我々は、プロトコル上で貴重なコメントを提供するためポッターのグループのメンバーに感謝したいと思います。 、この作品は、神経財団のアメリカアカデミーからCMHへの臨床研究研修フェローシップ、一般医科学研究所（NIGMSからフェローシップによって賄われていた<a href="http://www.nigms.nih.gov/">http://www.nigms.nih.gov/</a> JDRへ（GM08169） ）、神経疾患のNIH国立研究所からの助成金とストローク（NS054809）、国際緊急援助隊（NS060392）、NSF EFRI助成金（0836017）、コールター財団トランスレーショナルリサーチ賞、とのルースL.キルシュシュタイン国立リサーチサービス賞JDRのトランスレーショナルリサーチのフェローシップ（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. 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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は、開示には関係ありません。<br /&gt; JDRとSMPは、アクシオンアプライドバイオシステムズのコンサルタントが支払われます。<br /この記事とビデオ用&gt;投稿料およびビデオ処理手数料は、丁重にマルチチャンネルのシステムによって後援されています。

このプロトコルは、どのように文化と同様に記録し、神経ネットワークを刺激への導入をマイクロ電極アレイ上の神経ネットワークを維持する上での指示を示しています。多国間環境協定から録音するより一般的な問題の一部は、MEAのトラブルシューティングのセクションで議論された。で説明すると、しばしばこれらの変更が特定の実験設計で必要とされる特定の条件を最適化するために利用されるプロトコルで、時々のバリエーションがあります。 ここで紹介する記録と刺激的なシステムがMCSのプリアンプでNeuroRighter 15を設計したカスタムで構成されていますが、神経回路網とのインタフェースを提供できる他の複数のシステムがあります。特定のセットアップを選択すると、特定の実験のニーズに依存します。 単純な記録と刺激の例は、しかし、MEAの上にこれらの培養物は、シナプス活性と神経回路網の接続に関する複雑な問題への洞察を提供するために使用できるこのプロトコルで提供されていました。上記のように、進行中の仕事は、細胞可塑性、開発、興奮毒性および神経変性のようなプロセスを研究するためにこの技術を利用している述べた。6-10は例えば、我々の研究室から最近の出版物はでリアルタイム閉ループの刺激とin vitroでの学習の指示再現可能な目標を示した現在の神経回路網の活動3に応答。 MEAの文化はしばしば凝り性で繊細なものですが、そのシンプルさとアクセシビリティ（インタクトな動物と比較して）のおかげで、彼らはネットワークレベルでの神経活動を研究するための強力なモデルを提供しています。

電源<ul><li>使い捨てボトルトップフィルター（150ミリリットル、0.2μmの細孔径; Nalgene＃565〜0020） </li><li>胎生18日時限妊娠雌ラット</li><li>微小電極アレイ（B1、プロトコルの説明を参照） </li><li>微小電極アレイの蓋（プロトコル、B3の説明を参照してください） </li><li>ナイロンセルストレーナー（40μmの、BDファルコン、＃352340） </li><li>ポリプロピレンコニカルバイアル（無菌、15ミリリットル） </li><li>ポリスチレンシャーレ（滅菌、35mmと100x15mm） </li><li>ピペットチップ（滅菌、20μlの、200μlのと1000μl） </li><li>血清学的ピペット（5ml）を</li></ul>設備： <ul><li>生物学的安全キャビネット/層流フード</li><li>セルカウンター</li><li>遠心</li><li>氷の容器</li><li>解剖ハサミや鉗子（滅菌） </li><li>層流フードの解剖顕微鏡</li><li>ハンドヘルド電気pipetman </li><li>血球計</li><li>イソフルランとガス室</li><li>光顕微鏡</li><li>ハンドヘルドpipetman（P - 20（20μlの）、P - 200（200μlの）、P - 1000（1000μl）） </li><li> MEA記録方式（プロトコルの説明を参照して、D1） </li><li>げっ歯類のギロチン</li><li>トライガスインキュベーター（プロトコル、B15の説明を参照してください） </li><li>フードに取り付けられアスピレーターで真空フラスコ</li><li>渦</li><li>水浴（35〜37 ° C） </li></ul>ソリューションと試薬： BSA溶液： 5％を作るリン酸のBSA（シグマ9418）は、生理食塩水pH7.4の緩衝化し、0.2μmのでろ過。このソリューションは、事前に準備され、数ヶ月間、4℃で保存することができる。 セルメディア： 90ミリリットルダルベッコ改変イーグル培地（アーバインサイエンティフィック9024）、10mlのウマ血清（ギブコ16050）、1mlのピルビン酸ナトリウム（100mMの、ギブコ11360）、250μlのグルタミン（ギブコ35050）、及びインスリンを（最終濃度2.5μg/ mlの、組み合わせるシグマI - 5500）は、0.2μmのfilter.22ウォームを通過し、使用前にインキュベーターで細胞の培地を平衡化してください。 パパイン溶液を調製するための解剖ソリューション：23 <table border="1"><tr><td>解剖液（100ミリリットル株） </td><td> 4で、順番に0.22μmのフィルターと店舗を組み合わせた℃に</td><td></td></tr><tr><td>コンポーネント</td><td>ボリュームミリリットル</td><td>最終濃度（mM）を</td></tr><tr><td>ダブル蒸留水</td><td> 91.175 </td><td></td></tr><tr><td> 1 M MgCl 2の </td><td> 0.58 </td><td> 5.8 mMの</td></tr><tr><td> 1 M CaCl 2を </td><td> 0.025 </td><td> 0.25 mMの</td></tr><tr><td> 0.5 MのHEPES </td><td> 0.32 </td><td> 1.6mmの</td></tr><tr><td> 0.5パーセントフェノールレッド</td><td> 0.2 </td><td> （0.001％） </td></tr><tr><td> 0.1N NaOHを</td><td> 0.2 </td><td> 0.2mMの</td></tr><tr><td> 2 M硫酸ナトリウム</td><td> 4.5 </td><td> 90 mmの</td></tr><tr><td> 1 M K2SO4 </td><td> 3.0 </td><td> 30mMの</td></tr><tr><td> 0.1 Mキヌレン酸</td><td> 1.0 </td><td> 1mMの</td></tr><tr><td> 5mMのAPV </td><td> 1.0 </td><td> 0.05mMの</td></tr></table>このソリューションは、事前に準備され、数ヶ月間、4℃で保存することができる。 DNアーゼI： インビトロジェン（＃18047019）。 50μlのアリコートを-80℃で凍結点滅し、保存されていますアリコートを細胞解離のプロセスを開始する前に、層流フードで解凍されています。 ハンクス平衡塩溶液： シグマ（＃4891）。 1X溶液を滅菌0.2μmのでフィルタリングし、4℃で保存したが、脱イオン水中で調製され Hibernateのソリューション： 培養の日に準備する。 2ミリリットルB - 27サプリメント（50X、Invitrogen社＃17504）、0.2μmのフィルターで98ミリリットル、L - 15培地（インビトロジェン11415）を組み合わせる。 ラミニンのソリューション： 培養の日に準備する。 0.02mg/mlの最終濃度980μLの細胞培地中でラミニンの20μlのを（1mg/ml、Sigma社L - 2020）で希釈します。ラミニン（1mg/ml）を20μlのアリコートを-80℃で保存し、使用直前に解凍されています。急速解凍は、時々ラミニンのゲル化を招く可能性が融解はベンチの上ではなく、水浴中で発生する必要があります。 パパイン液：23 解剖のソリューションの暖かい10ミリリットル（上記）30〜32℃まで200台パパイン（シグマP - 4762）および1.6 mgのL -システイン（シグマC - 7880）を追加します。 0.1 N NaOHを約14μlを7.4にpHを調整する。ソリューションのCLまで約30分間インキュベート耳、0.2μmのフィルター、-80℃で15 mlのポリプロピレン製滅菌コニカルバイアルとストアの2 mlのアリコートにおける液体窒素でフラッシュ凍結℃の° Cより前のプロトコルを開始するまで35から37にアリコートを解凍。 ポリエチレンイミン（PEI）解決策：13 PEIの100μlの（50％w / vの、シグマP - 3143）が0.05％の最終濃度w / vのために100mlのホウ酸ナトリウム緩衝液（0.1 M pHは8.4、シグマB - 9876）で希釈し、 0.2μmので無菌フィルター。これは、事前に準備され、月間4℃で保存することができる。 滅菌脱イオン水： オートクレーブし、使用前に室温まで冷却することができます。 トリプシン（EDTA、ギブコ25200 0.25％）： 1ミリリットルのアリコートを-80℃で凍結点滅し、保存されていますアリコートは、使用前に35から37℃の水浴中で解凍されています。

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

最後の世紀のために、世界中の多くの神経科学者は神経回路網がどのように働くかを理解するために命を捧げていると、なぜ彼らは様々な疾患に動作しなくなるものがあります。研究は、神経病理学的観察、遺伝標識と蛍光顕微鏡、および解離神経細胞やスライス標本の両方で細胞内記録を含めました。このプロトコルは、マイクロ電極アレイ（マルチ電極アレイも呼ばれ、MEAの）上に成長解離ニューロン培養を伴う別の技術を、説明します。 他の技術よりもこのシステムを使用する複数の利点があります。多国間環境協定上の解離ニューロン培養では、ネットワークアクティビティがアレイの複数の電極を介して電気刺激シーケンスで操作可能な単純化したモデルを提供しています。ネットワークが小規模であるため、刺激の影響はそのまま調剤の場合ではない、観測可能な領域に制限されています。細胞は様々なイメージング技術を使用して監視する形態の変化が容易に単層に成長する。最後に、多国間環境協定上の文化は他の培養技術に固有の任意の明確な時間の制限を削除するin vitroで一年以上生き延びることができる1。 世界中の私たちの研究室や他の人は神経回路網に関する重要な質問をするこの技術を利用しています。このプロトコルの目的は、世話、セットアップから録音すると電気的に多国間での文化を刺激するために必要な情報を提供することです。ネットワークで生理学的に関連する質問をするとのより良い理解につながる細胞レベルのための手段を提供するin vitroでのネットワークでは脳機能と機能不全。

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

このプロトコルは、セットアップの世話から、記録と電気的に多国間での文化を刺激するために必要な情報を提供します。<em&gt;試験管内で</em&gt;ネットワークは、脳機能と機能障害のより良い理解につながるネットワークと細胞レベルでの生理学的に関連する質問をするための手段を提供します。

どのように文化、レコードとマイクロ電極アレイで神経ネットワークを刺激する（多国間環境協定）へ

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)

54.3K ビュー.  Emory University School of Medicine. このプロトコルは、セットアップの世話から、記録と電気的に多国間での文化を刺激するために必要な情報を提供します。試験管内でネットワークは、脳機能と機能障害のより良い理解につながるネットワークと細胞レベルでの生理学的に関連する質問をするための手段を提供します。