Сенсорная сигнализация и восприятие боли представляет собой сложный процесс, который является результатом сложной взаимосвязи между афферентных нервов, нейронов спинного мозга, восходящей и нисходящей облегчающее и ингибирующих путей и нескольких различных областях мозга. Таким образом, изменения в одном или нескольких из этих уровней может привести к сенсорной сигнализации измененном и висцеральной боли при болезненных состояниях. Для того, чтобы изучить все эти различные аспекты нескольких методов сенсорной сигнализации были разработаны в диапазоне от экспериментов одиночных клеток (например, изображений кальция на нейроны) до целых животных моделях (например, поведенческие реакции , такие как ответ висцеромоторный). Техника , описанная в данной статье позволяет исследователям конкретно оценивать афферентную активность нерва в пробирке из изолированного сегмента тонкой кишки или толстой кишки у грызунов. Короче говоря, изолированный желудочно-кишечный сегмент (обычно тощей или толстой кишки) установлен в регистрирующей камере, специально построенном перфузией физиологическим KРЭП решение. Внутренностный нерв отсекали и соединен с электродом, позволяющим регистрацию афферентной активности нейронов в висцеральных или тазовых афферентных нервов. Нервные активность может быть записана базально или в ответ на повышение внутрипросветного давления и / или фармакологические соединения , которые могут быть применены либо непосредственно в камеру для записи (serosally), или с помощью внутриполостной перфузату ( через слизистую оболочку) , чтобы оценить их воздействие на афферентную разряда ^1-6 , Следует отметить, что Висцеральные нервы также содержат эфферентные волокна и viscerofugal афферентов в дополнение к сенсорному афферентов. Одним из основных преимуществ экс естественных условиях висцеральной записи нерва является тот факт , что исследователи могут количественно нервную активность без модуляции или входного сигнала от центральной нервной системы, позволяя изучать прямое действие локально применяемых соединений на нервную активность. Кроме того, мониторинг жизненно важных параметров, как это необходимо , используя подход , в естественных условиях (см ниже), равно по более актуальной. В пробирке внутренностный записи наконец -то гораздо меньше времени , чем его коллега в естественных условиях.

Афферентный нейронная активность в ответ на другие раздражители, такие как слизистые оболочки поглаживание, зондирующих с помощью волосков фон Фрея или растягивающих сегмента, могут быть изучены в модифицированной экспериментальной установки, в которых кишечная ткань возлагали и разложен в продольном направлении (что, в отличие от наша установка , используя неповрежденный сегмент), как это было описано в предыдущем выпуске ^7,8. Кроме того, совсем недавно, методика была описана для изучения ободочной активации афферентных нервных в самой кишечной стенки через визуализации кальция, снова используя скована, продольно открыт сегмент ^9.

Альтернативная версия этой методики в естественных условиях состоит из измерения нейронную активацию вблизи входа в афферентной в спинной мозг. Короче говоря, седативные животное помещается в положении лежа, еxposing пояснично – крестцового спинного мозга , к которому афферентный нерв процентных проектов посредством ламинэктомии, строя парафином заполненные хорошо используя кожу разреза и драпировка спинной корешок над платиновым биполярного электрода ^10,11. Этот метод, кроме того, позволяет исследователям характеризовать волокна, основанные на их скорости проводимости, и различают немиелинизированные С-волокна из тонко миелиновых Aδ-волокон. Кроме того, спинные корешки исключительно содержат сенсорные афферентные волокна, в отличие от неоднозначного афферентные и эфферентные висцеральных нервов, упомянутых ранее.

Запись афферентного разряда нерва в пробирке из изолированных сегментов кишечника также может быть сделано с использованием человеческих образцов, как две исследовательские группы независимо друг от друга , опубликованных первый в человеке рукописи записи ободочной афферентную активность нервной системы у человека резекции образцов ^12,13. Реализация этого метода может привести к более легко translatiна мышиных данных в гуманной состоянии, и может позволить исследователям легко идентифицировать наркотики с таргетингом на сенсибилизированные чувствительного нерва. Клиническое значение , характеризующее афферентного нерва активности, а также открытие новых терапевтических реагентов , которые нацелены на непомерную афферентную нервную активность, был подробно обсужден многими специалистами в области ^14-19.

Вышеупомянутая технология в пробирке дополняет более широко известный в измерении естественных условиях афферентной нервной активности. Во время измерения нейрональной активности в естественных условиях, нервной активности может быть измерено непосредственно в седации животного , в течение которого сегмент интереса, была идентифицирована и впоследствии интубацию, и жидкий парафин заполненные хорошо строится с помощью брюшной стенки и кожи грызуна ^20. Афферентных нервов, представляющий интерес, а затем идентифицированы, разрезали и помещали на биполярного платинового электрода, что позволяет нейронные активности проводились измереният. Этот метод позволяет исследователю модулировать афферентную нервную активность в живых хотя и седативных животных; как таковой, можно изучить нейронную активность в ответ на помехах, таких как полостной растяжением или внутривенного введения соединения.

Поступательное исследование в настоящее время в основном сосредоточена на применении надосадочных человека , полученных (например., Из ободочной биопсий, культивируемых мононуклеарных клеток периферической крови и т.п.) на тощей кишки и / или толстой афферентов мыши ^21,22. Исследователи могут непосредственно применять супернатантов либо в ванночку или в просвете решение, которое perfuses сегмент кишечника, так что дифференциальные эффекты серозной против применения слизистых оболочек могут быть изучены на афферентного разряда нерва. Таким образом, было показано, что ободочной слизистой биопсии supernatans у пациентов с синдромом раздраженного кишечника может вызвать повышенную чувствительность мыши в ободочной афферентов, морской свинки субмукозных нейронов и мыши спинного корняганглиозные нейроны ^21,23,24.

И, наконец, запись нейронную активность не ограничивается мезентериальные и / или тазовой нейронов, иннервирующих желудочно-кишечного тракта. Другие продемонстрировали , что нервные записи могут быть выполнены в афферентов подачи коленного сустава ^25, тогда как другие охарактеризовали мочевой пузырь афферентный нервную активность , а также ^26-28, и показали , что тазовые афферентов из мочевого пузыря, а также желудочно – кишечного тракта сходятся, что может привести к нейрональной перекрестные помехи ^29.