A nanoelectrode array for obtaining intracellular recordings from thousands of connected neurons

突触后电位 电流钳 兴奋性突触后电位 突触后电流 电生理学 膜片钳 抑制性突触后电位 细胞内 电压钳 多电极阵列 神经科学 细胞神经科学 切片制备 微电极 材料科学 电极 生物物理学 化学 生物 细胞生物学 受体 物理化学 生物化学
作者
Jeffrey Abbott,Tianyang Ye,Keith Krenek,Rona S. Gertner,Steven Ban,Youbin Kim,Ling Qin,Wenxuan Wu,Hongkun Park,Donhee Ham
出处
期刊:Nature Biomedical Engineering [Nature Portfolio]
卷期号:4 (2): 232-241 被引量:207
标识
DOI:10.1038/s41551-019-0455-7
摘要

Current electrophysiological or optical techniques cannot reliably perform simultaneous intracellular recordings from more than a few tens of neurons. Here we report a nanoelectrode array that can simultaneously obtain intracellular recordings from thousands of connected mammalian neurons in vitro. The array consists of 4,096 platinum-black electrodes with nanoscale roughness fabricated on top of a silicon chip that monolithically integrates 4,096 microscale amplifiers, configurable into pseudocurrent-clamp mode (for concurrent current injection and voltage recording) or into pseudovoltage-clamp mode (for concurrent voltage application and current recording). We used the array in pseudovoltage-clamp mode to measure the effects of drugs on ion-channel currents. In pseudocurrent-clamp mode, the array intracellularly recorded action potentials and postsynaptic potentials from thousands of neurons. In addition, we mapped over 300 excitatory and inhibitory synaptic connections from more than 1,700 neurons that were intracellularly recorded for 19 min. This high-throughput intracellular-recording technology could benefit functional connectome mapping, electrophysiological screening and other functional interrogations of neuronal networks. An electronic interface with 4,096 electrodes can intracellularly record postsynaptic potentials and action potentials from thousands of connected mammalian neurons in vitro.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
风中乌发布了新的文献求助30
1秒前
八九完成签到,获得积分10
4秒前
fanmo完成签到 ,获得积分0
4秒前
7秒前
Shirley完成签到,获得积分10
7秒前
称心的冰安完成签到,获得积分10
8秒前
NexusExplorer应助Markov采纳,获得10
8秒前
9秒前
小f发布了新的文献求助10
10秒前
ajiao发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
桐桐应助wind2631采纳,获得10
14秒前
17秒前
17秒前
科研通AI6.1应助g123采纳,获得10
17秒前
Akim应助鲜艳的亦玉采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.4应助Deepsleep采纳,获得20
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
3152发布了新的文献求助10
21秒前
小亮发布了新的文献求助10
22秒前
研友_VZG7GZ应助wind2631采纳,获得10
22秒前
打打应助艺玲采纳,获得30
24秒前
24秒前
24秒前
自然芫发布了新的文献求助10
24秒前
温超发布了新的文献求助10
24秒前
166完成签到,获得积分10
25秒前
大气傲之应助NONO采纳,获得10
26秒前
27秒前
27秒前
xch发布了新的文献求助10
27秒前
酷波er应助洁净的从蓉采纳,获得10
28秒前
温超完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
32秒前
33秒前
Zurich完成签到,获得积分10
33秒前
大气傲之应助NONO采纳,获得10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Mass participant sport event brand associations: an analysis of two event categories 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6354716
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8169877
关于积分的说明 17198138
捐赠科研通 5410728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864124
邀请新用户注册赠送积分活动 1841629
关于科研通互助平台的介绍 1690086