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μSpikeHunter:一种用于微流控平台中神经元通讯与动作电位传播分析的高级计算工具

定量方法 2018-09-27 v1 神经元与认知

摘要

理解神经元通讯是神经科学的基础,但鲜有方法能在良好受控条件下提供详细分析。通过将微电极阵列与微流控(μEF 器件)接口,可对神经元培养物进行区室化,并使轴突与微电极按指定方式对齐。该装置允许在数周时间内以高信噪比进行峰电位传播的胞外记录。针对这些 μEF 系统,我们开发了一款高级且易用的开源计算工具 μSpikeHunter,其提供对若干通讯相关特性(如传播速度、传导失败、峰电位时序与编码机制)的详细量化。μEF 器件与 μSpikeHunter 的组合可用于标准神经元培养物,或用于共培养配置,例如监测与评估感觉神经元与其他细胞类型之间的通讯。以用户友好、省时、高通量的方式分析轴突信号,为外周神经支配、神经编码与神经再生方法等大量研究开辟了新途径。我们在背根神经节神经元中演示了 μSpikeHunter 的使用,分析了 μEF 器件中顺行信号的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.09943,
  title  = {{\mu}SpikeHunter: An advanced computational tool for the analysis of neuronal communication and action potential propagation in microfluidic platforms},
  author = {Kristine Heiney and José Mateus and Cátia Lopes and Estrela Neto and Meriem Lamghari and Paulo Aguiar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09943},
  year   = {2018}
}