Summary

في القياسات الكهربية فيفو على الأعصاب ماوس الوركي

Published: April 13, 2014
doi:

Summary

قياسات خصائص التوصيل العصبية في الجسم الحي تجسد أداة قوية لتوصيف مختلف النماذج الحيوانية من الأمراض العصبية والعضلية. هنا، نقدم بروتوكول سهلة وموثوقة يمكن من خلالها إجراء تحليل الكهربية على الأعصاب الوركي من الفئران تخدير.

Abstract

تسمح الدراسات الكهربية تصنيف عقلانية لمختلف الأمراض العصبية والعضلية وهي من مساعدة، جنبا إلى جنب مع تقنيات نيوروباثولوغيكال، في فهم الفيزيولوجيا المرضية الكامنة 1. نحن هنا تصف طريقة لإجراء دراسات الكهربية على الماوس الأعصاب الوركي في الجسم الحي.

يتم تخدير الحيوانات مع isoflurane وبغية ضمان تسكين للفئران اختبار ودون عائق بيئة العمل خلال القياسات التي تأخذ حوالي 30 دقيقة / الحيوان. يتم الاحتفاظ درجة حرارة الجسم ثابتة من 37 درجة مئوية بواسطة لوحة التدفئة وقياسها باستمرار من قبل الحرارية التحقيق المستقيم 2. بالإضافة إلى ذلك، يتم تسجيل رسم القلب (ECG) بشكل روتيني خلال القياسات من أجل رصد باستمرار الحالة الفسيولوجية للحيوانات التحقيق.

يتم إجراء التسجيلات الكهربية على العصب الوركي، أكبر العصب من اله الجهاز العصبي المحيطي (السندات الإذنية)، توريد الماوس هند أطرافهم مع مساحات الألياف على حد سواء حركية وحسية. في بروتوكول لدينا، تبقى الأعصاب الوركي في الموقع وبالتالي لا بد من استخراج أو المكشوفة، والسماح القياسات دون أي تهيج العصب السلبية جنبا إلى جنب مع التسجيلات الفعلية. باستخدام أقطاب الإبرة المناسبة 3 نقوم سواء القريبة والبعيدة التحفيز العصبية، التي تنتقل عن طريق تسجيل الامكانيات مع أقطاب في عضلات الساق الاستشعار. بعد معالجة البيانات وموثوقة ومتسقة للغاية القيم لسرعة التوصيل العصبي (NCV) ومجمع إمكانات العمل الحركي (CMAP)، يمكن تحقيق المعايير الأساسية لتقدير إجماليه عمل الأعصاب الطرفية.

Introduction

القياسات الكهربية هي أداة لا غنى عنها لسلامة التحقيق وظيفية من الأعصاب الطرفية في كل من بيئات السريرية والمخبرية. في البشر، وعدد كبير من الاضطرابات العصبية والعضلية والأعصاب تعتمد على القياسات الكهربية في التشخيص. من خلال قياس الخصائص العصبية كما سرعة التوصيل أو سعة المحتملة للإشارة، فمن الممكن أن تميز المنشأ الخام من أمراض الأعصاب الطرفية.

في سرعة التوصيل العصبي تعتمد بشكل كبير على انتشار الإشارة السريعة مكن تكون الميالين. لذلك، تظهر عمليات المزيل عموما انخفضت سرعات التوصيل 4. إمكانية عمل المحرك المركب (CMAP) – ربط مع عدد من المحاور الفنية – هو مؤشر عن الأضرار محور عصبي عندما خفضت بشكل كبير 5.

بالتالي، عن طريق أساليب الكهربية مسببات تلف الأعصاب الطرفيةيمكن أن يكون هناك تمييز، مثل لاعتلال الأعصاب وراثية 6،7، 8،9 الاعتلال العصبي السكري، التهابات مزمنة polyneuropathies المزيل (CIDP) 10، أو اعتلال الأعصاب الأيض 11.

عادة، في تطبيق البشرية ويفضل التسجيلات موسع على العصب الزندي أو الربلي. في الفئران، فإنه واضح ومباشر لتحليل خصائص العصب الوركي الأعصاب، أكبر العصبية في الجهاز العصبي المحيطي (السندات الإذنية) تحتوي على كل كبيرة – والمحاور ذات العيار الصغير من نظام حركية وحسية.

الإجراء كما هو موضح هنا هو طريقة سريعة وسهلة وموثوقة لقياس جميع القيم القياسية ذات الصلة للالكهربية على الأعصاب الطرفية في الماوس سليمة. من خلال اتخاذ التسجيلات من كائن الحفاظ عليها، ويضمن الظروف الفسيولوجية للبيئة العصبية.

Protocol

وقد أجريت هذه الدراسة وفقا لقانون حماية الحيوانات من جمهورية ألمانيا الاتحادية (Tierschutzgesetz دير Bundesrepublik دويتشلاند) وتمت الموافقة من قبل مكتب الدولة تورينغن لسلامة الأغذية وحماية المستهلك (Thüringer Landesamt FÜR Lebensmittelsicherheit اوند Verbraucherschutz). …

Representative Results

أجرينا سلسلة من القياسات الكهربية في الجسم الحي على الأعصاب الوركي من 12 الفئران في مجموع لهذه الدراسة: 6 الحيوانات من كل من الجنسين. أجريت القياسات مع بروتوكول المقدمة وتسليم النتائج التالية: عرض كل من الفئران الذكور والإ…

Discussion

يوفر بروتوكول صفها وسيلة سهلة وموثوقة لتحديد العصب الوركي خصائص التوصيل على الفئران تخدير دون الحاجة لفضح العصب من الفائدة. ومع ذلك، فإن هذا الإجراء التجريبي يسبب إصابات الأنسجة عن طريق ثقب الإبرة. وبالتالي فإنه هو خيار معقول للتضحية الحيوانات بعد الانتهاء من التسج…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل SFB 604، DFG MO 1421/2-1 وKrebshilfe 107089 (لجلالة). وكما هو حاصل على جائزة الباحث الصغير من ورم الأطفال مؤسسة (نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية).

Materials

Concentric Needle Electrodes (Stimulation) Natus Medical Incorporated
San Carlos, CA 94070, USA
9013S0901
Digital Ring Electrodes (Recording) Natus Medical Incorporated
San Carlos, CA 94070, USA
9013S0302
ToM – Tower of Measurement (A/D converter) GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, Germany
AtisaPro, Data acquisition & analysis software GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, Germany
HSE-Stimulator T Hugo Sachs Elektronik, Hugstetten, Germany

References

  1. Kimura, J. 3rd ed. Electrodiagnosis in Diseases of Nerve and Muscle. , (2001).
  2. Rutkove, S. B. Effects of temperature on neuromuscular electrophysiology. Muscle Nerve. 24, 867-882 (2001).
  3. Xia, R. H., Yosef, N., Ubogu, E. E. Dorsal caudal tail and sciatic motor nerve conduction studies in adult mice: technical aspects and normative data. Muscle Nerve. 41, 850-856 (2010).
  4. Zielasek, J., Martini, R., Toyka, K. V. Functional abnormalities in P0-deficient mice resemble human hereditary neuropathies linked to P0 gene mutations. Muscle Nerve. 19, 946-952 (1996).
  5. Raynor, E. M., Ross, M. H., Shefner, J. M., Preston, D. C. Differentiation between axonal and demyelinating neuropathies: identical segments recorded from proximal and distal muscles. Muscle Nerve. 18, 402-408 (1995).
  6. Pareyson, D., Scaioli, V., Laura, M. Clinical and electrophysiological aspects of Charcot-Marie-Tooth disease. Neuromol. Med. 8, 3-22 (2006).
  7. Schulz, A., et al. Merlin isoform 2 in neurofibromatosis type 2-associated polyneuropathy. Nat. Neurosci. 16, 426-433 (2013).
  8. Lamontagne, A., Buchthal, F. Electrophysiological studies in diabetic neuropathy. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 33, 442-452 (1970).
  9. Andersen, H., Nielsen, J. F., Nielsen, V. K. Inability of insulin to maintain normal nerve function during high-frequency stimulation in diabetic rat tail nerves. Muscle Nerve. 17, 80-84 (1994).
  10. Magda, P., et al. Comparison of electrodiagnostic abnormalities and criteria in a cohort of patients with chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy. Arch. Neurol. 60, 1755-1759 (2003).
  11. Lindberg, R. L., et al. Motor neuropathy in porphobilinogen deaminase-deficient mice imitates the peripheral neuropathy of human acute porphyria. J. Clin. Invest. 103, 1127-1134 (1999).
  12. Massey, J. M. Electromyography in disorders of neuromuscular transmission. Sem. Neurol. 10, 6-11 (1990).
  13. Stalberg, E., Falck, B. The role of electromyography in neurology. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 103, 579-598 (1997).
  14. Osuchowski, M. F., Teener, J., Remick, D. Noninvasive model of sciatic nerve conduction in healthy and septic mice: reliability and normative data. Muscle Nerve. 40, 610-616 (2009).
  15. Oh, S. S., Hayes, J. M., Sims-Robinson, C., Sullivan, K. A., Feldman, E. L. The effects of anesthesia on measures of nerve conduction velocity in male C57Bl6/J mice. Neurosci. Lett. 483, 127-131 (2010).
  16. Dilley, A., Lynn, B., Pang, S. J. Pressure and stretch mechanosensitivity of peripheral nerve fibres following local inflammation of the nerve trunk. Pain. 117, 462-472 (2005).
  17. Vleggeert-Lankamp, C. L., et al. Electrophysiology and morphometry of the alpha- and beta-fiber populations in the normal and regenerating rat sciatic nerve. Exp. Neurol. 187, 337-349 (2004).

Play Video

Cite This Article
Schulz, A., Walther, C., Morrison, H., Bauer, R. In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves. J. Vis. Exp. (86), e51181, doi:10.3791/51181 (2014).

View Video