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방법 논문

마 취 쥐에서 중앙 신경 조작에 대 한 응답에서 신장 교감 신경 활동에 심각한 변화를 측정

7.7K 조회수

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DOI:

10.3791/58205

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2018년 9월 11일

 , 

이 논문에서

요약

중앙 신경 시스템 (CNS) 조작에 대 한 공감과 심장 혈관 응답을 측정 하기 위한 방법 신경 과학 발전을 위해 중요 하다. 이 프로토콜은 측정 및 마 취 쥐 (비-생존)에서 신장 교감 신경 활동 (방사선학)에 심각한 변화를 측정 과학자를 지원 하기 위해 개발 되었다.

초록

신장 동 정적인 신경 활동 (방사선학) 및 평균 동맥 압력에 있는 중요 한 매개 변수 심장 혈관과 자율 연구; 그러나, 측정 하 고 이러한 변수를 분석 하기 위한 기술에 있는 과학자를 감독 하는 한정 된 자원 있다. 이 프로토콜에는 방사선학 및 마 취 쥐에 있는 평균 동맥 압력 측정을 위한 방법을 설명 합니다. 프로토콜은 또한 중앙 신경 조직 (CNS) 조작에 대 한 방사선학 녹음 하는 동안 두뇌에 액세스 하는 방법을 포함 한다. 방사선학 녹음 기술 호환 됩니다 pharmacologic, optogenetic, 또는 CNS의 전기 자극. 접근은 조사와 상관 관계를 해부학 CNS 핵 비 생존 실험 단기 (h 분) 자율 반응을 측정할 때 유용 합니다. 접근 쥐에서 방사선학의 만성 (생존) 녹음을 얻기 위해 사용 되는 것이 아닙니다. 방사선학, 평균 방전 방사선학, 정류 및 평균 동맥 압력 수 계량 및 패라메트릭 통계적 테스트를 사용 하 여 추가 분석. 정 맥 접근, telemetrically, 평균 동맥 압력을 기록 하 고 미래 조직학 분석을 위한 뇌 고정을 얻기위한 방법 또한 문서에 설명 되어 있습니다.

서론

심장 혈관 시스템의 자율 제어에 대 한 전 임상 발견 알려 고혈압, 심장 마비, 만성 신장 질환 등 질환을 관리 하기 위한 전략. 교감 신 경계와 감소 vagal 심장 톤의 과잉 활동 혈압 (BP)1에 기여 한다. 만 성으로 높은 신장 동 정적인 유출 카 테 콜 아민 분 비를 강화 하 고 신장 혈, 심혈 관계/신장 시스템2,3에 해로운 결과 감소. 자율 신경 부전으로 이어지는 neurobiological 경로 정의 하려면 설치류에 학문은 중앙 신경 시스템 (CNS)의 신경 공감 매개 변수를 조절 하는 방법을 결정 하기 위한 중요 한. 이 프로토콜의 목적은 신장 교감 신경 활동 (방사선학)을 측정 하는 것에 대 한 기술 정보를 제공 하 고 혈압과 마 취 쥐에서 CNS 조작에 대 한 응답에서 급성 교감 변화 측정에 대 한 기술 개요.

급성 (비-생존) 방사선학 측정 (지속적인 분 h)는 약리학, 전기로, 과학자는 CNS 프로브 것입니다 또는 optogenetically에 특정 핵의 기능을 결정 하는 쥐를 마 취 때 유용 합니다. 이러한 메서드, 독방 핵, periaqueductal 회색, 같은 구조를....

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프로토콜

설명 하는 모든 메서드는 시카고에 일리노이의 대학에서 기관 동물 관리 위원회에 의해 승인 되었다.

1. 바이 폴라 방사선학 전극 만들기

  1. 전극을 만들려면 컷 스테인레스 스틸 와이어의 두 가지 길이가 약 18 mm. 약 15 m m 긴 튜브 폴 리 에틸렌 (PE-50)의 한 조각 잘라. 두 조각의 양쪽에서 튀어나와 와이어를 떠나 튜브에 와이어 피드.
  2. 전선의 끝에서 절연체를 제거 떠나는 노출된 와이어의 2-3 m m 철사를 잘라 주세요. 한쪽 끝에 통해 노출 남성 핀 주름. 솔더 와이어를 안전 하 게 핀, 핀 커넥터 스트립 내부 보안 및 에폭시와 연결을 커버.
    참고: 빠른 연결/해제 악어 클립을 사용 하 여 납땜을 방지 하는 대체 방식이입니다.
  3. 전극의 반대 끝에 노출 된 와이어의 2-3 mm를 떠나 전선의 끝에서 단 열을 제거 합니다. 작은 "브가" 모양의 uninsulated 철사에서 후크를 만들 철사의이 부분을 구 부.
    참고: 이것은 신장 교감 신경에 접촉 될 전극의 부분입니다. 그것은 튜브를 입력에서 액체를 방지 하기 위해이 끝을 밀봉 하는 것이 중요입니다. 실리콘 이나 에폭시 효과적으로 사용할 수 있습니다.

2. 마 취 ....

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결과

그림 1 샘플 방사선학과 혈압 기록을 Nembutal 취 쥐에서 보여 줍니다. 평균 동맥 압력의 증가 유도 하 고 baroreflex 및 과도 sympathoinhibition4,6연상 phenylephrine의 정 맥 주사 사용 되었다. 척도 방사선학, 원시 방사선학 정류 되었고 겹치지 않는 10 s 세그먼트;에 대 한 평균 소음 예측은 각 세그먼트에서 뺍니다.

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그림 1: 방사선학과 phenylephrine 주입 IV에 대 한 응답에서 혈압.<.......

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토론

방사선학을 측정 하기 위한 중요 한 단계를 포함: (1) 피하 신장 paraspinal 근육에서 분리 될 때 신장 동맥 및 신경의 스트레칭과 기록 전극에 신경 세그먼트 때, (2) 신중 하 게 해 부 신장 신경 섬유 주변 조직/선박에서 전극 전선 (3) 보장 조직, 혈액, 또는 림프의 액체, 그리고 (4) 방지 신경 신장 신경 및 신경 전극 단위에 실리 카 젤에 광 유를 적용 하 여 밖으로 건조에서 무료입니다. 문제 해결에 대 한 기록 시스템 적절 하 게 접지 되도록 중요 하다. 명확한 방사선학 신호를 얻으려면, 전극의 위치는 시각화 및 실리 카 젤을 포함 이전 원시 방사선학 신호를 듣고 있는 동안 신중 하 게 조정할 수 있습니다. 몇 시간을 지속 하는 실험에 대 한 CNS 조작에 의해 변조 수 있는 방사선학 신호에 수술 결과의 성공적인 완료.

결과 해석 하는 경우 조사 평균 동맥 압력 및 방사선학에 마 취의 영향을 고려해 야 합니다. 이 프로토콜에는 바르 마 취 (pentoba.......

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공개 사항

앤 M. 핑크는 데이터 과학 국제 고객 자문 위원회의 일원 이다.

감사의 글

이 연구는 간호 연구 (K99/R00NR014369)를 위한 국립 연구소에 의해 지원 되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
스테인레스 스틸 와이어AM 시스템; Sequim, WA791000RSNA 전극
폴리에틸렌 (PE-50) 튜브 VWR; Radnor, PA63019-048RSNA 전극;용기 캐뉼레이션
미니어처 핀 커넥터AM 시스템; Sequim, WA520200RSNA 전극
압착 도구Daniels Manufacturing Corp.; 올랜도, FLM22520RSNA 전극
커넥터 스트립Amphenol; Clinton Township, MI221-2653RSNA 전극
JB Kwik 에폭시JB 용접, 유황 스프링스, TX8270RSNA 전극
실리콘Permatex; Hartford, CT2222RSNA 전극
헤파린 나트륨; 주사 가능(10mL 바이알, 1000U/mL)KV 수의학 공급; David City, NEP03466정맥 라인 개통
페닐에프린 HCl; 주사용 (1 mL 바이알, 10 mg / mL)ACE 외과 용품; Brockton, MA950-6312신장 교감신경 억제 테스트
단일 후크 탄성 외과 체류하버드 장치; Holliston, MA72-2595절개
실크 수술 테이프3M, Minneapolis, MN1538-0안전한 수술 스테이
바늘, 20GSigma-Aldrich;St. Louis, MOZ192554-100EA혈관 캐뉼레이션
Dumont #7 곡선 겸자Fine Science Tools; 포스터 시티, CA11274-20선박 캐뉼레이션
5-0 실크 봉합사 넥타이Braintree Scientific; Braintree, MASUT-S 106혈관 캐뉼레이션
섬세한 지혈 겸자Roboz Surgical Instrument Co.; Gaithersburg, MDRS-7117혈관 캐뉼레이션 및 RSNA 수술
Crile 지혈 겸자Fine Science Tools; Foster City, CA13004-14바늘 굽힘
원격 측정 송신기Data Sciences International; 미네소타주 미니애폴리스PA-10평균 동맥압 모니터링(원격 측정)
리겔 주사기Data Sciences International; Minneapolis, MN276-0038-001송신기 재사용 (원격 측정)
일회용 압력 변환기Transpac; San Clemente, CAMI-1224평균 동맥압 모니터링
Clear-Cuff 압력 주입기MILA International Inc.; 피렌체, 켄터키2281339평균 동맥압 모니터링
용기 캐뉼레이션 겸자Fine Science Tools; Foster City, CA00574-11카테터 삽입
검은색 모노필라멘트 나일론 4-0 봉합사 역 절단 바늘McKesson Medical-Surgical; San Francisco, CAS661GX보안 원격 측정
송신기 원격 측정 수신기Data Sciences International; 미네소타주 미니애폴리스RPC-1평균 동맥압 모니터링(원격 측정)
LabChart Pro(소프트웨어), PowerLab(수집 하드웨어)AD 기기; Colorado Springs, COML846, MX2 matrix 2.0 (Data Science International 원격 측정과 호환)소프트웨어/수집 하드웨어용 3가지 옵션
SciWorks(소프트웨어), DataWave(수집 하드웨어)DataWave Technologies, Loveland, CON/A
Spike 2(소프트웨어), Micro1401-3Cambridge Electronic Design Ltd., London UK1401-3
Micro-drillRoboz 수술 기구 Co.; Gaithersburg, MDRS-6300CNS 수술
입체 유위 수술 프레임스톨팅; Wood Dale, IL51600CNS 수술
10X 프리 앰프 AM 시스템이 있는 미세 전극 증폭기; Sequim, WA1800-2RSNA 기록
견인기미세 과학 도구; Foster City, CA17009-07RSNA 수술
미세 해부 핀셋정밀 과학 도구; Foster City, CA11251-10RSNA 수술
마이크로 훅미세 과학 도구; 포스터 시티, CA10064-14RSNA 수술
미네랄 오일Fisher Scientific; Waltham, MA8042-47-5RSNA 수술
오디오 모니터AM 시스템; Sequim, WA3300RSNA 수술
실리카겔Wacker, 뮌헨; 독일RT601A-BRSNA 수술
전기 클립Tyco Electronics; 샤프하우젠, 스위스EB0283-000관류 바늘
Bonn 가위, 직선/날카로운 점Roboz Surgical Instrument Co; Gaithersburg, MDRS-5840관류
Gavage 바늘하버드 장치; Holliston, MA75-0286관류
Masterflex 관류 펌프Cole-Parmer; Vernon Hills, IL7524-10관류
Masterflex 백금 경화 실리콘 튜빙Cole-Parmer; Vernon Hills, IL96410-15관류
포르말린(10% 완충 용액, 4 L)Sigma-Aldrich; St. Louis, MOHT501128관류
자당시그마-알드리치; St. Louis, MOS0389극저온 보호
접지 또는 고정

참고문헌

  1. Mancia, G., Grassi, G. The autonomic nervous system and hypertension. Circulation Research. 114 (11), 1804-1814 (2014).
  2. Kannan, A., Medina, R. I., Nagajothi, N., Balamuthusamy, S. Renal sympathetic nervous system and the effects of denervation on renal arteries. <....

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