结合电压敏感染料,碳纤维阵列和细胞外神经电极,使用3D打印的记录室和操纵器进行3D打印

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物技术是生物技术.
• 工程 工程师 工程师 工程师

背景情况:

• 对神经元电路的高吞吐量分析需要用于同时,单个神经元精确刺激和记录的技术.
• 电压敏感染料 (VSD) 允许监测许多神经元的膜潜力.
• 碳纤维电极 (CFE) 阵列可以同时刺激和记录许多神经元,包括细胞内神经元.

研究的目的:

• 开发一种新的方法,将VSD成像与CFE阵列相结合,用于增强神经电路分析.
• 克服传统操纵器在电极数量和神经元记录能力方面的局限性.

主要方法:

• 利用3D打印技术建造了一个定制的记录室.
• 在室内集成VSD成像,CFE阵列记录和细胞外玻璃电极记录.
• 开发了用于CFE阵列定位的3轴微操纵器和用于细胞外电极的8个2轴操纵器.

主要成果:

• 成功地用VSD染色了Aplysia口腔,并使用CFE阵列和细胞外电极同时进行成像和记录.
• 在VSD,CFE和细胞外记录中观察到一致的尖端活动.
• 证明CFE介导电流注入可以调节单个神经元活动,由VSD和神经记录证实.

结论:

• 3D打印有助于创建用于神经科学研究的定制记录室和微操纵器.
• 结合VSD和CFE技术,可以直接调节神经元活动,同时从数百个神经元同时记录.
• 这种综合方法显著提高了高通量神经元电路分析的能力.