视频成像和时空地图来分析胃肠动力小鼠

肠神经系统（ENS）是胃肠道的固有的神经元网络，并调制各种功能，诸如肠内容消化，营养吸收和分泌和流体的重吸收。在ENS的神经元位于肌间和粘膜下神经丛。肌间神经丛在调节肠胃蠕动^1，而黏膜下神经丛的一大作用是主要参与分泌^2,3的控制。肌间神经丛坐落于胃肠壁的纵向和环形肌层之间。肠壁的平滑肌层的收缩活性通过混合和推进沿着肠管^3的长度肠内容便于胃肠道的主要功能。虽然非本征神经供应到胃肠道从中枢神经系统有助于体内胃肠功能中，ENS是能够独立调节胃肠功能。这种独特的特性使肠神经回路的功能调查，他们对肠胃蠕动体外贡献。

结肠移行络合物（CMMCs）是在缺乏粪粒^4-9的离体小鼠结肠中观察到的主要电机图案自发的，神经性的事件。 CMMCs被定义为沿着水平距离，该距离至少结肠的总长度的一半传播（即，从盲肠到直肠^）10节律性收缩。 CMMCs并且推进粪粒的收缩型态之间的关系尚未清楚地确定，但是一些药理差异已经报道^11。尽管如此，ENS的中枢神经系统独立工作的能力和神经介导的运动模式在IS中存在olated结肠提供了一个理想的检测系统来检查的运动障碍，从根本ENS功能障碍所致。胃肠运动模式的自发性允许响应于药理刺激功能的改变进行评估。

使用视频成像和时空映射首次制定定量检查豚鼠¹²小肠道蠕动。在这里， 离体技术进行说明，使小鼠结肠动力模式的研究利用视频成像和这些录音的分析，构建高分辨率（〜100微米，33毫秒）结肠直径地图作为位置沿结肠功能和时间（时空地图）的。利用内部边缘检测软件（Analyse2;应要求提供），由全长结肠段实时承包数据进行处理，生成每个实验时空地图。在此步骤中，视频格式（AVI）文件是最优等授权的，并转换成使用Analyse2时空映射。时空映射（图2）描述了收缩随时间和使多个参数，包括传播速度，大小，长度和持续时间的测量。肠直径也被记录在整个实验作为组织段的整体收缩的量度的持续时间。这种方法可以适用于识别在收缩配合这可能表明改变的肠神经连接的起始点的差别。

旨在评估在豚鼠颗粒推进类似的视频成像协议已经报道¹³但是在这里我们概述了自发结肠运动的量化的视频成像方法的应用程序（即在没有颗粒）。我们还提供了详细的资料，以协助清扫和准备胃肠组织上的视频成像的方法。本协议提供了用于分析在疾病的动物模型包括遗传小鼠模型肠胃功能的肠溶神经控制的可访问和容易复制工具的研究人员。

视频成像技术使得结肠运动的响应于各种药理学药剂的分析。药物可通过肠腔或器官浴外部结肠制剂给药。鼠标胃肠道的不同区域表现出特定运动模式，如在结肠小肠分割和CMMCs。

此技术已经被用来识别在小肠功能应变的差异;与5-HT _{3和5-HT 4拮抗剂}差动灵敏度在Balb / c和C57 / BL6小鼠的空肠，观察由于在两种菌株⁶表示的TPH2基因的多态性。动力上5-HT的抑制的作用仍然CONtroversial，作为冲突的数据已报道内源性5-HT对结肠的蠕动和CMMCs ^14,15的重要性。改建动力前和出生后发育⁷中，以及在疾病¹⁰的动物模型肠胃蠕动基因突变的影响，也可以通过利用视频成像检查。在这里，我们说明了结肠运动的自闭症的NL3 ^R451C小鼠模型，它体现在NLGN3基因编码突触粘附蛋白人类neuroligin-3 ¹⁶的错义突变研究使用的方法。这种突变是首次确诊患有自闭症谱系障碍^{（ASD）17，}这是强烈胃肠道功能障碍相关的^18-22患者识别。我们调查了NL3 R451C突触突变是否会影响使用视频成像技术在ENS神经输出。我们在基线和响应于血清素能5H呈现数据表征CMMCs_ŧ3/4受体拮抗剂托烷司琼 自闭症的NL3 ^R451C小鼠模型。