电场时间干扰刺激神经元in vitro
Annika Ahtiainen1, Lilly Leydolph2, Jarno M A Tanskanen1
1Faculty of Medicine and Health Technology, Tampere University, 33520, Tampere, Finland. annika.ahtiainen@tuni.fi.
Lab on a chip
|July 12, 2024
概括
在芯片上的时间干扰刺激 (TIS) 有效调节了老鼠皮质神经元活动. 这种新的方法对研究TIS和开发用于大脑疾病的新疗法充满希望.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物工程是生物工程.
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 电刺激 (ES) 技术在神经系统疾病方面表现有前途.
- 时间干扰刺激 (TIS) 提供非侵入性,可导向的大脑调制.
- 现有的方法缺乏精确控制刺激深度和准.
研究的目的:
- 建立和验证一个体外"芯片上的TIS"模型.
- 研究TIS对神经元电生理活动的影响.
- 为了证明TIS在受控环境中的空间可控性.
主要方法:
- 在微电极阵列 (MEAs) 上使用大鼠皮质神经元开发了"体外"TIS系统.
- 应用了TIS (10 Hz外),低频刺激 (LFS, 10 Hz) 和高频刺激 (HFS, 653 Hz).
- 测量电场强度并记录神经元的电生理反应.
主要成果:
- 验证了TIS系统并证明了空间刺激的方向性.
- TIS引发了显著的神经元电生理反应,特别是在刺激后24小时.
- 与TIS相比,HFS和LFS对神经元活动的影响很小.
结论:
- "芯片上的TIS"方法对调节神经元活动是有效的.
- TIS提供空间可导向的刺激,具有减轻的电极接近效应.
- 这种模型为研究TIS及其对大脑疾病的临床潜力开辟了新的途径.
