Терапевтический эффект дискриминируемых электрических стимулов на вспышки в нейронных сетях диссоцированной кортикальной культуры

С. Голетиани, Н. Небиеридзе, М. Манцкава, М. Жвания, Д. Сонгулашвили

Abstract: Широко распространено мнение, что вспышки нейронов играют важную роль в механизмах кодирования информации и функционируют параллельно с одиночными спайками в качестве инструмента усиления сигнала в синапсах. Кроме того, они находятся в центре внимания из-за их значимости при таких расстройствах, как эпилепсия. Диссоциированная кортикальная культура (ДКК), выращенная на многоэлектродной матрице, стала для нейробиологии важным научным инструментом для изучения физиологических или патологических проблем в нейронных сетях. Нам было интересно исследовать, оказывают ли различные сенсорные стимулы специфичное влияние на развивающиеся нейронные цепи ДКК и в частности, как вспышки нейронов чувствительны к этим стимулам. Согласно данным, регистрированные каналы усиливали активность в ответ на одни типы стимулов и менее эффективно реагировали на другие. Наиболее эффективными парадигмами были низкочастотные и прежде всего, парные стимулы. Тренировочная фаза характеризовалась постепенным повышением уровня активности с большим преобладанием коротких очередей. Вероятность как тонических, так и вспышечных вызванных ответов увеличивалось при повторении предпочтительных стимулов, что указывает на изменения, связанные с синаптической пластичностью. Однако, также наблюдалось явление, известное как эффект, зависящая от состояния, демонстрирующее, что предпочитаемые стимулы действуют как регулирующий фактор для уровня активности нейронов.

Series on Biomechanics, Vol.35 No.4 (2021), 32- 41

Keywords: вспышки нейронов; диссоциированная кортикальная культура; эпилепсия

Date published: 2021-12-29