שיטות למדידת תגובות סימפטי ואת הלב וכלי הדם מערכת העצבים המרכזית (CNS) מניפולציות חשובים לקידום מדעי המוח. פרוטוקול זה פותחה כדי לסייע למדענים מדידה וכימות שינויים חריפה בפעילות כליות העצבים הסימפתטית (RSNA) בחולדות מרדימים (ההישרדות).
פעילות העצבים הסימפתטית כליות (RSNA), כלומר לחץ הדם בעורק הינם פרמטרים חשובים אוטונומי וכלי מחקר; עם זאת, ישנם משאבים מוגבלים בימוי מדענים טכניקות מדידה וניתוח של משתנים אלה. פרוטוקול זה מתאר את השיטות למדידת RSNA ובלחץ עורקי רשע בחולדות מורדם. הפרוטוקול כוללת גם את הגישות לגישה אל המוח במהלך ההקלטות RSNA מניפולציות במערכת העצבים המרכזית (CNS). טכניקת הקלטה RSNA היא תואמת לתרופתי, optogenetic, או גירוי חשמלי של מערכת העצבים. הגישה היא שימושית כאשר חוקר ימדוד לטווח קצר (דקה כדי h) תגובות אוטונומי בניסויים ההישרדות כדי לתאם אנטומית עם גרעינים CNS. הגישה אינה מיועדת לשמש כדי להשיג הקלטות כרונית (הישרדות) של RSNA בחולדות. הפרשות ב RSNA, בממוצע לתקן RSNA ולאחר לחץ עורקי רשע יכול להיות לכמת וניתח נוסף באמצעות בדיקות סטטיסטיות פרמטרית. שיטות לקבלת גישה ורידית, הקלטה רשע לחץ הדם בעורק telemetrically של המוח קיבוע לבדיקה היסטולוגית בעתיד גם מתוארים במאמר.
גילויים ניסויים פרה-קליניים על שליטה אוטונומי של מערכת הלב וכלי הדם להודיע אסטרטגיות לניהול הפרעות כגון יתר לחץ דם, אי ספיקת לב, מחלת כליות כרונית. פעילות יתר של מערכת העצבים הסימפתטית, מופחתת הטון הלב vagal לתרום לחץ דם גבוה (BP)1. מוגברות באופן כרוני יצוא סימפטי כליות מגבירה את הפרשת קטכולאמין ומקטינות את זרימת הדם כליות, עם השלכות מזיקות מערכות לב וכלי דם/כליות2,3. כדי להגדיר את המסלולים הנוירוביולוגי המובילים תפקוד אוטונומי, מחקרים בחולדות חשובים בקביעת כיצד נוירונים במערכת העצבים המרכזית (CNS) להסדיר פרמטרים סימפטי. המטרה של פרוטוקול זה היא לספק מידע טכני על מדידת פעילות העצבים הסימפתטית כליות (RSNA) ולחץ הדם, חלוקה לרמות טכניקות לכימות בתגובה CNS מניפולציות בחולדות ומורדמת חריפה לשינויים סימפטי.
(ההישרדות) חריפה RSNA מדידות (שנמשך דקות ל- h) שימושיות כאשר מדענים שמחשבי מערכת העצבים פרמקולוגית, חשמלית, או optogenetically ב. מורדם חולדות כדי לקבוע את הפונקציות של גרעינים ספציפיים. בשיטות אלה, מבנים כגון לגרעין בודד, אפור periaqueductal, pedunculopontine tegmentum, rostral לשד ventrolateral נחקרו להגדרת מסלולים הנוירוביולוגי ויסות פרמטרים סימפטי4, 5,6,7. גישה זו חשובה לזיהוי מטרות CNS שתהיה חקירה נוספת במודלים כרונית של חוסר תפקוד אוטונומי8,9. להשלמת ניסויים אלה, המעבדה מחייבת את המלחם מיקרוסקופ כירורגי, מסגרת stereotaxic, מגבר microelectrode, צג השמע. בהתאם הגורמים נוכח במעבדה שתורמים רעש חשמלי, האזור כירורגי/הקלטה עשויים לדרוש של פאראדיי כלוב/הארקה רצועה להפחית את הרעש חשמל בהקלטה RSNA. אם המוח ניתוחים ידרוש קיבוע הרקמה, ברדס משאבת, fume זלוף נדרשים. נתונים יכול להיות דיגיטציה והקליט באמצעות מספר תוכנות הפיזיולוגיות/נתונים רכישה (ממיר אנלוגי-דיגיטלי) יחידות4,5, עם אפשרויות ניתוח שונה compatibilities לכלילת אותות telemetric .
שלבים קריטיים למדידת RSNA כוללים: (1) הימנעות מתיחה של עורק הכליה ואת העצבים בעת הפרדת הכליה של השריר paraspinal בעת הנחת על קטע העצב על האלקטרודות הקלטה, לנתח בזהירות (2) סיבי העצב כליות מכלי הקיבול/הרקמה שמסביב, (3) להבטיח כי האלקטרודה חוטים הינם ללא רקמת דם או נוזל הלימפה, (4) מניעת העצב ממנו להתייבש …
The authors have nothing to disclose.
מחקר זה נתמך על ידי המכון הלאומי למחקר סיעוד (K99/R00NR014369).
Stainless steel wire | A-M Systems; Sequim, WA | 791000 | RSNA electrode |
Polyethylene (PE-50) tubing | VWR; Radnor, PA | 63019-048 | RSNA electrode; vessel cannulation |
Miniature pin connector | A-M Systems; Sequim, WA | 520200 | RSNA electrode |
Crimping tool | Daniels Manufacturing Corp.; Orlando, FL | M22520 | RSNA electrode |
Connector strip | Amphenol; Clinton Township, MI | 221-2653 | RSNA electrode |
J-B Kwik Epoxy | J-B Weld, Sulphur Springs, TX | 8270 | RSNA electrode |
Silicone | Permatex; Hartford, CT | 2222 | RSNA electrode |
Heparin sodium; Injectable (10 mL vial, 1000 U/mL) | KV Veterinary Supply; David City, NE | P03466 | Venous line patency |
Phenylephrine HCl; Injectable (1 mL vial; 10 mg/mL) | ACE Surgical Supply; Brockton, MA | 950-6312 | Testing renal sympathoinhibition |
Single-hook elastic surgical stays | Harvard Apparatus; Holliston, MA | 72-2595 | Incision |
Silk surgical tape | 3M, Minneapolis, MN | 1538-0 | Secure surgical stays |
Needles, 20 G | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | Z192554-100EA | Vessel cannulation |
Dumont #7 curved forceps | Fine Science Tools; Foster City, CA | 11274-20 | Vessel cannulation |
5-0 silk suture ties | Braintree Scientific; Braintree, MA | SUT-S 106 | Vessel cannulation |
Delicate hemostatic forceps | Roboz Surgical Instrument Co.; Gaithersburg, MD | RS-7117 | Vessel cannulation and RSNA surgery |
Crile Hemostatic forceps | Fine Science Tools; Foster City, CA | 13004-14 | Needle bending |
Telemetry transmitter | Data Sciences International; Minneapolis, MN | PA-10 | Mean arterial pressure monitoring (telemetry) |
Re-gel syringe | Data Sciences International; Minneapolis, MN | 276-0038-001 | Transmitter reuse (telemetry) |
Disposable pressure transducer | Transpac; San Clemente, CA | MI-1224 | Mean arterial pressure monitoring |
Clear-Cuff pressure infuser | MILA International Inc.; Florence, KY | 2281339 | Mean arterial pressure monitoring |
Vessel cannulation forceps | Fine Science Tools; Foster City, CA | 00574-11 | Catheter insertion |
Black monofilament nylon 4-0 suture on reverse cutting needle | McKesson Medical-Surgical; San Francisco, CA | S661GX | Secure telemetry transmitter |
Telemetry receiver | Data Sciences International; Minneapolis, MN | RPC-1 | Mean arterial pressure monitoring (telemetry) |
LabChart Pro (software), PowerLab (acquisition hardware) | AD Instruments; Colorado Springs, CO | ML846, MX2 matrix 2.0 (Compatible with Data Science International telemetry) | 3 options for software/acquisition hardware |
SciWorks (software), DataWave (acquisition hardware) | DataWave Technologies, Loveland, CO | N/A | |
Spike 2 (software), Micro1401-3 | Cambridge Electronic Design Ltd., London UK | 1401-3 | |
Micro-drill | Roboz Surgical Instrument Co.; Gaithersburg, MD | RS-6300 | CNS surgery |
Stereotaxic surgery frame | Stoelting; Wood Dale, IL | 51600 | CNS surgery |
Microelectrode amplifier with 10X pre-amplifier | A-M Systems; Sequim, WA | 1800-2 | RSNA recording |
Retractors | Fine Science Tools; Foster City, CA | 17009-07 | RSNA surgery |
Micro-dissecting tweezers | Fine Science Tools; Foster City, CA | 11251-10 | RSNA surgery |
Micro-hook | Fine Science Tools; Foster City, CA | 10064-14 | RSNA surgery |
Mineral oil | Fisher Scientific; Waltham, MA | 8042-47-5 | RSNA surgery |
Audio monitor | A-M Systems; Sequim, WA | 3300 | RSNA surgery |
Silica gel | Wacker, Munchen; Germany | RT601A-B | RSNA surgery |
Electrical clips | Tyco Electronics; Schaffhausen, Switzerland | EB0283-000 | Grounding or securing perfusion needle |
Bonn scissors, straight/sharp points | Roboz Surgical Instrument Co; Gaithersburg, MD | RS-5840 | Perfusion |
Gavage needle | Harvard Apparatus; Holliston, MA | 75-0286 | Perfusion |
Masterflex perfusion pump | Cole-Parmer; Vernon Hills, IL | 7524-10 | Perfusion |
Masterflex platinum-cured silicone tubing | Cole-Parmer; Vernon Hills, IL | 96410-15 | Perfusion |
Formalin (10% buffered solution; 4 L) | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | HT501128 | Perfusion |
Sucrose | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | S0389 | Cryoprotection |