Uso de la grabación de una sola fibra In Vivo y el ganglio de raíz dorsal intacto con nervio ciático adjunto para examinar el mecanismo de falla de conducción

La transmisión normal de información a lo largo de las fibras nerviosas garantiza el funcionamiento normal del sistema nervioso. El funcionamiento anormal del sistema nervioso también se refleja en la transmisión de la señal eléctrica de las fibras nerviosas. Por ejemplo, el grado de desmielinización en lesiones de desmielinización central se puede clasificar mediante la comparación de los cambios en la velocidad de conducción nerviosa antes y después de la aplicación de intervención¹. Es difícil registrar intracelularmente las fibras nerviosas, excepto en preparaciones especialescomo el axón gigante calamar 2. Por lo tanto, la actividad electrofisiológica sólo se puede grabar a través de la grabación extracelular de fibras individuales. Como uno de los métodos electrofisiológicos clásicos, la grabación de una sola fibra tiene una historia más larga que otras técnicas. Sin embargo, menos electrofisiólogos que entienden este método a pesar de su amplia aplicación. Por lo tanto, se necesita una introducción detallada del protocolo estándar para la grabación de una sola fibra para su aplicación adecuada.

Aunque varias técnicas de abrazaderade parche han dominado el estudio electrofisiológico moderno, la grabación de una sola fibra sigue desempeñando un papel insustituible en el registro de las actividades de las fibras nerviosas, especialmente las fibras que transmiten la sensación periférica con sus cuerpo de células sensoriales ubicado en ganglio de la raíz dorsal (DRG). La ventaja de utilizar la grabación de una sola fibra aquí es que la grabación de fibra in vivo proporciona un largo tiempo de observación con la capacidad de registrar respuestas a estímulos naturales en modelos preclínicos sin perturbación del entorno intracelular^{3 , 4}.

Un número creciente de estudios en las últimas dosdécadas ha examinado funciones complejas a lo largo de las fibras nerviosas 5, y la falla de conducción, que se define como un estado de transmisión de impulso nervioso sin éxito a lo largo del axón, estuvo presente en muchos nervios periféricos^6,7. La presencia de fallo de conducción en nuestra investigación sirvió como un mecanismo autoinhibitorio intrínseco para la modulación de la entrada nociceptiva persistente a lo largo de las fibras C⁸. Esta falla de conducción se atenuó significativamente encondiciones de hiperalgesia 4,⁹. Por lo tanto, apuntar a los factores involucrados en la insuficiencia de conducción puede representar un nuevo tratamiento para el dolor neuropático. Para observar el fallo de conducción, el patrón de disparo debe registrarse y analizarse sobre la base de picos descargados secuencialmente basados en la grabación de una sola fibra.

Para entender a fondo el mecanismo de fallo de conducción, es necesario identificar las propiedades de transmisión del axón, o más precisamente, las propiedades de la membrana de las neuronas DRG, en función de sus propiedades anatómicas pseudo-unipolares. Muchos estudios previos en este campo se han realizado en neuronas DRG disociadas^10,11, que pueden no ser factibles para la investigación de falla de conducción debido a dos obstáculos. En primer lugar, varios métodos mecánicos y químicos se utilizan en el proceso de disociación a las neuronas DRG libres, que puede resultar en células insalubres o alterar el fenotipo / propiedades de las neuronas y confundir los hallazgos. En segundo lugar, los nervios periféricos conectados se eliminan básicamente, y los fenómenos de falla de conducción no son observables en estas preparaciones. Por lo tanto, se ha mejorado una preparación de las neuronas DRG intactas con un nervio unido para evitar los obstáculos antes mencionados.