神經(jīng)細胞拉伸誘導(dǎo)損傷系統(tǒng)

由于涉及因素的多樣性，導(dǎo)致的腦組織變形的初始機械事件和體內(nèi)延遲性1神經(jīng)元變性之間的關(guān)系是復(fù)雜的。

我們使用了神經(jīng)細胞拉伸誘導(dǎo)損傷系統(tǒng)，基于生長在可拉伸微電極SMEA膜上的大鼠海馬片，研究拉伸誘導(dǎo)的創(chuàng)傷性腦損傷。

神經(jīng)細胞拉伸誘導(dǎo)損傷系統(tǒng)通過拉伸培養(yǎng)基質(zhì)誘發(fā)創(chuàng)傷性損傷，4天后對生物反應(yīng)進行表征。

在損傷后的培養(yǎng)物中廣泛觀察到與人類創(chuàng)傷一致的形態(tài)學(xué)異常。

嚴(yán)重損傷后，突觸功能明顯降低。N-jia基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體拮抗劑MK-801減輕了神經(jīng)元的損傷，防止了微管相關(guān)蛋白2免疫反應(yīng)性的喪失，細胞電生理，并減輕了突觸功能的降低。相反，NMDA受體拮抗劑3-[(R)-2-羧基哌1嗪-4-基]-丙基-1-lin酸（CPP）和GYKI53655，在中度而非重度損傷范式中具有神經(jīng)保護作用。

硝苯地平，一種L型電壓依賴性鈣通道拮抗劑，僅在中度損傷后有保護作用，而奧美加-錐體毒1素可減輕嚴(yán)重損傷后的損害。

這些結(jié)果表明，拉伸損傷后的損害機制是復(fù)雜的，并根據(jù)損傷的嚴(yán)重程度而變化。

總之，器1官型海馬切片培養(yǎng)物對拉伸損傷的藥理學(xué)、形態(tài)學(xué)和電生理學(xué)反應(yīng)與體內(nèi)觀察到的相似。我們的模型為了解創(chuàng)傷后延遲細胞死1亡的機制提供了一個替代動物試驗的方法，并可以在推進體內(nèi)模型之前作為高含量的篩選來發(fā)現(xiàn)神經(jīng)保護性化合物。

Bmseed應(yīng)用場景

1、力-電多物理場作用是生命活動的基本屬性之一

生命物質(zhì)包括細胞和各種組織都能產(chǎn)生電活動和都受到應(yīng)力刺激，腦細胞電生理刺激記錄系統(tǒng)，盡管它們電位的和電活動產(chǎn)生機理不相同。

這是生命活動的基本屬性之一。

研究表明，電磁場的刺激和機械載荷的刺激一樣影響著細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能，細胞的生長、發(fā)育、成熟、增殖、

衰老、及癌變，細胞的分化及其調(diào)控機理。

所以，單一功能的機械載荷裝置或單一功能的電刺激裝置、單一功能的微電極細胞電活動記錄裝置、單一功能的細

胞電信號分析裝置已經(jīng)不能適應(yīng)生命活動的基本屬性，細胞電生理培養(yǎng)設(shè)備，不能滿足靈活的科研設(shè)計。

BMSEED建立了新的多場耦合作用外細胞刺激記錄分析模型，將多通道微電極電刺激、細胞阻抗定量測量、電活

動記錄以及生長因子作為非力學(xué)因素引入模型，增加模型中的綜合因素，使模型更加合理化。

2、該系統(tǒng)可實現(xiàn)靈活的力-電可耦合刺激

使研究者設(shè)計研究：應(yīng)力本身引起還是由應(yīng)力產(chǎn)生的電位引起，或是兩者都起作用？

體外創(chuàng)傷性腦損傷模擬系統(tǒng)

創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI) 是 21 世紀(jì)初的一項重大公共衛(wèi)生問題，被稱為“無聲的流行病"，因為它被低估，經(jīng)常未被診斷，其長期后果通常被低估。

然而，由于軍1事人員在與戰(zhàn)斗相關(guān)的 TBI 方面的經(jīng)驗越來越多，媒體關(guān)注職業(yè)運動員與 TBI 相關(guān)的長期殘疾、教育計劃，例如疾病控制和預(yù)防中心的“Heads Up"計劃，以及患者和受影響家屬的聲音，沉默開始被打破。

體外創(chuàng)傷性腦損傷模擬系統(tǒng)的出現(xiàn)開始打破這種局面。

在所有報告的 TBI 中，大約 75%可歸類為輕度 TBI (mTBI)。

盡管大多數(shù) mTBI 患者在數(shù)天至數(shù)周內(nèi)變得無癥狀，但有些患者會出現(xiàn)持續(xù)的令人不安的癥狀，被稱為“持續(xù)性腦1震蕩后綜合征"。

應(yīng)用神經(jīng)影像學(xué)來預(yù)測 mTBI 臨床結(jié)果的固有挑戰(zhàn)之一是，體外細胞電生理模擬系統(tǒng)，出現(xiàn)持續(xù)癥狀的患者通常在常規(guī)神經(jīng)影像學(xué)上沒有可檢測到的異常，例如大腦的計算機斷層掃描 (CT) 和磁共振成像 (MRI)。

體外創(chuàng)傷性腦損傷模擬系統(tǒng)可以幫助科學(xué)家們更好的模擬檢驗?zāi)X神經(jīng)的培養(yǎng)，在各種損傷情況下的生理表現(xiàn)，以及神經(jīng)細胞電信號的變化情況。