Sensory-Signalisierung und die Schmerzwahrnehmung ist ein komplexer Prozess, der zwischen afferenten Nerven, Rücken Neuronen, auf- und absteigende fazilitierenden und hemmenden Bahnen und verschiedene Hirnregionen aus einem komplizierten Zusammenspiel ergibt. Als solche Änderungen an einer oder mehreren dieser Stufen in veränderte sensorische Signalgebung und viszeralen Schmerzen bei Krankheitszuständen führen können. Um all diese verschiedenen Aspekte der sensorischen Signal mehrere Techniken studieren wurden von Einzelzellexperimenten entwickelt Bereich (zB Kalzium – Imaging auf Neuronen) auf ganze Tiermodellen (zB Verhaltensreaktionen wie die viszeromotorische Antwort). Die Technik , die in diesem Papier beschrieben ermöglicht es den Forschern , um spezifisch zuführenden Nervenaktivität in vitro aus einem isolierten Segment des Dünndarms oder Dickdarms bei Nagetieren zu bewerten. Kurz gesagt, ein isoliertes Magen-Darm-Segment (in der Regel Jejunum oder Kolon) in einem eigens errichteten Aufnahmekammer mit einer physiologischen K durchbluteten montiertrebs Lösung. Der Splanchnicus wird freipräpariert und mit einer Elektrode verbunden Registrierung von afferenten neuronalen Aktivität in splanchnic oder Becken afferenten Nerven ermöglicht. Nervenaktivität kann basal oder als Reaktion auf zunehmenden intraluminalen Druck und / oder pharmakologische Verbindungen aufgezeichnet werden , die entweder direkt in die Aufnahmekammer eingesetzt werden kann (serös), oder über die intraluminale Perfusat (mukosal) ihre Wirkung auf afferenten Entladung zu bewerten ^1-6 . Zu beachten ist, splanchnici enthalten auch Efferenzen und viscerofugal afferents zusätzlich zu den sensorischen Afferenzen. Einer der wichtigsten Vorteile von ex vivo Splanchnicus Aufnahme ist die Tatsache , dass die Forscher die Nervenaktivität ohne Modulation oder Input aus dem zentralen Nervensystem zu quantifizieren, so dass man die direkte Wirkung von lokal applizierten Verbindungen auf die Nervenaktivität zu untersuchen. Weiterhin Überwachung von Vitalparametern, wie notwendig ist , die in vivo – Ansatz (siehe unten), ist no mehr relevant. In – vitro – splanchnic Aufnahme ist schließlich viel weniger zeitaufwendig als die in – vivo – Pendant.

Zuführenden neuronalen Aktivität in Reaktion auf andere Reize, wie Schleimhaut Streicheln, Sondieren mittels von Frey Haare oder Dehnen des Segments können in einer modifizierten Versuchsaufbau untersucht werden, in denen das Darmgewebe ist festgenagelt und in Längsrichtung geöffnet (die im Gegensatz zu unser Setup ein intaktes Segment) verwenden, wie es in einer früheren Ausgabe ^7,8 beschrieben wurde. Darüber hinaus wurde erst kürzlich eine Technik beschrieben colonic afferenten Nervenaktivierungs in der Kolonwand selbst über Calcium Bildgebung zu studieren, wieder festgenagelt Verwendung longitudinal geöffnet Segment ^9.

Eine alternative Version dieser in vivo – Technik besteht aus neuronale Aktivierung in der Nähe der Eintrag des afferenten in das Rückenmark zu messen. Kurz gesagt, wird die sedierten Tier in der Bauchlage, e platziertxposing lumbosakralen Rückenmark ein Paraffin gefüllt und mit der Haut des Einschnitts an dem die afferente von Interesse Projekte durch Laminektomie, den Bau und die dorsale rootlet über eine Platin bipolaren Elektrode ^10,11 drapieren. Diese Technik erlaubt zudem Forscher Fasern zu charakterisieren basierend auf ihrer Leitungsgeschwindigkeit und unterscheiden unmyelinated C-Fasern, die aus dünn myelinisierten A & dgr-Fasern. Weiterhin dorsalen Wurzelfasern enthalten ausschließlich sensorischen afferenten Fasern, im Gegensatz zu den gemischten und abführenden splanchnici zuvor erwähnt.

Aufnahme afferenten Nervenentladung in vitro aus isolierten Darmsegmente können auch unter Verwendung von humanen Proben durchgeführt werden, als zwei Forschergruppen unabhängig veröffentlicht first-in-man Manuskripte Kolon afferenten Nervenaktivität in menschlichen Resektionsproben ^12,13 Aufnahme. Die Umsetzung dieser Technik in einem mehr führen könnte leicht translatiauf der Maus-Daten an den humanen Zustand und könnte den Forschern ermöglichen, auf einfache Weise Medikamente zu identifizieren, die sensibilisiert sensorischen Nerven Targeting. Die klinische Bedeutung der zuführenden Nervenaktivität zu charakterisieren, sowie die Entdeckung neuer therapeutischer Reagenzien , die exorbitant afferenten Nervenaktivität Ziel, wurde von vielen Experten auf dem Gebiet ^14-19 ausführlich diskutiert.

Die zuvor genannte In – vitro – Technik ergänzt die am häufigsten in vivo – Messung von afferenten Nervenaktivität bekannt. Während in vivo kann neuronalen Aktivitätsmessung, Nervenaktivität direkt im sediert Tieres gemessen werden , während der das interessierende Segment identifiziert wird und anschließend intubiert und ein flüssiges Paraffin gefüllt und wird mit Hilfe der Bauchdecke und die Haut ²⁰ des Nagetier konstruiert. Der afferente von Interesse wird dann identifiziert, geschnitten und auf einer bipolaren Platinelektrode gelegt, die neuronale Aktivität ermöglicht Messung!t. Diese Technik erlaubt es dem Forscher afferenten Nervenaktivität zu modulieren, wenn auch sediert Tiere in lebenden; als solche kann man reagieren neuronale Aktivität zu Störungen wie luminalen Distension oder intravenöser Verabreichung einer Verbindung studieren.

Translationale Forschung heutzutage konzentriert sich hauptsächlich auf die Anwendung von Menschen stammenden Überstände (z. B. aus Kolonbiopsien, kultivierten peripheren mononukleären Blutzellen, etc.) auf jejunal und / oder Kolon – Maus Afferenzen ^21,22. Die Forscher können direkt Stände gelten entweder in das Organ Bad oder in die intraluminale Lösung, die das Darmsegment perfundiert, so dass die unterschiedlichen Wirkungen von serösen gegen Schleimhaut-Anwendung kann auf afferenten Nervenentladung untersucht werden. Als solches war es, dass Kolon-Schleimhaut-Biopsie supernatans von Patienten mit Reizdarmsyndrom gezeigt, Überempfindlichkeit in Maus Kolon Afferenzen, Meerschweinchen submucöse Neuronen und Maus dorsalen Wurzel verursachenGanglionneuronen ^21,23,24.

Schließlich wird die neuronale Aktivität der Aufnahme nicht auf die mesenterialen eingeschränkt und / oder Becken Neuronen Innervation des Magen-Darm-Trakt. Andere haben gezeigt, dass Nerven Aufnahmen können in afferents Versorgung des Kniegelenks ²⁵ durchgeführt werden, während andere Blase afferenten Nervenaktivität gekennzeichnet sind und ^26-28, und zeigte , dass Becken Afferenzen aus der Blase als auch den Magen – Darm – Trakt zusammenlaufen, was möglicherweise zu neuronalen Übersprechens ^29.