Name: microelectrode array recording of sinoatrial node firing rate to identify intrinsic cardiac pacemaking defects in mice
Uploaded: 2021-07-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microelectrode Array Recording of Sinoatrial Node Firing Rate to Identify Intrinsic Cardiac Pacemaking Defects in Mice at JoVE.com

Questo lavoro è stato finanziato dal National Institutes of Health, numeri di sovvenzione R01NS100954 e R01NS099188.

Tutte le procedure sperimentali qui descritte sono state eseguite in conformità con le linee guida del National Institutes of Health (NIH), come approvato dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) della Southern Methodist University.
1. Rivestimento dell'array multielettrode (MEA) per la registrazione
<ol><li>Crea un buffer di borato da 25 mM.<ol>
<li>Sciogliere 0,953 g di Na2B4O7·10 H2O in 80 ml di acqua distillata.</li>
		<li>Reg...

Praticare e padroneggiare il processo di dissezione SAN è imperativo poiché il tessuto è fragile e il tessuto sano è necessario per una registrazione di successo. Durante la dissezione SAN, il corretto orientamento è essenziale per ottenere la corretta regione del tessuto. Tuttavia, l'orientamento originale del cuore può essere facilmente perso durante il processo di dissezione, il che complica questo sforzo. Pertanto, per garantire il corretto orientamento sinistra-destra, gli atri devono essere ispezionati visiva...

Il cuore è un organo complesso governato da influenze sia cardiache intrinseche che estrinseche come quelle che hanno origine nel cervello. Il nodo senoatriale (SAN) è una regione definita nel cuore che ospita le cellule pacemaker (note anche come cellule senoatriali, o cellule SA) responsabili dell'inizio e della perpetuazione del battito cardiaco dei mammiferi1,2. La frequenza cardiaca intrinseca è la frequenza guidata dalle cellule pacemaker senza influenza da altre influenze cardiache o neuro-umorali, ma le misure tradizionali della frequenza cardiaca negli esseri umani e negli animali vivi, come gli elettrocardiogrammi, riflettono sia il pacemaker che le influenze neurali sul cuore. L'influenza neurale più notevole sulle cellule SA proviene dal sistema nervoso autonomo, che modula costantemente i modelli di attivazione per soddisfare i requisiti fisiologici del corpo3. A sostegno di questa idea, sia le proiezioni simpatiche che parasimpatiche possono essere trovate vicino alla SAN4. Il sistema nervoso cardiaco intrinseco (ICNS) è un'altra importante influenza neurale in cui il plesso ganglionato, in particolare negli atri destri, innerva e regola l'attività della SAN5,6.
Comprendere i deficit di pacemaking è clinicamente importante, poiché la disfunzione può essere alla base di molti disturbi cardiaci e contribuire al rischio di altre complicanze. La sindrome del seno malato (SSS) è una categoria di malattie caratterizzate da disfunzione del nodo senoatriale che impedisce il corretto pacemaking7,8. La SSS può presentarsi con bradicardia sinusale, pause sinusali, arresto sinusale, blocco di uscita senoatriale e bradiarritmie e tachiaritmiealternate 9 e può portare a complicazioni tra cui aumento del rischio di ictus embolico e morte improvvisa8,10. Quelli con sindrome di Brugada, un disturbo cardiaco caratterizzato da fibrillazione ventricolare con un aumentato rischio di morte cardiaca improvvisa, sono a maggior rischio di eventi aritmogeni se hanno anche una disfunzione SAN comorbidità11,12. La disfunzione senoatriale può anche avere conseguenze fisiologiche oltre il cuore. Ad esempio, È stato osservato che la SSS innesca convulsioni in un paziente a causa dell'ipoperfusione cerebrale13.
Per identificare i deficit di pacemaking senoatriale, le frequenze cardiache intrinseche devono essere determinate misurando l'attività della SAN senza l'influenza del sistema nervoso autonomo o di fattori umorali. Clinicamente, questo può essere approssimato dal blocco autonomo farmacologico14, ma questa stessa tecnica può essere applicata anche in modelli di mammiferi per studiare la funzione cardiaca intrinseca15,16. Mentre questo approccio blocca gran parte delle influenze neurali che contribuiscono e consente l'esame cardiaco in vivo, non elimina completamente tutte le influenze estrinseche sul cuore. Un'altra tecnica di ricerca utilizzata per studiare la funzione cardiaca intrinseca in modelli animali è la registrazione cardiaca isolata utilizzando cuori perfusi di Langendorff, che in genere comportano misurazioni utilizzando elettrogrammi, stimolazione o array multielettrodi epicardali17,18,19,20. Mentre questa tecnica è più specifica per la funzione cardiaca poiché comporta la rimozione del cuore dal corpo, le misurazioni possono ancora essere influenzate da meccanismi autoregolatori meccano-elettrici che potrebbero influenzare le misurazioni intrinseche della frequenza cardiaca21. Le registrazioni cardiache isolate possono anche essere ancora influenzate dalla regolazione autonomica attraverso l'ICNS5,6,22,23. Inoltre, il mantenimento di una temperatura fisiologicamente rilevante del cuore, che è fondamentale per le misurazioni della funzione cardiaca, può essere difficile negli approcci cardiaci isolati20. Un metodo più diretto per studiare la funzione SAN è quello di isolare specificamente il tessuto SAN e misurarne l'attività. Questo può essere realizzato attraverso strisce SAN (tessuto SAN isolato) o cellule pacemaker SAN isolate24,25. Entrambi richiedono un alto grado di formazione tecnica, poiché la SAN è una regione molto piccola e altamente definita, e l'isolamento cellulare rappresenta una sfida ancora maggiore in quanto la dissociazione può danneggiare la salute generale della cellula se non eseguita correttamente. Inoltre, queste tecniche richiedono competenze elettrofisiologiche esperte al fine di registrare con successo dal tessuto o dalle cellule utilizzando singoli microelettrodi di registrazione.
In questo protocollo, descriviamo una tecnica per registrare la SAN in vitro utilizzando un array di microelettrodi (MEA) per ottenere misurazioni intrinseche della frequenza cardiaca. Questo approccio ha il vantaggio di rendere le registrazioni elettrofisiologiche altamente specifiche accessibili ai ricercatori privi di competenze elettrofisiologiche intensive. I MEA sono stati precedentemente utilizzati per studiare la funzione dei cardiomiociti in colture primarie di cardiomiociti26,27, 28,29,30,31,32,fogli cardiaci33,34,35,36,37,38,39e supporti interi di tessuto40, 41,42,43,44,45,46,47. Il lavoro precedente è stato fatto anche per esaminare i potenziali di campo nel tessuto SAN41,42. Qui, forniamo una metodologia per utilizzare il MEA per registrare e analizzare i tassi di cottura intrinseci della SAN murina. Descriviamo anche come questa tecnica può essere utilizzata per testare gli effetti farmacologici dei farmaci sulle velocità di cottura intrinseche SAN fornendo un esperimento di esempio che mostra gli effetti della 4-aminopiridina (4-AP), un bloccante del canale K+ voltaggio-moggio. Utilizzando punti di riferimento anatomici definiti, possiamo registrare con precisione la SAN senza dover eseguire le estese dissezioni tissutali o gli isolamenti cellulari richiesti in altri metodi. Mentre il MEA può essere proibitivo in termini di costi, le registrazioni forniscono misure altamente specifiche e affidabili di pacemaking che possono essere utilizzate in una vasta gamma di applicazioni di ricerca clinica e fisiologica.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4-Aminopyridine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A78403-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 gauge syringe needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-826-5A</td>
			<td>Used for dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>23 gauge syringe needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-826-6C</td>
			<td>Used for dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60mm Petri Dishes</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>32-105G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500mL Pyrex Bottle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>06-414-1C</td>
			<td>Used to store solutions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 mL Pyrex Bottle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>06-414-1D</td>
			<td>Used to store solutions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>16060-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride dihydrate (CaCl2&#183;2H2O)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C5080-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbogen (95% O2, 5% CO2)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castroviejo Scissors, 4&#34;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15024-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G7021-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data Acquisition PC</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>CPU: Intel Xeon or Intel Core i7, Memory: 8GB, HDD: 1TB, Graphic Card: NVIDIA or On-board, Screen: 1920x1080</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection Microscope</td>
			<td>Jenco</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting Pins</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>26002-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #2 Laminectomy Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11223-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #55 Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11295-51</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Extra Fine Graefe Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11152-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Chamber</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>49WF30</td>
			<td>Used for mouse euthanization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harp Anchor Kit</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>&#160;SHD-22CL/15 WI 64-0247</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCl</td>
			<td>Fisher Chemicals</td>
			<td>SA48-4</td>
			<td>Used for pH balancing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostat</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13013-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Aurobindo Pharma Limited IDA, Pashamylaram</td>
			<td>NDC 63739-953-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H3375-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted Microscope</td>
			<td>Motic</td>
			<td>AE2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>07-893-1389</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab Tape</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15-950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light for Dissection Microscope</td>
			<td>Dolan-Jenner</td>
			<td>MI150DG 660000391014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magesium chloride (MgCl2)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>208337-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 Head Amplifier</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-A64HE1S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 Main Amplifier</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-A64MD1A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 Perfusion Cap</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-KCAP01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 Perfusion Pipe Holder Kit</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-KPK02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 ThermoConnector</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-CP04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mesh</td>
			<td>&#160;Warner Instruments</td>
			<td>640246</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microelectrode array (MEA)</td>
			<td>Alpha Med Scientific</td>
			<td>MED-R515A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobius Software</td>
			<td>WitWerx Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Specific software for the MED64</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Fisher Chemicals</td>
			<td>S320-500</td>
			<td>Used for pH balancing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal Saline</td>
			<td>Ultigiene</td>
			<td>NDC 50989-885-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paint Brush</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC1751733</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>PM-996</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic Pump</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>F155009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic Pump Tubing</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-171-298</td>
			<td>1/8&#39;&#39; Interior Diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethyleneimine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride (KCl)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P9333-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic (KH2PO4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5655-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S6297</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S671-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sylgruard Elastomer Kit</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>184 SIL ELAST KIT 0.5KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Phosphate Monobasic</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S6566</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium tetraborate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S9640</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14074-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer Pipets (3mL graduated)</td>
			<td>Samco Scientific</td>
			<td>225</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microelectrode array recording of sinoatrial node firing rate to identify intrinsic cardiac pacemaking defects in mice

Il nodo senoatriale (SAN), situato nell'atrio destro, contiene le cellule pacemaker del cuore e la disfunzione di questa regione può causare tachicardia o bradicardia. L'identificazione affidabile dei difetti cardiaci di pacemaking richiede la misurazione della frequenza cardiaca intrinseca prevenendo in gran parte l'influenza del sistema nervoso autonomo, che può mascherare i deficit di frequenza. I metodi tradizionali per analizzare la funzione intrinseca del pacemaker cardiaco includono il blocco autonomo indotto da farmaci per misurare le frequenze cardiache in vivo, le registrazioni cardiache isolate per misurare le frequenze cardiache intrinseche e le registrazioni a striscia sinoatriale o patch-clamp a singola cellula delle cellule pacemaker senoatriali per misurare le velocità di attivazione del potenziale d'azione spontanea. Tuttavia, queste tecniche più tradizionali possono essere tecnicamente impegnative e difficili da eseguire. Qui, presentiamo una nuova metodologia per misurare la velocità di sparo cardiaco intrinseco eseguendo registrazioni MEA (microelectrode array) di preparati di nodi senoatriali a montaggio intero da topi. I MEA sono composti da più microelettrodi disposti in uno schema a griglia per la registrazione in vitro di potenziali di campo extracellulare. Il metodo qui descritto ha il vantaggio combinato di essere relativamente più veloce, più semplice e più preciso rispetto agli approcci precedenti per la registrazione delle frequenze cardiache intrinseche, consentendo al contempo un facile interrogatorio farmacologico.

Dopo aver permesso al tessuto di acclimatarsi nel piatto per 15 minuti, vengono registrate 10 tracce di un minuto. Il nostro protocollo attuale registra l'attività per oltre un'ora, ma abbiamo registrato modelli di sparo stabili per ≥4 ore in dati non pubblicati non mostrati qui. Se una preparazione sperimentale è buona per la raccolta dei dati, ogni canale di registrazione dovrebbe presentare forme d'onda ricorrenti coerenti e uniformemente distanziate (cioè picchi) di forma uniforme per un dato canale (<strong cla...

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Microelectrode Array Recording of Sinoatrial Node Firing Rate to Identify Intrinsic Cardiac Pacemaking Defects in Mice

Questo protocollo mira a descrivere una nuova metodologia per misurare la velocità di sparo cardiaca intrinseca utilizzando la registrazione di array di microelettrodi dell'intero tessuto del nodo senoatriale per identificare i difetti di pacemaking nei topi. Gli agenti farmacologici possono anche essere introdotti in questo metodo per studiare i loro effetti sul pacemaking intrinseco.

Registrazione di microelettrodi della velocità di attivazione dei nodi senoatriali per identificare i difetti intrinseci del pacemaking cardiaco nei topi

The sinoatrial node (SAN), located in the right atrium, contains the pacemaker cells of the heart, and dysfunction of this region can cause tachycardia or ...

La misurazione della frequenza cardiaca intrinseca è un indicatore importante della salute cardiaca. Questa tecnica misura accuratamente questo tasso escludendo la maggior parte delle influenze confondenti sul nodo senoatriale. La registrazione MEA della frequenza cardiaca intrinseca acquisisce dati accurati sulla velocità di sparo simili alle registrazioni a cella singola senza un'ampia formazione elettrofisiologica.Gli individui che utilizzano questa tecnica possono avere difficoltà a ottenere preparazioni di tessuti sani nei primi esperimenti, quindi pratica la dissezione e ottimizza i buffer e le impostazioni di raccolta dei dati prima di iniziare la raccolta dei dati reali. A dimostrare la procedura saranno i dottori Man Si e Praveen Kumar, ricercatori post-dottorato nel mio laboratorio. Inizia tenendo la pelle del topo eutanasizzato con un emostatico e usa le forbici chirurgiche per fare un'incisione trasversale nella pelle appena sotto il fondo della gabbia toracica dall'arco costale sinistro all'arco costale destro.Utilizzare forbici chirurgiche per tagliare il peritoneo e separare accuratamente il fegato dal diaframma senza graffiare il fegato per prevenire un eccessivo sanguinamento. Incidere il diaframma lungo il torace per esporre la cavità toracica. Utilizzare le forbici chirurgiche per tagliare le pareti laterali della cassa toracica dai bordi degli archi costali fino alle claviglie per esporre il cuore, quindi utilizzare un ago a siringa calibro 23 per fissare la cassa toracica sopra la spalla.Utilizzare una pipetta di trasferimento per far cadere la soluzione completa di Tyrode eparinata calda sul cuore per mantenerlo umido. Tenere i polmoni con una pinza Graefe extra fine e scidere la trachea con forbici chirurgiche per rimuovere i polmoni. Per rimuovere il cuore, tenere l'apice del cuore con una pinza Graefe extra fine e tagliare l'aorta e la vena cava inferiore con le forbici chirurgiche.Trasferire il cuore in una capsula di Petri contenente elastomero siliconico polimerizzato e utilizzare una pipetta di trasferimento per bagnare il cuore con due o tre millilitri di soluzione completa di Tyrode eparinata calda. Attaccare l'apice del cuore al piatto con un perno di dissezione. Tenere la vena cava inferiore con dumont 2 pinna per laminectomia.Inserire un ago per siringa calibro 22 attraverso la vena cava inferiore e superiore per individuare la loro posizione nell'atrio destro, che identifica anche la posizione approssimativa del nodo senoatriale. Tenere l'appendice atriale destra con pinci per laminectomia Dumont 2 e mettere una spilla di dissezione attraverso l'appendice atriale destra per tenerla in posizione. Ripetere la stessa procedura per l'appendice atriale sinistra, quindi rimuovere l'ago della siringa che attraversa la vena cavae.Usa le forbici Castroviejo per rimuovere l'apice del cuore facendo un'incisione trasversale attraverso i ventricoli per rilasciare il sangue dal cuore, quindi lava il cuore aggiungendo la soluzione completa di Tyrode eparinata calda. Utilizzare le forbici Castroviejo per tagliare lungo il setto atrioventricolare fino a quando gli atri sono separati dai ventricoli e mantenere l'incisione più vicina al ventricolo. Tagliare lungo il setto interarteriale per rimuovere l'atrio sinistro.Posiziona i perni di dissezione nella periferia dell'atrio destro per renderlo piatto. Rimuovere il grasso, i vasi o il tessuto rimanenti dall'atrio usando le forbici Castroviejo e individuare il nodo senoatriale nell'atrio destro. Aggiungere la soluzione di Tyrode al modello di soluzione di ingresso e attivare il flusso di gas carbogeno per ossigenare la soluzione di Tyrode.Impostare la pompa peristaltica a 25 RPM, che dà una portata di due millilitri al minuto. Dopo aver avviato la pompa, assicurarsi che il buffer non perda dal sistema e impostare il regolatore di temperatura a 37 gradi Celsius. Utilizzare la pinzetto Dumont 55 per trasferire il tessuto sezionato dalla piastra di Petri dissezionante alla griglia dell'array di microelettrodi.Posizionare delicatamente il tessuto con un pennello morbido per sovrapporre la regione del nodo senoatriale della griglia dell'elettrodo. Quindi posizionare la rete sopra il tessuto usando la pinica ossea o qualsiasi pinca curva. Usando la pinca ossea, posiziona l'ancora dell'arpa sulla rete per tenere tutto in posizione.Disporre la parabola dell'array di microelettrodi sulla piastra del connettore. Posizionare con attenzione il cappuccio di perfusione sulla parabola della matrice di microelettrodi senza disturbare l'ancoraggio della fetta di arpa e fissare lo spazio di perfusione con del nastro adesivo. Accendere l'amplificatore e impostare un flusso di lavoro per la registrazione nel software.Seleziona beat_recording. modello moflo. Aprirlo e impostare il numero di tracce, la durata della traccia, l'intervallo di traccia, la tensione di ingresso, la frequenza di campionamento e altri parametri di registrazione in base alle condizioni di registrazione desiderate.Fare clic sul pulsante registra e riproduci per avviare la registrazione e acquisire i dati per 10 tracce della durata di un minuto con due minuti di intervalli tra le tracce. Mettere in pausa la pompa e commutare il tubo di afflusso della pompa dalla normale soluzione di registrazione alla soluzione di Tyrode contenente il farmaco desiderato di scelta. Riavviare la pompa e riprendere la registrazione.Una volta che la soluzione di Tyrode infusa con il farmaco ha raggiunto il tessuto, registrare 10 tracce nello stesso modo in cui è stato fatto in precedenza per le registrazioni di base. Scatta una foto finale del posizionamento del tessuto sull'array di microelettrodi. Aprire il file di dati registrati salvato nel modello di analisi della frequenza di battita del software di analisi.Fare clic sul gioco e consentire l'esecuzione dell'intera registrazione per la visualizzazione dei dati e quindi assegnare i parametri di analisi appropriati. Selezionare i canali da includere nell'analisi e impostare i valori di soglia minimi di ampiezza o ampiezza desiderati per l'identificazione automatica dei picchi di forma d'onda. Fare nuovamente clic sull'icona di riproduzione per eseguire nuovamente il set di dati e verificare che i parametri di analisi siano appropriati per un'estrazione di spike.Per l'analisi, identificare le tre tracce consecutive più stabili che mostrano un tasso di battito stabile per ogni traccia attraverso la maggior parte dei canali durante il periodo basale dell'esperimento e altre tre tracce stabili consecutive durante il periodo di esposizione al farmaco. Fare clic sull'icona di riproduzione e registrazione per avviare l'analisi. I dati sono stati raccolti da un topo svizzero nero wild-type maschio di 45 giorni per la misurazione della frequenza del battito del nodo senoatriale.Le forme d'onda con diverse forme e ampiezze sono state osservate in canali diversi e tutti i canali hanno mostrato intervalli interspike e frequenze di sparo identici. Tuttavia, il grado di contatto tissutale con l'elettrodo può anche influenzare le caratteristiche della forma d'onda come l'ampiezza. Tra le 10 tracce registrate, i tre canali consecutivi con frequenza di battito stabile e intervallo interspike sono stati scelti per ulteriori analisi.I cattivi schemi di picco estratti dovrebbero essere assenti, ma se presenti sono influenzati dal rumore o instabili. Le forme d'onda che corrispondono ai singoli battiti cardiaci riflettono l'attività intrinseca di pacemaking cardiaco. Il sistema di array di microelettrodi consente una facile applicazione di agenti farmacologici per analizzare gli effetti farmacologici.La velocità di sparo intrinseca di tre tracce selezionate su tutti i 64 canali è risultata essere di circa 320 battiti al minuto nei dati di campionamento. L'introduzione della 4-aminopirimidina ha aumentato gli intervalli interspike come previsto, il che ha diminuito la frequenza del battito da 320 a 210 battiti al minuto. Per raccogliere dati affidabili per l'analisi, è importante confermare che il tessuto è sano durante la registrazione verificando che le tracce siano stabili e soddisfino i criteri standard.I MEA possono essere utilizzati per registrare l'attività cardiaca in altre regioni del cuore, consentendo una caratterizzazione dettagliata specifica della regione che è suscettibile di studiare gli effetti della manipolazione genetica e farmacologica.

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