Summary

Em Medidas Vivo eletrofisiológicos nos nervos ciático Rato

Published: April 13, 2014
doi:

Summary

Medições das propriedades de condução nervosa em vivo exemplificar uma ferramenta poderosa para caracterizar vários modelos animais de doenças neuromusculares. Aqui, apresentamos um protocolo de fácil e confiável pelo qual análise eletrofisiológica em nervo ciático de ratos anestesiados pode ser realizada.

Abstract

Estudos electrofisiológicos permitir uma classificação racional de várias doenças neuromusculares e são de ajuda, em conjunto com técnicas de neuropatológicos, na compreensão da patofisiologia subjacente 1. Aqui nós descrevemos um método para realizar estudos eletrofisiológicos no nervo ciático de rato in vivo.

Os animais são anestesiados com isoflurano, a fim de assegurar a analgesia para os ratinhos testados e não perturbada ambiente de trabalho durante as medições que levam cerca de 30 min / animal. A temperatura corporal constante de 37 ° C é mantida por uma placa de aquecimento e medida continuamente por uma sonda térmica rectal 2. Além disso, um eletrocardiograma (ECG) é rotineiramente registrada durante as medições, a fim de monitorar continuamente o estado fisiológico dos animais investigados.

Registros eletrofisiológicos são executadas no nervo ciático, o maior nervo do the sistema nervoso periférico (SNP), fornecendo o membro posterior do rato com feixes de fibras tanto motoras e sensoriais. No nosso protocolo, os nervos ciáticos permanecer in situ e, portanto, não têm de ser extraídos ou exposto, permitindo medições sem qualquer irritação nervosas adversas juntamente com gravações reais. Usando eletrodos de agulha apropriadas 3 realizamos tanto proximal e distal estímulos nervosos, registrar os potenciais de transmissão com eletrodos de sensoriamento no músculo gastrocnêmio. Após o processamento de dados, de confiança e valores altamente consistentes para a velocidade de condução nervosa (NCV) e do composto potencial de ação motor (CMAP), os principais parâmetros para a quantificação do funcionamento dos nervos periféricos bruto, pode ser alcançado.

Introduction

Medidas eletrofisiológicas são uma ferramenta indispensável para a investigação da integridade funcional dos nervos periféricos, tanto em ambientes clínicos e laboratoriais. Em seres humanos, um grande número de desordens neuromusculares e neuropatias diagnóstico dependem de medições electrofisiológicas. Ao medir as propriedades como velocidade de condução do nervo ou potenciais amplitudes do sinal, é possível caracterizar a origem áspero de doenças dos nervos periféricos.

A velocidade de condução nervosa é altamente dependente de propagação do sinal rápida ativada por mielinização. Portanto, os processos desmielinizantes geralmente apresentam diminuição velocidades de condução 4. O composto potencial de ação motor (CMAP) – correlacionando-se com o número de axônios funcionais – é um indicador de dano axonal quando reduziu significativamente 5.

Assim, por meio de métodos electrofisiológicos da etiologia da lesão do nervo periféricopode ser discriminado, tal como para as neuropatias hereditárias, neuropatia diabética 6,7 8,9, polineuropatias inflamatórias crónicas desmielinizantes (PDIC) 10, ou neuropatias metabólicas 11.

Normalmente, na aplicação humana são os preferidos gravações não-invasivos no nervo sural ou ulnar. Em camundongos, é muito simples para analisar propriedades nervosas do nervo ciático, o maior nervo do sistema nervoso periférico (SNP), contendo tanto grandes – e axônios de pequeno calibre do sistema motor e sensorial.

O procedimento como demonstrado aqui é um método rápido, fácil e confiável para medir todos os valores padrão relevantes para eletrofisiologia em nervos periféricos no rato intacto. Ao tomar gravações de um organismo preservados, são garantidas condições fisiológicas do ambiente do nervo.

Protocol

O presente estudo foi realizado de acordo com a Lei de Proteção dos Animais da República Federal da Alemanha (Bundesrepublik Deutschland Tierschutzgesetz der) e foi aprovada pela Secretaria de Estado da Turíngia para a Segurança Alimentar e Defesa do Consumidor (Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz). 1. Definir as Medidas Anestesiar os ratos por isoflurano / O 2 inalação – para a iniciação de anestesia 3%, para a manutenção d…

Representative Results

Foi realizada uma série de medições in vivo eletrofisiológicos no nervo ciático de 12 ratos no total para este estudo: 6 animais de cada sexo. As medições foram realizadas com o protocolo apresentado e entregues os seguintes resultados: Ambos os ratos machos e fêmeas exibir uma velocidade de condução do nervo ciático média de cerca de 20 m / s (Figura 5). Isto é consistente com outras medidas na literatura. Além disso, mostra que não há diferen…

Discussion

O protocolo descrito fornece um método fácil e confiável para determinar propriedades de condução do nervo ciático em ratos anestesiados, sem a necessidade de expor o nervo de interesse. No entanto, este procedimento experimental provoca lesão tecidual por punção da agulha. Por isso, é uma opção razoável para sacrificar os animais depois de terminar as gravações. No entanto, em comparação com outros procedimentos invasivos que exigem a exposição do nervo antes da gravação, o dano tecidual é compara…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado pelo SFB 604, DFG MO 1421/2-1 e Krebshilfe 107089 (para HM). AS é destinatário de um Prêmio Jovem Investigador de Tumor das Crianças Foundation (Nova York, EUA).

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

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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).

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