पृष्ठीय रूट संभावित रिकॉर्डिंग से चूहे में स्पाइनल presynaptic निषेध मापने<em> में Vivo</em
Summary
GABAergic presynaptic निषेध मोटर और रीढ़ की हड्डी नेटवर्क में संवेदी संकेत एकीकरण के लिए महत्वपूर्ण रीढ़ की हड्डी में एक शक्तिशाली निरोधात्मक तंत्र है. अंतर्निहित प्राथमिक अभिवाही विध्रुवण पृष्ठीय रूट क्षमता (DRP) की रिकॉर्डिंग से मापा जा सकता है. यहाँ हम चूहों में DRP के vivo रिकॉर्डिंग की एक विधि का प्रदर्शन.
Abstract
Presynaptic निषेध रीढ़ की हड्डी में सबसे शक्तिशाली निरोधात्मक तंत्र में से एक है. अंतर्निहित शारीरिक तंत्र GABAergic AXO-axonal synapses (प्राथमिक अभिवाही विध्रुवण) द्वारा मध्यस्थता प्राथमिक अभिवाही फाइबर का एक विध्रुवण है. प्राथमिक अभिवाही विध्रुवण की ताकत पृष्ठीय रूट (पृष्ठीय रूट क्षमता, DRP) में मात्रा आयोजित क्षमता की रिकॉर्डिंग से मापा जा सकता है. Presynaptic निषेध के रोग परिवर्तन कुछ दर्द की स्थिति के असामान्य सेंट्रल प्रोसेसिंग में और मोटर hyperexcitability के कुछ विकारों में महत्वपूर्ण हैं. यहाँ, हम चूहों में vivo में रिकॉर्डिंग DRP की एक विधि का वर्णन. anesthetized जानवर और चूषण इलेक्ट्रोड का उपयोग रिकॉर्डिंग प्रक्रिया में रीढ़ की हड्डी पृष्ठीय जड़ों की तैयारी व्याख्या कर रहे हैं. इस विधि GABAergic DRP मापने और इस तरह रहने वाले चूहे में रीढ़ की presynaptic निषेध का आकलन की अनुमति देता है. ट्रांसजेनिक माउस मॉडल के साथ संयोजन में, DRP रिकॉर्डिंग मई एसईरोग जुड़े रीढ़ की pathophysiology की जांच के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में RVE. में vivo रिकॉर्डिंग जैसे एक साथ रिकॉर्डिंग या supraspinal नेटवर्क और परिधीय नसों की उत्तेजना से DRP के शामिल होने की गड़बड़ी की संभावना पूर्व vivo पृथक रीढ़ की हड्डी की तैयारी, की तुलना में कई फायदे हैं.
Introduction
Presynaptic निषेध रीढ़ की हड्डी में सबसे शक्तिशाली निरोधात्मक तंत्र में से एक है. यह postsynaptic झिल्ली क्षमता और motoneurons 1-3 के excitability बदलने के बिना monosynaptically उत्साहित motoneurons में उत्तेजक postsynaptic क्षमता (EPSPs) को रोकता है. संवेदी presynaptic फाइबर पर GABAergic AXO-axonal synapses द्वारा प्रेरित प्राथमिक अभिवाही विध्रुवण (पैड) अंतर्निहित तंत्र 4-7 (भी Figure1A देखें) है. इन synapses GABA एक और GABA बी रिसेप्टर्स (GABA एक अनुसंधान और GABA बी आर) होते हैं. GABA एक आर गतिविधि के कारण स्थानीय आयन वितरण के लिए पैड elicits जो क्लोराइड प्रवाहकत्त्व में वृद्धि हो जाती है. इस विध्रुवण ब्लॉक अक्षतंतु टर्मिनलों में कार्रवाई क्षमता के प्रसार और एक कम 2 सीए के प्रमुख के लिए उनकी ताकत कम कर देता है + बाढ़ और ट्रांसमीटर रिहाई की कमी. GABA बी रिसेप्टर्स की सक्रियण करता है कोईटी पैड के लिए योगदान लेकिन जिससे presynaptic निषेध बढ़ाने सीए 2 + बाढ़ की कमी आती है. GABA एक अनुसंधान की सक्रियता लघु अवधि के निषेध में शामिल किया जा रहा है, GABA बी आर लंबी अवधि मॉडुलन 8-10 में शामिल रहे हैं. पैड और presynaptic निषेध का प्रमुख हिस्सा लिए खातों GABA, के अलावा, अन्य ट्रांसमीटरों सिस्टम भी मिलाना सकता है और इस तंत्र 11,12 करने के लिए योगदान करते हैं.
Presynaptic निषेध में रोग परिवर्तन, दोषपूर्ण GABAergic प्रसारण 17 से मध्यस्थता मोटर hyperexcitability साथ परिधीय सूजन और न्यूरोपैथिक दर्द 13,14, साथ ही असामान्य केंद्रीय दर्द प्रसंस्करण 15, रीढ़ की हड्डी में चोट के 16, और सीएनएस रोग जैसे कई रोग राज्यों में महत्वपूर्ण होने लगते हैं 18. इस प्रकार, presynaptic निषेध का आकलन vivo में रीढ़ की हड्डी के स्तर पर प्रयोगात्मक रोग की स्थिति की जांच करने के लिए सार्थक है </em>. पैड रीढ़ की हड्डी में presynaptic निषेध का एक सीधा उपाय प्रदान मात्रा आयोजित क्षमता को जन्म देता है. उन क्षमता पृष्ठीय रूट क्षमता (DRP) कहा जाता है और आसन्न पृष्ठीय जड़ों 7 की उत्तेजना के बाद रीढ़ की हड्डी पृष्ठीय जड़ों से मापा जा सकता है.
DRP की पहली माप बिल्लियों और मेंढ़कों 19 में सूचित किया गया है और अधिकता 1970 के दशक 3,4,20,21 में Eccles, श्मिट, और दूसरों के द्वारा बिल्लियों में अध्ययन किया गया. बिल्लियों के 22 और चूहों 23 में DRP के vivo रिकॉर्डिंग व्यापक रूप से इस्तेमाल किया गया है, चूहों में माप लगभग विशेष रूप से पूर्व vivo पृथक रीढ़ की हड्डी की तैयारी 15,24 में प्रदर्शन किया गया है. यहाँ, हम बरकरार जीव में presynaptic निषेध का एक सीधा उपाय की अनुमति विवो में anesthetized चूहों में DRP रिकॉर्ड करने के लिए एक विधि का वर्णन.
Protocol
Representative Results
Discussion
Vivo में neuronal गतिविधि और synaptic क्षमता के अतिरिक्त और intracellular electrophysiological रिकॉर्डिंग सीएनएस neuronal कार्यों और pathophysiology की जांच में अत्याधुनिक तकनीक हैं. रीढ़ की हड्डी में एकीकरण मोटर समारोह, जैसे अंग आंदोलन के लिए औ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम विधि की स्थापना के दौरान उपयोगी विचार विमर्श के लिए मैनफ्रेड Heckmann धन्यवाद. इसके अलावा, हम वीडियो उत्पादन समर्थन के लिए तकनीकी सहायता और फ्रैंक Schubert के लिए क्लाउडिया Sommer धन्यवाद. 01EO1002 और जेना विश्वविद्यालय अस्पताल की क्लीनिकल रिसर्च के लिए अंतःविषय केंद्र (IZKF): काम संघीय शिक्षा मंत्रालय और अनुसंधान (BMBF), जर्मनी, FKZ द्वारा समर्थित किया गया.
Materials
| Glass tubing (inner diameter 1.16 mm) | Science Products (Hofheim, Germany) | GB200F-10 | Other glass tubing might also be suitable |
| Superfusion solution (sterile, 0,9% NaCl) | Braun Melsungen AG | 3570350 | |
| (Melsungen, Germany) | |||
| Rompun 2% (Xylazine) | Bayer Animal Health GmbH (Leverkusen, Germany) | ||
| Ketamin 10% | Medistar GmbH (Ascheberg, Germany) | KETAMIN 10% | |
| 30G micro needle/ Sterican | Braun Melsungen AG | 4656300 | |
| (Melsungen, Geramny) | |||
| Salts for aCSF | Sigma-Aldrich | Diverse | |
| S88 Dual Output Square Pulse | Grass Technologies (Warwick, USA) | S88X | |
| Stimulator | |||
| SIU5 RF Transformer Isolation Unit | Grass Technologies (Warwick, USA) | SIU-V | |
| InstruTECH LIH 8+8 | HEKA (Lambrecht, Deutschland) | LIH 8+8 + Patchmaster software | |
| Data acquisition | |||
| Universal amplifier | npi (Tamm, Deutschland) | ELC-03X | |
| Micropipette puller | Sutter Instruments (Novato, USA) | P-1000 | |
| Dissecting microscope | Olympus (Tokyo, Japan) | ||
| Micromanipulator | Sutter Instruments (Novato, USA) | MPC-200/MPC-325 | Mechanical micromanipulators also possible |
| Homeothermic Blanket System | Stoelting (Wood Dale, USA) | 50300V | |
| Intra-/extracellular recording electrode holder | Harvard Apparatus (Holliston, USA) | 641227 |
References
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