Электрическая стимуляция культуры нейронов

Электрическая стимуляция нейронной сети через пару соседних электродов последовательностью импульсов (400-800 мкс, амплитудой 400-800 мВ (Рис. 1.5)) с интервалом следования, соизмеримым интервалам следования спонтанных пачек (5-20 с), приводит к сетевому ответу в виде последовательности пачек. Пачка представляет собой популяционный разряд сети, регистрируемый на всех электродах матрицы в виде генерации импульсов с высокой частотой за короткий промежуток времени (0,2-2 с). При этом импульсы на электродах имеют противоположную полярность, что обеспечивает локализацию тока стимуляции в их окрестности.

Рисунок 1.5. Последовательность биполярных импульсов стимуляции с амплитудой 400 мВ и длительностью 600 мкс

Каждый импульс приводит к деполяризации нейронов с формированием вызванной пачечной активности. На Рис. 1.6А приведён пример растровой диаграммы вызванной пачечной активности, где по оси абсцисс отложено время, по оси ординат - номер электрода. Точками обозначены моменты генерации импульсов на электроде.

А Б

Рисунок 1.6. А - растр вызванной пачки импульсов. Б – частотный профиль ответа на стимул в виде суммарного числа импульсов на всех электродах за каждые 50 мс после стимулов