神經(jīng)細(xì)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(jī)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(xì)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(xì)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(duì)生物反應(yīng)進(jìn)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?fù)p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(xì)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(hù)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(hù)作用,，而奧美加-錐體毒1素可減輕嚴(yán)重?fù)p傷后的損害。

這些結(jié)果表明,，拉伸損傷后的損害機(jī)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(duì)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(xì)胞死1亡的機(jī)制提供了一個(gè)替代動(dòng)物試驗(yàn)的方法,，并可以在推進(jìn)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(hù)性化合物,。

Bmseed應(yīng)用場(chǎng)景

1、力-電多物理場(chǎng)作用是生命活動(dòng)的基本屬性之一

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

這是生命活動(dòng)的基本屬性之一,。

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

衰老,、及癌變,，細(xì)胞的分化及其調(diào)控機(jī)理。

所以,，單一功能的機(jī)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(xì)胞電活動(dòng)記錄裝置,、單一功能的細(xì)

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

BMSEED建立了新的多場(chǎng)耦合作用外細(xì)胞刺激記錄分析模型,，將多通道微電極電刺激、細(xì)胞阻抗定量測(cè)量,、電活

動(dòng)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(shí)現(xiàn)靈活的力-電可耦合刺激

使研究者設(shè)計(jì)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(xiàng)重大公共衛(wèi)生問題,，被稱為“無聲的流行病”，因?yàn)樗坏凸?，?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(yàn)越來越多,，媒體關(guān)注職業(yè)運(yùn)動(dòng)員與 TBI 相關(guān)的長期殘疾、教育計(jì)劃,，例如疾病控制和預(yù)防中心的“Heads Up”計(jì)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(bào)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(huì)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(cè) mTBI 臨床結(jié)果的固有挑戰(zhàn)之一是,，體外細(xì)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(cè)到的異常，例如大腦的計(jì)算機(jī)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(yàn)?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(xì)胞電信號(hào)的變化情況,。

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