC788;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC; memantine&#xB85C; &#xB2E4;&#xC18C; &#xBB38;&#xD654; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xBC29;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC778; &#xD588;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xBD80;&#xC0C1; &#xC774;&#xC804; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654;&#xC758; &#xC0C1;&#xBD80;&#xB294; &#xB274;&#xB7F0; &#xAC04;&#xC758; &#xC804;&#xAE30;&#xC801; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654;&#xB97C; &#xC644;&#xC804;&#xD788; &#xBCF4;&#xD638; &#xD558;&#xC9C0; &#xBABB;&#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C; memantine &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC; sbe &#xAE30;&#xB85D; GIE&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xAE30;&#xAC04; &#xC99D;&#xAC00; &#xB9C9;&#xC744; &#xC218; &#xC5C6;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, memantine &#xCC98;&#xB9AC; &#xD0C0;&#xC774;&#xBC0D; neuroprotection glutamate &#xC720;&#xBC1C; neurotoxicity&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBD80;&#xC5EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD558;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, GIE &#xBC84;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xAE30;&#xAC04;&#xC5D0; &#xD06C;&#xAC8C; &#xC99D;&#xAC00; &#xB9AC;&#xB4DC;&#xB97C; &#xCC3E;&#xC558;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB294;&#xC774; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC5B5;&#xC81C; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB54C;&#xBB38;&#xC77C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Memantine &#xC5EC; Excitotoxicity Glutamate &#xC720;&#xBC1C;&#xC744; &#xBC29;&#xC9C0;.

Este estudio investiga si la competitividad de N-metil-D: antagonista del &#xE1;cido asp&#xE1;rtico receptor, la memantina, es capaz de proteger a las neuronas corticales disociadas de glutamato inducida por excitotoxicidad (GIE). El tratamiento con glutamato result&#xF3; en una p&#xE9;rdida significativa de la sincronizaci&#xF3;n de la actividad neuronal, as&#xED; como un aumento significativo en la duraci&#xF3;n de los eventos sincronizados rotura (SBE). Mediante la administraci&#xF3;n de memantina al mismo tiempo como glutamato, hemos sido capaces de evitar por completo estos cambios en la actividad neuronal. El pretratamiento con memantina fue el m&#xE1;s efectivo en la prevenci&#xF3;n de los cambios en la sincronizaci&#xF3;n de la cultura, pero fue incapaz de proteger plenamente la sincronizaci&#xF3;n de la actividad el&#xE9;ctrica entre las neuronas que mostraron altos niveles de sincronizaci&#xF3;n antes de la lesi&#xF3;n. Adem&#xE1;s, el tratamiento previo con memantina fue incapaz de evitar el aumento de la duraci&#xF3;n de la SBE causados &#x200B;&#x200B;por el GIE. Por lo tanto, el momento del tratamiento con memantina es importante para conferir neuroprotecci&#xF3;n contra la neurotoxicidad inducida por glutamato. Finalmente, se encontr&#xF3; que GIE conduce a un aumento significativo en la duraci&#xF3;n de la r&#xE1;faga. Nuestros datos sugieren que esto puede ser debido a una alteraci&#xF3;n en la funci&#xF3;n inhibidora de las neuronas.

Vincent Luo

Department of Cell Biology and Neuroscience

Rutgers University

Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

Vincent Luo

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Cell Biology and Neuroscience

Rutgers University

Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

Department of Cell Biology and Neuroscience