长期人脑类器官的 NBQX 放电与网络功能表征
比较培养时长的活动检出,并用 NBQX 与放电时序表征兴奋性网络。
用途与模型
- 研究用途
- 人源神经模型功能质量;未验证多药/毒性或临床预测。
- 模型与细胞来源
- 人多能干细胞长期培养的脑类器官,细胞组成和活动模式有变异。
- 方法版本
- 2017 年 4/8 个月模型与 NBQX 记录版本
- 实验形式
- 完整类器官细胞外高密度电极记录及信号分类,非器官芯片。
材料与平台
- 参考药理
- NBQX 20 μM,比较处理前后的放电率。
- 成熟时长
- 4 个月 0/4 类器官、8 个月 6/7;记录点/单元数量与器官数量分别。
- 重复层级
- 图 4e 为 12 个配对记录,未给出其与类器官数的对应关系。
- 无活动判据
- 在至少 3 处不同记录位置记录 40 分钟,仍无自发动作电位时判为无活动。
测量指标与分析
- 自发放电检出
- 放电率
- 短延迟放电相关
- 网络突发活动
自动聚类与人工筛查识别单元;无活动须在至少 3 处位置记录 40 分钟仍无自发动作电位。NBQX 用配对符号检验,4/8 个月检出率用 Fisher 检验。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 培养时长与 NBQX 前后比较,结合网络相关和光响应描述功能。
- 测试范围
- 培养 4 个月为 4 个类器官,8 个月为 7 个类器官;NBQX 为 12 个配对记录,其与类器官数量的对应关系未给出。
- 参照体系
- 4/8 个月模型、药前/药后;光前/后另 10 器官。
- 研究结果
- NBQX 放电降低 81%,图中位 0.380 Hz 降至 0.073 Hz;培养 8 个月 6/7 有活动,4 个月 0/4。
适用条件与研究局限
- 药理记录与类器官数量的对应关系未给出。
- 不同模型活动/细胞组成有变异。
来源与原文
- Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoids原始研究 · Nature · 2017-04-26