Vivo Aksonal uyarılabilirlik test ile sıçan Ulnar sinirin Elektrofizyolojik ölçüm
概要
Aksonal uyarılabilirlik teknikleri patofizyolojisi ve geri dönüşü olmayan dejeneratif olayları öncesinde biyofiziksel değişiklikleri incelemek için güçlü bir araç sağlar. Bu el yazması imzalat sıçan ulnar sinir üzerinde bu tekniklerin kullanımı gösterilmiştir.
Abstract
Elektrofizyoloji periferik sinir işlevi içinde vivoobjektif değerlendirme sağlar. Kronik akson kaybı ve demiyelinizasyon, sırasıyla tespit genlik ve gecikme süresi gibi geleneksel sinir iletim ölçer. Aksonal uyarılabilirlik tekniklerle “”eşik izleme iyon kanalları, pompalar ve akut işleve ilgilidir ve dejeneratif olaylar koyun değiştiriciler etkinliği ile ilgili bilgi sağlayan tarafından bu ölçümleri genişletin. Bu nedenle, nörolojik hastalıkların hayvan modellerinde aksonal uyarılabilirlik kullanımı roman tedavi müdahaleler değerlendirmek için yararlı vivo içinde ölçü birimi sağlayabilir. Burada fare ulnar sinir motor aksonlar uyarılabilirlik teknikleri birden fazla ölçü için deneysel bir kurulumunu açıklayan.
Hayvanlar isoflurane ile anestezi ve anestezi sürekli ve yeterli derinliği emin olmak için dikkatle izlenir. Vücut ısısı, solunum hızı, kalp hızı ve kandaki oksijen doygunluğu sürekli olarak izlenir. Aksonal uyarılabilirlik çalışmalar ulnar sinir ve forelimb pençe hypothenar kaslarının kaydından perkütan stimülasyon kullanılarak gerçekleştirilir. Doğru elektrot yerleştirme ile uyarıcı yoğunluğu artan ile genlik artırır net bileşik kas aksiyon potansiyeli kaydedilir. Otomatik bir program daha sonra 5 belirli uyarılabilirlik önlemler aşağıdaki sırayla oluşturmak elektrik darbeleri bir dizi sunmak için kullanılmaktadır: uyarıcı yanıt davranışını, gücü süresi zaman sabit, eşik electrotonus, akım-eşik ilişki ve kurtarma döngüsü.
Burada sunulan verileri belirtmek bu önlemlerin tekrarlanabilir ve aynı gün değerlendirirken sol ve sağ ulnar sinir arasında benzerlik göstermektedir. Doz ve zaman anestezi altında etkisi bu ortamda bu tekniklerin bir kısıtlamadır. Dikkatli izlenmesi ve bu değişkenleri kayıt dikkate değer çözümleme zamanında yapılmalıdır.
Introduction
Elektrofizyolojik tekniklerin kullanımı nörolojik bozukluklar periferik sinir fonksiyonu vivo incelenmesi için önemli bir araçtır. Geleneksel sinir iletim yöntemleri supramaximal uyaranlara motor aksiyon potansiyeli genlik ve gecikme süresi kaydetmek için kullanmak. Bu teknikler bu nedenle lifleri yürütülmesi sayısını ve iletim hızı en hızlı liflerinin yararlı bilgiler sağlar. Değerli bir tamamlayıcı araç aksonal uyarılabilirlik test bu. Dolaylı faaliyetin iyon kanalları, enerji bağımlı Pompalar, iyon değiştirme işlemleri ve membran potansiyeli gibi periferik sinirler biyofiziksel özellikleri değerlendirmek için sofistike Elektrofizyolojik stimülasyon desenleri bu tekniği kullanır 1.
Aksonal uyarılabilirlik test sık klinik ortamda patofizyolojik süreç ve çeşitli sinir hastalıkları tedavi müdahaleler etkilerini araştırmak için kullanılmaktadır. Önemlisi, aksonlar uyarılabilirlik önlemler periferik sinir fonksiyonu intravenöz immünglobulin (IVIG) tedavisi2gibi etkiler tedavi müdahaleler duyarlıdır kemoterapi3 ve kalsinörin inhibitörü (CNI) tedavisi 4. her ne kadar bu çalışmalar önemli bilgiler vermişlerdir, klinik çalışmalar kez soruşturma erken hastalık özellikleri ve roman tedavi olanakları5engel. Bu nedenle, nörolojik hastalıkların hayvan modellerinde bu yöntemlerin kullanımı son zamanlarda çekiş6,7,8,9kazanmıştır. Nitekim, bu yöntemleri böylece translasyonel araştırma ilerleyen bu bozuklukları ile ilişkili belirli sinir uyarılabilirlik değişiklikleri anlamak için bir fırsat sağlar.
Burada açıklanan yordamı ulnar sinir kayıt aksonal uyarılabilirlik ölçüsü olduğu gibi fare için basit ve güvenilir bir yöntemdir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Basit ve güvenilir, açıklanan yordamı gösterir minimal invaziv tekniği bu biyofiziksel özellikleri değerlendirilmesi ve akson membran potansiyeli kısa bir süre içinde sağlar. Sinir pozlama gerektiren diğer daha invaziv teknikleri ile karşılaştırıldığında aksonal uyarılabilirlik test mevcut yöntem böylece fizyolojik şartlarda, korur vivo içinde değerlendirme etkinleştirme minimal doku hasarı neden olmaktadır sinir ilgi ve tekrarlanan ölçülerini sağlar.
<p class="jove_content"…開示
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Proje Lundbeck Vakfı, Novo Nordisk Vakfı, Danimarkalı Tıbbi Araştırma Konseyi, Ludvig ve Sara Elsass Foundation, Nöroloji ve Jytte Araştırmaları Vakfı ve Kaj Dahlboms Vakfı tarafından desteklenmiştir. Ambulans bir erken kariyer bulunan Kardeşliği tarafından Ulusal Sağlık ve tıbbi araştırma Konseyi, Avustralya (#1091006) desteklenir
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
- Krishnan, A. V., Lin, C. S. -. Y., Park, S. B., Kiernan, M. C. Axonal ion channels from bench to bedside: a translational neuroscience perspective. Prog neurobiol. 89 (3), 288-313 (2009).
- Lin, C. S. -. Y., Krishnan, A. V., Park, S. B., Kiernan, M. C. Modulatory effects on axonal function after intravenous immunoglobulin therapy in chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy. Arch neurol. 68 (7), 862-869 (2011).
- Park, S. B., Goldstein, D., Lin, C. S. -. Y., Krishnan, A. V., Friedlander, M. L., Kiernan, M. C. Acute abnormalities of sensory nerve function associated with oxaliplatin-induced neurotoxicity. J. Clin. Oncol. 27 (8), 1243-1249 (2009).
- Arnold, R., Pussell, B. A., Pianta, T. J., Lin, C. S. -. Y., Kiernan, M. C., Krishnan, A. V. Association between calcineurin inhibitor treatment and peripheral nerve dysfunction in renal transplant recipients. Am. J. Transplant. 13 (9), 2426-2432 (2013).
- Boërio, D., Greensmith, L., Bostock, H. Excitability properties of motor axons in the maturing mouse. J. Peripher. Nerv. Syst. 14 (1), 45-53 (2009).
- Boërio, D., Kalmar, B., Greensmith, L., Bostock, H. Excitability properties of mouse motor axons in the mutant SOD1(G93A) model of amyotrophic lateral sclerosis. Muscle & Nerve. 41 (6), 774-784 (2010).
- Alvarez, S., Calin, A., Graffmo, K. S., Moldovan, M., Krarup, C. Peripheral motor axons of SOD1(G127X) mutant mice are susceptible to activity-dependent degeneration. Neurosci. 241, 239-249 (2013).
- Fledrich, R., et al. Soluble neuregulin-1 modulates disease pathogenesis in rodent models of Charcot-Marie-Tooth disease 1A. Nat. Med. 20 (9), 1055-1061 (2014).
- Vianello, S., et al. Low doses of arginine butyrate derivatives improve dystrophic phenotype and restore membrane integrity in DMD models. FASEB J. 28 (6), 2603-2619 (2014).
- Osaki, Y., et al. Effects of anesthetic agents on in vivo axonal HCN current in normal mice. Clin Neurophysiol. 126 (10), 2033-2039 (2015).
- Biessels, G. J., et al. Phenotyping animal models of diabetic neuropathy: a consensus statement of the diabetic neuropathy study group of the EASD (Neurodiab). J. Peripher. Nerv. Syst. 19 (2), 77-87 (2014).
- Boërio, D., Greensmith, L., Bostock, H. A model of mouse motor nerve excitability and the effects of polarizing currents. J. Peripher. Nerv. Syst. 16 (4), 322-333 (2011).
- Arnold, R., Moldovan, M., Rosberg, M. R., Krishnan, A. V., Morris, R., Krarup, C. Nerve excitability in the rat forelimb: a technique to improve translational utility. J. Neurosci. Methods. 275, 19-24 (2017).
- Moldovan, M., Alvarez, S., Krarup, C. Motor axon excitability during Wallerian degeneration. Brain. 132 (Pt 2), 511-523 (2009).
- Madison, R. D., Robinson, G. A., Krarup, C., Moldovan, M., Li, Q., Wilson, W. A. In vitro electrophoresis and in vivo electrophysiology of peripheral nerve using DC field stimulation. J. Neurosci. Methods. 225, 90-96 (2014).
- Moldovan, M., Krarup, C. Evaluation of Na+/K+ pump function following repetitive activity in mouse peripheral nerve. J. Neurosci. Methods. 155 (2), 161-171 (2006).
