Нейронные сети на мультиэлектродных матрицах как высокочувствительные биосенсоры функционального состояния нервных клетокстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 11 сентября 2018 г.
Аннотация:С использованием мультиэлектродной системы исследована динамика изменения спонтанной ак-
тивности нейронов в первичных культурах клеток гиппокампа, развивавшихся на мультиэлектрод-
ной матрице. Выявлено зависимое от сроков развития in vitro усиление биоэлектрической активно-
сти нейронов, которая стабилизировалась ко 2-й неделе культивирования. Повышение концентра-
ции глутамата (до 2 мкМ), вносимого в инкубационную среду в период стабилизации, приводило
к быстрой и значительной реорганизации паттерна активности нейронной сети. С другой стороны,
сразу после добавления более высоких концентраций нейромедиатора (50 и 100 мкМ) наблюдалось
ингибирование активности нейронной сети, а затем ее постепенное восстановление. В то же время
на некоторых электродах в присутствии высоких доз глутамата выявлено полное либо частичное
необратимое подавление активности. Достоверное снижение спонтанной биоэлектрической ак-
тивности нейронной сети, не сопровождавшееся гибелью нейронов, также происходило при до-
бавлении в инкубационную среду на 48 ч ионов меди (Cu2+) в концентрации 10 мкМ. Приведенные
данные показывают высокую биосенсорную чувствительность нейронной сети, культивируемой
на мультиэлектродной матрице, что позволяет использовать ее как эффективную тест-систему для
исследования биологически активных соединений.