基于MEA技术的神经网络特性研究及药物筛选新方法
本文的目的是采用一种基于MEA(Micro-electrode Array)器件的神经网络电兴奋性定量测试的新方法——电压阈值测定法,分析酒精作用下神经网络电兴奋性改变.其原理是:在MEA表面培养形成的神经网络未产生自发动作电位时,以脉冲电压作为刺激信号,测定出在不同浓度酒精作用下恰好能够激发神经网络产生标准神经动作电位的条件电压阈值,将其作为衡量酒精对神经网络电兴奋性影响的定量指标.首先采用电压阈值测定法,分别确定PC12类神经网络和大鼠海马神经元网络的标准独立电压阈值;然后测定不同酒精浓度作用下两种神经网络的条件电压阈值,获得条件电压阈值与酒精浓度之间的变化曲线,定量研究酒精浓度对神经网络电兴奋性的影响程度.结果显示:1)PC12类神经网络和大鼠海马神经元网络的标准独立电压阈值分别为36mV和56mV;2)培养液中酒精浓度从0增至80mmol/L,PC12类神经网络的条件电压阈值从36mV增加至400mV.酒精浓度从0增至110mmol/L,海马神经元网络的条件电压阈值从56mV增加至1200mV.继续增加酒精浓度,二者都无法再测得阈值,即神经网络不再具有兴奋性.本论文证明:1)电压阈值测量法可用来定量测评神经网络的电兴奋性,2)电压阈值测定法可用来定量评价药物等对神经网络电兴奋性的影响.
神经网络 微电极阵列 电压阈值 电兴奋性 药物筛选
安帅 章洁 李贤 张壮壮 吕晓迎 王志功
东南大学生物电子学国家重点实验室,南京 210096 东南大学射频与光电集成电路研究所,南京 210096 东南大学生物电子学国家重点实验室,南京 210096;南通大学神经再生协同创新中心,南通 226600 东南大学射频与光电集成电路研究所,南京 210096;南通大学神经再生协同创新中心,南通 226600
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1-7
2015-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）