概要

Vivo에서 Axonal 흥분 테스트 쥐 척 골 신경의 electrophysiological 측정

Published: February 06, 2018
doi:

概要

Axonal 흥분 기법 이상 및 퇴행 성 돌이킬 수 없는 이벤트를 앞 생물 변화를 검사 하는 강력한 도구를 제공 합니다. 이 원고는 마 취 쥐의 척 골 신경에 이러한 기술의 사용을 보여줍니다.

Abstract

전기 생리학 주변 신경 기능 비보의 객관적인 평가 수 있습니다. 전통적인 신경 전도 같은 진폭 및 대기 만성 축 삭 손실 및 검출 demyelination, 각각 측정 한다. “임계값 추적”으로 axonal 흥분 기술 이온 채널, 펌프 및 급성 기능 관련 고 퇴행 성 이벤트 앞에 있습니다 교환기의 활동에 관한 정보를 제공 하 여 이러한 조치에 따라 확장 합니다. 따라서, axonal 흥분 성 신경 질환의 동물 모델에서의 사용 새로운 치료 적 중재를 평가 하기 위해 유용한 vivo에서 측정을 제공할 수 있습니다. 여기는 쥐 척 골 신경에 모터 axonal 흥분 기술의 여러 측정값에 대 한 실험 설정에 설명합니다.

동물은 isoflurane와 취 고 신중 하 게 보장 하기 위해 모니터링 지속적이 고 적절 한 마 취의 깊이. 체온, 호흡 속도, 심장 박동과 혈액에 산소의 채도 지속적으로 모니터링 된다. Axonal 흥분 연구는 척 골 신경 및 녹음의 forelimb 발 hypothenar 근육에서의 경 피 적인 자극을 사용 하 여 수행 됩니다. 올바른 전극 위치와 진폭 자극 강도 증가 함께 증가 분명 복합 근육 활동 전위 기록 됩니다. 다음 순서로 5 특정 흥분 측정값을 생성 하는 전기 펄스의 시리즈를 제공 하는 자동화 된 프로그램 활용 다음: 전류 임계값, 임계값 electrotonus, 강도 기간 시간 상수, 자극 응답 동작 관계 그리고 복구 주기입니다.

여기에 제시 된 데이터 이러한 반복은 같은 날 부과 때 왼쪽과 오른쪽 척 골 신경 사이의 유사성을 보여 나타냅니다. 이 설정에서 이러한 기술의 제한 시간과 복용량 마 취의 효과입니다. 신중 모니터링 하 고 이러한 변수의 기록 분석 시 고려 사항을 위해 이루어져야 한다.

Introduction

Electrophysiological 기술의 사용 신경 질환에서 말 초 신경 기능 vivo에서 조사를 위한 필수적인 도구입니다. 기존의 신경 전도 방법 supramaximal 자극 모터 활동 전위의 진폭 및 대기 시간을 기록 하는 데 사용 합니다. 이러한 기술은 빠른 섬유의 전도 속도 및 섬유의 수에 따라서 유용한 정보를 제공 합니다. 보완 하는 유용한 도구가 axonal 흥분 테스트입니다. 이 기술은 정교한 electrophysiological 자극 패턴을 사용 하 여 주변 신경, 이온 채널, 에너지 종속 펌프, 이온 교환 프로세스 및 막 잠재적인 활동의 생물 속성을 직접 평가 하기 위해 1.

Axonal 흥분 테스트는 pathophysiological 프로세스와 다양 한 신경 질환에 치료 내정간섭의 효과 조사 하는 임상 설정에서 일반적으로 이용 된다. 중요 한 것은, axonal 흥분 조치는 정 맥 면역 글로불린 (IVIg) 치료2, 등 말 초 신경 기능에 영향을 주는 치료 내정간섭에 민감한 화학 요법3 및 calcineurin 억제제 (CNI) 치료 4. 비록 이러한 연구는 중요 한 통찰력을 제공 하 고, 임상 연구는 종종 초기 질병 특성 및 새로운 치료 옵션5의 조사 배제. 따라서, 신경 성 질환의 동물 모델에서 이러한 메서드를 사용 하 여 최근 견인6,7,,89를 얻고 있다. 사실, 이러한 메서드는 따라서 변환 연구 전진이 질환과 관련 된 특정 신경 흥분 성 변화를 이해 하는 기회를 제공 합니다.

여기에 설명 된 절차는 그대로 쥐의 척 골 신경에 기록 axonal 흥분 조치 간단 하 고 신뢰할 수 있는 방법입니다.

Protocol

여기 설명 하는 모든 실험 절차 동물 관리 및 윤리 위원회의 UNSW 시드니를 준수 하 고 국민 건강 및 의료 연구 위원회 (NHMRC) 동물 실험에 대 한 호주 규정의 수행 했다. 1. 실험 설정 참고: 12 주 오래 된, 여성 롱-에반스 쥐가이 절차에서 사용 되었다. 분 O2 흐름 율 당 4 %isoflurane 및 1 L를 사용 하 여 유도 실에서 쥐 anesthetize 충분 한 마 취 righting …

Representative Results

쥐 척 골 신경의 electrophysiological 조치는 현재 프로토콜을 획득 했다. 그림 3 에서는 12 주 된 여성 긴 에반스 쥐의 왼쪽된 척 골 신경에서 기록 하는 대표를 보여 줍니다. 복합 근육 활동 전위는 동시에 활성화는 섬유의 수를 관련이 있습니다. Supramaximal 피크 응답 (mV) (그림 3A)는 거기에에서는 변화가 없습니다 (그?…

Discussion

설명된 절차 설명 간단 하 고 신뢰할 수 있는, 최소한-침략 적 기법을 수 수 생물 속성의 평가 및 축 삭의 막 잠재력 시간의 짧은 기간에. 신경의 노출을 요구 하는 다른 더 침략 적 기법에 비해 axonal 흥분 테스트의 현재 방법 유도 최소한의 조직 손상의 생리 조건을 유지 비보에 평가 활성화는 관심의 신경 반복된 측정에 대 한 수 있습니다.

되도록 일관 된 결과 몇 가지 ?…

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

프로젝트는 Lundbeck 재단, Novo Nordisk 기초, 덴마크 의학 연구 위원회는 루트비히와 사라 Elsass 재단, 신경과 및 Jytte 연구 재단 및 Kaj Dahlboms 재단에 의해 지원 되었다. R.A 국가 건강과 의료 연구 위원회의 호주 (#1091006)의 초기 경력 장래가 친교에 의해 지원 됩니다.

Materials

QTracS Program Digitimer Ltd. Axonal excitability program
AM-Systems 2200, Analog Stimulus Isolator, 2200V/50Hz SDR Scientific 850005 Stimulator
High Performance AC Amplifier Model LP511 Grass Technologies Amplifier
Humbug 50/60Hz Noise eliminator Quest Scientific Instruments 726310 Noise eliminator
Low Impedance Platinum Monopolar Subdermal Needle Electrodes Grass Technologies F-E2-24 Recording electrodes, 10 mm length, 30 gauge
Low Impedance Platinum Electroencephalography Needle Electrodes Cephalon 9013L0702 Stimulating electrodes, 10 mm length, 30 gauge
Multifunction I/O Device Model USB-6341 National Instruments Multifunction input/output device
Iron Base Plate IP Narishige Scientific Instrument Laboratory Used for holding stimulating needle electrode in place
Rotating X-block X-4 Narishige Scientific Instrument Laboratory Used for holding stimulating needle electrode in place
Magnetic Stand GJ-8 Narishige Scientific Instrument Laboratory Used for holding stimulating needle electrode in place
Micromanipulator M-3333 Narishige Scientific Instrument Laboratory Used for holding stimulating needle electrode in place

参考文献

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記事を引用
Wild, B. M., Morris, R., Moldovan, M., Krarup, C., Krishnan, A. V., Arnold, R. In Vivo Electrophysiological Measurement of the Rat Ulnar Nerve with Axonal Excitability Testing. J. Vis. Exp. (132), e56102, doi:10.3791/56102 (2018).

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