Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

男性および女性ラットにおける骨神経神経と関連神経の解剖

Published: March 7, 2020 doi: 10.3791/60904

Summary

主要な骨盤神経節には、骨盤器官を内面的に活性化する副交感神経および交感神経が含まれている。ここでは解剖方法を説明し、これらの神経節および関連する神経の同定のための回路図を提供する。これらの方法は、これらの神経節のインビボでの実験的操作またはさらなる研究のための除去事後分析に適用することができる。

Abstract

両側の主要な骨盤神経節(MPG;同義語、骨盤神経節)は、げっ歯類の骨盤器官を内臓神経節下交感神経および副交感神経の主要な供給源である。ヒトの機能的に等価な構造は、低胃神経叢下にある。主要な骨盤神経節はまた、腰椎および仙骨官能軸索が骨盤器官に到達する経路を提供する。これらの複雑な混合神経節は、正常な自律神経機構のさらなる実験的研究のために、または病気、傷害または内臓痛の前臨床モデルを確立するために識別し、解剖することは困難であることが証明できる。ここでは、これらの神経節および関連する神経管にアクセスして視覚化するためのプロトコルについて説明します。私たちは、男性と女性の両方のラットのための回路図をこのプロトコルを提供します, ガングリオンの大きさと識別のためのランドマークは、男女間で異なります.プロトコルは、インビトロ研究のための神経節の除去を記述しますが、この方法は、実験的介入(例えば、神経クラッシュ、神経切除)または神経回路のマッピング(例えば、マイクロインジェクションによる)のための外科的回復プロトコルに統合することができます神経トレーサーの)。また、解剖直後および免疫組織化学的染色後の神経節およびそれに関連する神経の主要な構造を実証する。

Introduction

ラットは骨盤臓器生理学と解剖学の研究で使用される最も特徴のある種の一つである。これらの器官1,2の記述には優れたリソースが存在するが、一般的に関連する神経構造に関する情報を提供したり、実験的研究を導くために十分な解像度で提供したりしない。さらに詳しく説明するように、骨盤臓器機能を調節する自律神経節の組織は、自律神経系の他の部分とは全く異なり、他の自律神経節で利用可能な神経解剖学的情報から骨盤内インジュレーション特徴を正確に推測することは困難である。この領域に入る研究者を導くリソースのこの不足は、骨盤臓器の神経調節に関する研究を遅らせてきた可能性があります。.ここでは、さらなるインビトロ研究または実験的介入のために神経系のこの領域にアクセスするためのプロトコルについて説明する。

両側大骨盤神経節(MPG;同義語:骨盤神経節;副頸神経節[女性];フランケンホイザーの神経節[女性])は、げっ歯類の骨盤器官を内面する神経節後交感神経および副交感神経の主要な供給源である。下腺胃神経叢は、ヒト3、4、5、6における同等の神経構造。腰椎および仙骨底根神経節からの感覚的突起もMPGを介して移動して骨盤器官に到達する。したがって、MPGの神経回路と生物学を理解することは、骨盤臓器の発達および成人機能に関する無数の臨床状態に関する前臨床試験にとって重要である。げっ歯類MPGのいくつかの優れた記述が公開されている7,8が、我々の経験では、一般的にこれらの記述は、動物の回復が必要な場合にこれらの構造の実験的解剖または操作を実際に知らせるのに十分なガイダンスを提供しないということです。さらに、 MPG 研究の大半は、雄のラットに焦点を当てています。.雌ラットでは、MPGは9個小さく、解剖学的ランドマークが異なるため、可視化と解剖に明確に合わせたガイドが必要です。

交感神経および副交感神経経路は、その解剖学的、特に前神経節性ニューロンの位置、胸部腰椎脊髄および脳幹(脳神経突起)および仙骨脊髄に位置する副交感神経前神経ニューロンに先ガンギオン性ニューロンを有する交感神経経路を有する。自律神経系の他のほとんどの領域では、その標的神経節ニューロンは、異なる交感神経または副交感神経節に位置する。しかし、MPGは交感神経副交感神経節を混合することには珍しいため、巨視的なスケールでは、胸部腰椎および仙骨脊髄領域の両方の前神経節軸索からの収束の部位である。したがって、我々は、各脊髄領域とMPGを結ぶこれらの主要な神経管の位置と説明をプロトコルに含め、実験分析またはこれらの神経成分の別々の操作を促進している。我々はまた、特に種間でこれらの神経節を比較する読者のために、例えば「機能的に仙骨」である脊髄前神経節ニューロンは、例えば、ミチュリューション、排便および陰茎の勃起中に活性および必要であり、仙骨セグメント10に排他的にではなく脊髄レベルL6-S1に位置している。同様に、L6およびS1底根神経節は、骨盤器官に主要な「仙骨」感覚入力を提供する。げっ歯類では、より多くのrostral神経回路からの感覚および前神経節の入力は、脊髄レベルL1およびL210に集中する。

ここでは、MPGと雄雌ラットの関連神経管にアクセスするためのプロトコルを説明し、特定のランドマークを説明するための回路図でこれをサポートしています。このプロトコルは、インビトロ研究のために組織を除去する実験コンテキストでこれらの構造への外科的アクセスを導く、例えば、分子特性または一次培養のためのMPGニューロンを単離する。また、固定性を有する心内灌流後のMPG除去に適応することもできるが、隣接する組織が血液を欠いているときに神経組織をより視覚化することが困難になるため、これはより困難な解剖である。このプロトコルは、これらの神経経路の実験的介入(例えば、神経切除、神経トレーサーの微小注射)のための外科的設定に統合することもできる。これらのタイプの解剖は、骨盤内臓の臨床状態を治療するための神経調節のための新しい標的およびアプローチが開発されているバイオエレクトロニクス医学の成長分野にとってますます重要である。我々は、まず雄ラットに対して完全なプロトコルを提示し、次に雌ラットに特化したプロトコルの複製を提示する。

Protocol

すべての手順は、動物実験のための機関および資金調達機関の要件に従って行われる必要があります。この解剖のための動物の使用と安楽死のためのプロトコルは、メルボルン大学の動物倫理委員会によって承認されています(プロトコル番号1814639)。

注:ここに示す解剖は、成人(約10週間)の男性と女性のスプレイグ・ドーリーラット(メルボルン大学生物医学動物施設、メルボルン大学)、重さ280g(女性)および350g(男性)に対して行われました。これらの解剖の前に、ラットは4−5分間CO2チャンバーで安楽死させた。固定剤で経心輸血を受けた動物から組織を解剖する場合は、固定剤への暴露からオペレータを保護するための予防措置を講じ、すなわち、煙の食器棚または下降キャビネットで解剖を行い、適切な個人的な保護具を着用する。心筋灌流用プロトコルが詳細12で公開されている。

1. 大骨盤神経節と隣接する神経:雄ラットのアクセスと切除

注:図 1は、雄のラットの MPG 視覚化のための解剖学的ランドマークを示しています。

  1. 腹腔および骨盤へのアクセス
    1. ラットを腹腔の位置に置き、腹側正線切開を通して腹部と骨盤にアクセスし、毛皮による外科分野の汚染を避けるように注意する。
    2. 鉗子または綿の先端の適用器を使用して腹部の器官を片側にそっと動かします。前立腺と膀胱の腹側葉の位置に注意してください。
    3. 半角の小胞を反対側に移動します。
    4. ギャングリオンの上の領域へのより良いアクセスを提供するために、vasの延期をカットします。
      注:解剖のこの時点から、組織は乾燥してはなりません。生理食塩水(新鮮な組織解剖用)または固定剤(灌流固定動物用)で組織を湿らせておいてください。生理液で組織を湿らせておくことは、組織構造に利益をもたらすだけでなく、乾燥した神経がより壊れやすく、取り扱い中により容易に引き裂かれるので、解剖を容易にする。
    5. 前立腺の後頭葉を識別します, の後ろ面は、神経節の位置です;これはまだ表示されません。
    6. ガングリオンを視覚化するには、ガングリオンの近くや上に組織を慎重に取り除きます。必要に応じて、解剖フィールドを明確に保つためにレトラクターを使用します。
    7. 脂肪組織の近くの凝集体を取り除き、骨盤の側面筋膜を開きます。
  2. MPGおよび関連する神経の解剖
    1. 解剖の次のステップのランドマークを提供する次の場所を特定します:前立腺の側側葉(神経節はこの葉の表面にあり、精嚢と精嚢との間の接合部よりもわずかに多くの尾子前立腺)および精嚢(正中線で収束する場所は、動物のロストロカウダル軸上の神経節位置を示す)。
    2. この時点から必要に応じて、前立腺または主要血管の薄いカプセルへの損傷を避け、神経構造の完全なビューを妨げる組織を慎重に除去する。
    3. 次のランドマークと特徴を視覚化することによって骨盤神経を識別します。
      1. MPGと膀胱に向かって突き出た内部腸骨静脈とその微細な枝を見つける。この血管枝は、骨盤神経内に平行に動き、時には骨盤神経内に埋め込まれ、その後、神経節を横断する。
      2. 骨盤神経の下に細かい斜めの鉗子をそっと置き、鉗子をスライドさせて周囲の組織から解放する。
        注:骨盤神経を平行に走る小さな血管から隔離することも可能かもしれませんが、ほとんどのタイプの実験ではこれは必須ではありません。高倍率で見ることによって骨盤神経構造であることを確認し、神経に解剖顕微鏡下で容易に区別され、骨盤の特徴であるいくつかの緩やかに凝集した筋膜が含まれていることを判断する神経節に関連する他の主要な神経のどれもこの明確な魅力を示していないように、神経節。
    4. 次のランドマークと特徴を視覚化して海綿神経を特定します。
      1. 骨盤神経を神経節との接合部に追いかけ、前立腺を横切って海綿神経に従い、陰茎の海綿体に向かって尾行する。
      2. 顕微鏡の倍率が許せば、骨盤と海綿神経の間の神経節から生まれる繊細な神経の小さなグループがあることに注意してください。これらは下腸に移動する直腸神経です。
    5. 次のランドマークと特徴を視覚化することによって、低胃神経を識別します。
      1. 尿管と一緒に移動した後、低胃神経が頭蓋端で神経節に加わる場所を特定する。
      2. 低胃神経が骨盤神経または海綿神経よりはるかに薄く、大きな血管を伴わないことを確認する。
    6. 以下の機能を視覚化して MPG を識別します。
      1. 三角形の形状を形成し、神経節の腹側、裏側および頭蓋の縁を視覚化します。
      2. 各主要神経の位置を確認する:神経節の後部端から出てくる骨盤神経、神経節の最も尾角にある海綿神経、頭蓋端からの低胃神経、および神経節から出てくる補助神経腹側の端。
    7. 次のランドマークと機能を視覚化して、補助神経を識別します。
      1. 組織をクリアして神経節の腹側端の視覚化を可能にした後、尿路および生殖管に向かって投影する神経のクラスターを同定する。
      2. 顕微鏡の倍率が許せば、前立腺葉と精嚢と膀胱の間に入る1つの雄大なグループの間に入る神経の1つの尾体グループを識別する。
  3. 関連する神経を伴うMPGの除去
    1. 神経節と下の前立腺の間に鉗子をそっとスライドさせ、前立腺の薄いカプセルを穿刺しないように注意する。神経節と前立腺の間の接続を中断します。
    2. 実験に必要な神経の長さのために周囲の組織との最終的な接続をクリアし、各神経を切断します。
    3. 細かい鉗子を使用して、神経と神経節を実験に適した溶液に移動させ、主要な神経のそれぞれが無傷であることを確認する。

2. 大骨盤神経節と隣接する神経:雌ラットのアクセスと切除

注:図 2は、雌ラットにおける MPG ビジュアライゼーションの解剖学的ランドマークを示しています。

  1. 腹腔および骨盤へのアクセス
    1. ラットを腹腔の位置に置き、腹側正線切開を通して腹部と骨盤にアクセスし、毛皮による外科分野の汚染を避けるように注意する。
      注:解剖のこの時点から、組織は乾燥してはなりません。生理食塩水(新鮮な組織解剖用)または固定剤(灌流固定動物用)で組織を湿らせておいてください。
    2. 鉗子または綿の先端の適用器を使用して腹部の器官を片側にそっと動かします。子宮ホーン、尿膀胱および直腸の位置に注意してください。
    3. 卵巣と子宮の血管を切断し、子宮ホーンを引っ込めます。
    4. 腹腔に入り、子宮頸部の近くに位置する脂肪組織の凝集体を静かに取り除きます。
  2. MPGおよび関連する神経の解剖
    1. 子宮頸部の側面を特定し、子宮の角との接合部に向かって突き止めるだけです。この領域は、動物のロストロカウダル軸上のMPG位置を定義するための主要なランドマークです。
    2. この時点から必要に応じて、主要な血管への損傷を避け、神経構造の完全なビューを妨げる組織を慎重に除去します。
    3. 次のランドマークと特徴を視覚化することによって骨盤神経を識別します。
      1. MPGと膀胱に向かって突き出た内部腸骨静脈とその微細な枝を見つける。この枝は骨盤神経に平行に動き、時には骨盤神経の中に埋め込まれ、その後神経節を横断する。
      2. 高倍率で見ることによって骨盤神経構造であることを確認し、神経に解剖顕微鏡下で容易に区別され、骨盤の特徴であるいくつかの緩やかに凝集した筋膜が含まれていることを判断する神経節に関連する他の主要な神経のどれもこの明確な魅力を示していないように、神経節。
    4. 次のランドマークと特徴を視覚化することによって、低胃神経を識別します。
      1. 尿管と一緒に移動した後、低胃神経が頭蓋端で神経節に加わる場所を特定する。
      2. 低胃神経が骨盤神経または海綿神経よりはるかに薄く、大きな血管を伴わないことを確認する。
    5. 次のランドマークと特徴を視覚化して海綿神経を特定します。
      1. 骨盤神経を神経節との接合部に従った後、子宮頸部の側面壁に沿って膣に向かって突き出て移動する海綿神経に従う。
      2. 顕微鏡の倍率が許せば、骨盤と海綿神経の間の神経節から生まれる繊細な神経の小さなグループがあることに注意してください。これらは下腸に移動する直腸神経です。
    6. 次のランドマークと機能を視覚化して、補助神経を識別します。
      注:付属神経は見えにくいですが、MPGの内側の側面から投影します。組織をクリアして神経節の腹側の縁の視覚化を可能にした後、尿路と生殖管に向かって投影する非常に繊細な神経のクラスターを同定する。
    7. 以下の機能を視覚化して MPG を識別します。
      1. 三角形の形状を形成する神経節の腹側、裏側、頭蓋の縁を視覚化します。
      2. 各主要神経の位置を確認する:神経節の後部端から出てくる骨盤神経、神経節の最も尾角にある海綿神経、頭蓋端からの低胃神経、および神経節から出てくる補助神経腹側の端。
  3. 関連する神経を伴うMPGの除去
    1. 骨盤神経の下に細かい斜めの鉗子をそっと置き、鉗子をスライドさせて、基礎となる子宮頸部および周囲の組織から解放する。
      注:骨盤神経を平行に走る小さな血管から隔離することも可能かもしれませんが、ほとんどのタイプの実験ではこれは必須ではありません。解剖を実証する場合は、骨盤神経の下に縫合糸を配置し、その視覚化を容易にする。
    2. 海綿神経、次に低胃神経、そして最後に補助神経のプロセスを繰り返します。
    3. ガングリオンと基礎となる子宮頸部の間に鉗子をそっとスライドさせます。神経節と子宮頸部の間の接続を中断します。
    4. 実験に必要な神経の長さのために周囲の組織との最終的な接続をクリアし、各神経を切断します。
    5. 細かい鉗子を使用して、神経と神経節を実験に適した溶液に移動させ、主要な神経のそれぞれが無傷であることを確認する。

3. ガングリオン成分の確認(オプション)

  1. 神経節を除去した後、ガングリオンを従来の組織学的固定液(例えば、4%緩衝ホルマリン)に最低1時間浸漬し、0.1Mリン酸緩衝液とプロセス組織で固定液を洗い流し、凍結切除および蛍光免疫組織化学を処理する、前述の13。
    注: これら3つのニューラルマーカーを特異的に認識する多くの高品質抗体は市販されています。図 3に示すラベリングに使用する試薬については、材料表を参照してください。
  2. あるいは、上記と同様の方法を用いて免疫組織化学用のプロセス神経節(ホールマウント)が、抗体のインキュベーション時間を4日間(一次抗体)および2日間(二次抗体)に増加させる。
  3. 官能軸索の主要な集団を示すために、カルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)に対する抗体を使用する。
    注:この研究で使用される抗体の推奨希釈は1:5,000です。
  4. ノラアドレナリン作動性交感神経を示すために、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)に対する抗体を使用する。
    注:この研究で使用される抗体の推奨希釈は1:5,000です。
  5. コリン作動性ニューロンの主要な集団を実証するために, 神経一酸化窒素合成酵素に対する抗体を使用して (NOS).
    注:この研究で使用される抗体の推奨希釈は1:500です。

Representative Results

解剖が成功すると、MPGの完全な体をそのまま取り除くだけでなく、まだ取り付けられている主要な神経の最初のセグメントを保持します。これらの神経は生体内の神経節配向の貴重な指標であり、したがって、多くのタイプの解剖学的研究(例えば、実験摂動後の発現パターンまたは細胞変化のマッピング)に不可欠な情報を提供する。関連する神経を保存することは、いくつかの実験タイプ(例えば、孤立したニューロンの培養のための神経節解離)にとってそれほど重要ではありませんが、神経の存在はまた、触れることなく神経節を扱う方法を提供します(そして潜在的に損傷を与える)神経細胞体。

解剖が失敗すると、不完全または損傷した神経節、または主要な神経がもはや付着していない場所が発生します。また、解剖中に神経節や神経が無意識のうちに損傷を受ける可能性もありますが、これは、物理的な損傷が微妙すぎて解剖顕微鏡下で検出できないか、特定のタイプのアッセイ中にのみ損傷が明らかになってしまうためです。例えば、神経節組織が解剖中に乾燥した場合、後で取り扱い中に組織が正常に現れるが、表面に高レベルの非特異的蛍光を示す。

解剖されたMPGの例は図3に示されており、全厚完全な神経節として視覚化されたMPG全体の例(図3A)と、ノラアドレナリンおよびコリン作動性ニューロンを実証するために免疫蛍光を行うために凍結切除されたMPGを提供する(図3B,C)。

Figure 1
図1:雄ラットにおけるMPG可視化のための解剖学的ランドマーク1、精嚢。2、尿膀胱;3、凝固腺;4 & 5, 補助神経;6、前立腺(腹側葉);7、海綿神経;8、vasは延期する。9、尿道;10、球根筋;11, イスキオカベルノサス筋;12、直腸神経;13、拉致被害者カウデ・エクステルヌス。14、主要な骨盤神経節。15, 骨盤神経;16、拉致被害者カウデ・インターヌス;17, 低胃神経;18、内部腸骨静脈。19、フレクソルカウデブレビス。20、フレクソルカウデロンダス。21、尿管;22、プソアスメジャー。23、腹部大動脈;24、下の大静脈。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 2
図2:雌ラットにおけるMPG可視化のための解剖学的ランドマーク1、遠位コロン。2、尿膀胱;3、子宮体;4、低胃神経;5、補助神経;6、主要な骨盤神経節;7、海綿神経;8、膣;9、尿道;10、直腸;11、拉致被害者カウデ・エクステルヌス。12、直腸神経;13、フレクソルカウデブレビス。14, 骨盤神経;15、内部腸骨静脈。16、拉致被害者カウデ・インターヌス;17、フレクソルカウデロンダス。18, 外部腸骨動脈;19、尿管;20、プソアスメジャー。21、子宮ホーン。22、腹部大動脈。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 3
図3:成人雄ラット由来の免疫学的にMPGに標識した。すべての調製物は、モノクロカメラを搭載した従来の広視野蛍光顕微鏡で視覚化され、その後デジタル着色されています。(A)ホールマウント(完全な厚さ)、関連する神経を有する固定MPG、カルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)を発現する感覚神経に対して免疫学的に標識;1、骨盤神経(複数の筋膜を示す);2、海綿神経;3、低胃神経;4、補助神経。5、直腸神経;6、主要骨盤神経節(MPG)。(B,C)固定MPGの凍結切片(14 μm)、神経節の混合ノアドレナリン作動性コリン作動性の性質を実証するために免疫組織学的に標識;(B)チロシンヒドロキシラーゼの抗体によって実証されたノラアドレナリン作動性ニューロンと(C)ニューロン一酸化窒素合成酵素の抗体によるコリン作動性ニューロンの主要集団。キャリブレーションバーは(A)1,000 μm、(B,C)200 μmを表します。

Discussion

骨盤器官の神経制御は、体細胞、副交感神経、交感神経および内臓感覚成分14、15、16、17を含む複雑な経路によって媒介される。これらの経路のほとんどは、MPGに由来するか、MPGを通過します。ここで概説する解剖議はMPG解剖学、関連する神経および近くの巨視的解剖学的ランドマークへの導入を提供する。後者は解剖学的な概略によって示される。MPG解剖に対する他のアプローチも成功するかもしれませんが、ここで説明したものは堅牢で、神経系のこの領域に新しい研究者に適していることがわかります。

プロトコルの最も重要な側面は、各主要な神経の正しい同定とMPG組織の完全な除去である。組織の注意深い観察と取り扱いにより、MPG組織は、解剖学的、分子および電気生理学的インビトロ研究18、19、20、21、22のために除去することができる。このプロトコルは、in vivo実験操作23、24、25に適応させることもできますが、この場合、神経節に関連する主要神経との接触を最小限に抑えたり、近くの血管構造を損傷したりするために細心の注意を払わなければならないことを示しています。実験が1つ以上の神経の中断によって選択的な神経変性を必要とする場合、分析の再インナーブおよび交論を防ぐために切断された神経を取り上げることを推奨する。この解剖プロトコルは、マウスにも利用することができ、同等の機能26、27、28を有するMPGもある。

神経解剖学的研究では、実験適した組織学的固定剤を経皮的に浸透させた麻酔動物からMPGを解剖することによって、抗原および組織構造の最良の保存が得られる。しかし、組織の着色が失われるため、このプロセスの後に神経節と神経構造の同定がより困難になります。灌流後にこの解剖を試みる前に、非浸透動物から神経節を同定し解剖することに熟練することが推奨される。同様に、年齢と体の大きさに相当する動物の場合、MPGとその関連神経は女性でははるかに小さいので、最初に男性の解剖に堪能になることをお勧めします。

除去された組織が実際にMPGであることを検証するために、研究者はまず各初発神経の位置と特徴をチェックすることをお勧めします。多くのディスセクターは、骨盤神経と海綿神経をその場所で識別するのが最も簡単であると考えています。低胃神経と補助神経は、より繊細で、周囲の組織と区別することがより困難です。これらの神経が解剖中の問題のために利用できなくなったり、その構造に関して不確実性がある場合、最初のMPG解剖は従来の組織学(神経細胞体8の存在を確認する)と免疫組織化学(コリン作動性ニューロンと横動神経の両方が存在することを特定する)を特徴とすることが推奨される(図3)。主要な神経の正しい同定を検証するために、海綿神経はMPGに近い最初の部分の神経細胞体の高密度によって容易に同定される。これらのニューロンのほとんどは、コリン作動性のマーカーを発現します, ニトレ作動性ニューロン32,33.骨盤、低胃および補助神経は、非常に少数の神経細胞体34を有する。

この解剖を行う上で、いくつかの一般的な落とし穴があります。初心者のディスセクターが主要な神経やMPGのいずれかを見つけるのに問題がある場合、彼らは主要なランドマークを記述するステップに戻ることを奨励されています。微小構造を見つけることに集中し、巨視的な文脈を見失うことは非常に一般的です。最も一般的には、初心者のディスセクターは、解剖部位であまりにも遠いロストラルを移動するか、またはあまりにも「表面的」なままかのいずれか-すなわち、腹部の腹側開口部に近すぎる、より深い(すなわち、より多くの後側)構造を調べるのではなく。解剖中の一般的な問題は、解剖中の血管系への損傷である。出血が始まったら、出血が止まるまで綿先端のアプリケーターをソースの上にそっと持ち、解剖を再開する前に生理食布地で自由に領域を洗い流す。あまりにも多くの血液で汚染された場合、または出血が止まるのを待っている間に解剖が遅すぎる場合、MPGは実験に使用できない可能性があります。もう一つの一般的な解剖誤差は、MPGの可視化および除去を著しく損なう前立腺のカプセルへの損傷である。このカプセルは、綿先端のアプリケーターのみを使用していても、前立腺の側面壁から脂肪を除去しながら簡単に穿刺される非常に繊細な構造です。最後に、MPGに関連する主な神経は、それぞれを同定し、その後MPGの除去中に損傷を受けやすい。崩壊は、神経節除去の最終ステップ中に混乱する機会が少ないように、各神経を特定の順序で順番に単離するルーチンを開発することが奨励される。

この解剖は、特定の器官に対する補助神経の各成分の追跡、または骨盤神経節と骨盤器官8の間の様々な点にある多くの微小神経組織のそれぞれを同定することを求めなかった。これらは、特定の汚れを使用せずに生体内で視覚化することは非常に困難です。しかし、それらは器官に向かって各神経管に従うことによって除去することができ、そして神経節の位置を決定するためにポストホックの特定の神経染色を利用する。これらの微細神経節は、MPGと比較してニューロン集団のほんの一部しか含みていなくても、それらが最も近い器官に特定のタイプの入力を提供し得る。ここでは、これらの微細神経節も、骨盤臓器に移動するためにMPGを出る小さな神経管の多くがまだ広く受け入れられているという分野の制限に注意してください。さらに、同様に微細神経間の研究は、雌ラットではまだ行われていない。

要約すると、ここで提供されるプロトコルと回路図は、骨盤臓器への自律神経供給を提供する主要な構造と、腰仙骨底根からの感覚神経の主要な末梢導管を研究するためのツールを研究者に提供するMPGを介して骨盤臓器に移動する神経節。

Disclosures

著者らは開示するものは何もない。

Acknowledgments

本論文では、国立衛生研究所所長室が支援し、条件を緩和するための周辺活動を刺激する(SPARC)プログラム、賞番号OT2OD023872。コンテンツは著者の責任であり、必ずしも国立衛生研究所の公式見解を表すものではありません。イースト博士の研究室でのベルトラン博士のフェローシップは、ニーム大学病院によって資金提供されました。 モンペリエ・ニームの医学部、フランセーズ・ド・チルギー協会(AFC)、ソシエテ・インターディスクリネール・フランコフォンd REA補助金協定No PCOFUND-GA-2013-609102の下で、欧州連合第7回枠組みプログラム(FP7/2007-2013)の「ウロディナミック・エ・ド・ペルビペリネロギー(SIFUD-PP)とピープル・プログラム(マリー・キュリー・アクションズ)」は、キャンパスが調整したPRESTIGEプログラムを通じてフランス。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Anti-calcitonin gene-related peptide; RRID AB_259091 Merck C8198
Anti-nitric oxide synthase, RRID AB_2533937 Invitrogen 61-7000
Anti-rabbit IgG, Cy3 tag, RRID AB_2307443 Jackson 711-165-152
Anti-tyrosine hydroxylase, RRID AB_390204 Millipore AB152
Dissecting microscope Olympus SZ40, SC
Dumont AA epoxy coated forceps Fine Science Tools 11210-10
Dumont #5 forceps Fine Science Tools 11255-20
Dumont #5/45 curved forceps Fine Science Tools 11251-35
LED light source Schott KL 1600
Micro-Adson forceps Fine Science Tools 11019-12
Student Vannas spring scissors Fine Science Tools 91500-09
Surgical scissors Fine Science Tools 14054-13

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Greene, E. C. Anatomy of the Rat. , American Philosophical Society. Philadelphia, PA. (1935).
  2. Krinke, G. J. The Laboratory Rat. , Elsevier. Amsterdam, Netherlands. (2000).
  3. Keast, J. R. Pelvic ganglia. Autonomic Ganglia. McLachlan, E. M. , Harwood Academic. Luxembourg. 445-480 (1995).
  4. Keast, J. R. Unusual autonomic ganglia: connections, chemistry, and plasticity of pelvic ganglia. International Review of Cytology. 193, 1-69 (1999).
  5. Alsaid, B., et al. Coexistence of adrenergic and cholinergic nerves in the inferior hypogastric plexus: anatomical and immunohistochemical study with 3D reconstruction in human male fetus. Journal of Anatomy. 214 (5), 645-654 (2009).
  6. Keast, J. R., Smith-Anttila, C. J., Osborne, P. B. Developing a functional urinary bladder: a neuronal context. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 3, 53 (2015).
  7. Purinton, P. T., Fletcher, T. F., Bradley, W. E. Gross and light microscopic features of the pelvic plexus in the rat. Anatomical Record. 175 (4), 697-705 (1973).
  8. Arellano, J., Xelhuantzi, N., Mirto, N., Hernández, M. E., Cruz, Y. Neural interrelationships of autonomic ganglia from the pelvic region of male rats. Autonomic Neuroscience. 217, 26-34 (2019).
  9. Greenwood, D., Coggeshall, R. E., Hulsebosch, C. E. Sexual dimorphism in the numbers of neurons in the pelvic ganglia of adult rats. Brain Research. 340 (1), 160-162 (1985).
  10. Nadelhaft, I., Booth, A. M. The location and morphology of preganglionic neurons and the distribution of visceral afferents from the rat pelvic nerve: a horseradish peroxidase study. Journal of Comparative Neurology. 226 (2), 238-245 (1984).
  11. Kessler, T. M., Birder, L. A., Gomery, P. Neuromodulation of urinary tract function. New England Journal of Medicine. 380 (21), 2067-2069 (2019).
  12. Keast, J. R., Osborne, P. B. Intracardiac perfusion with fixative for anatomical studies [keast-001-stage02]. , https://www.protocols.io/view/intracardiac-perfusion-with-fixative-for-anatomica-w3ffgjn (2019).
  13. Keast, J. R., Osborne, P. B. Immunohistochemical analysis of ganglion neurons innervating the lower urinary tract [keast-001-stage03]. , https://www.protocols.io/view/immunohistochemical-analysis-of-ganglion-neurons-i-w3efgje (2019).
  14. Fowler, C. J., Griffiths, D., de Groat, W. C. The neural control of micturition. Nature Reviews Neuroscience. 9 (6), 453-466 (2008).
  15. Keast, J. R., Booth, A., de Groat, W. C. Distribution of neurons in the major pelvic ganglion of the rat which supply the bladder, colon or penis. Cell and Tissue Research. 256 (1), 105-112 (1989).
  16. Dail, W. G., Minorsky, N. Composition of the pelvic nerve. Experimental Neurology. 92 (1), 278-283 (1986).
  17. Dail, W. G. The pelvic plexus: innervation of pelvic and extrapelvic visceral tissues. Microscopy Research and Technique. 35 (2), 95-106 (1996).
  18. Purves-Tyson, T. D., Arshi, M. S., Handelsman, D. J., Cheng, Y., Keast, J. R. Androgen and estrogen receptor-mediated mechanisms of testosterone action in male rat pelvic autonomic ganglia. Neuroscience. 148 (1), 92-104 (2007).
  19. Nangle, M. R., Keast, J. R. Semaphorin 3A inhibits growth of adult sympathetic and parasympathetic neurones via distinct cyclic nucleotide signalling pathways. British Journal of Pharmacology. 162 (5), 1083-1095 (2011).
  20. Tan, H., Mawe, G. M., Vizzard, M. A. Electrical properties of neurons in the intact rat major pelvic ganglion. Autonomic Neuroscience. 134 (1-2), 26-37 (2007).
  21. Park, K. S., et al. An alpha3beta4 subunit combination acts as a major functional nicotinic acetylcholine receptor in male rat pelvic ganglion neurons. Pflügers Archiv - European Journal of Physiology. 452 (6), 775-783 (2006).
  22. Park, K. S., et al. Modulation of N-type Ca2+ currents by A1-adenosine receptor activation in male rat pelvic ganglion neurons. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 299 (2), 501-508 (2001).
  23. Payne, S. C., Belleville, P. J., Keast, J. R. Regeneration of sensory but not motor axons following visceral nerve injury. Experimental Neurology. 266, 127-142 (2015).
  24. Nangle, M. R., Proietto, J., Keast, J. R. Impaired cavernous reinnervation after penile nerve injury in rats with features of the metabolic syndrome. Journal of Sexual Medicine. 6 (11), 3032-3044 (2009).
  25. Kepper, M. E., Keast, J. R. Specific targeting of ganglion cell sprouts provides an additional mechanism for restoring peripheral motor circuits in pelvic ganglia after spinal nerve damage. Journal of Neuroscience. 18 (19), 7987-7995 (1998).
  26. Yan, H., Keast, J. R. Neurturin regulates postnatal differentiation of parasympathetic pelvic ganglion neurons, initial axonal projections, and maintenance of terminal fields in male urogenital organs. Journal of Comparative Neurology. 507 (2), 1169-1183 (2008).
  27. Ritter, K. E., Wang, Z., Vezina, C. M., Bjorling, D. E., Southard-Smith, E. M. Serotonin receptor 5-HT3A affects development of bladder innervation and urinary bladder function. Frontiers in Neuroscience. 11, 690 (2017).
  28. Tompkins, J. D., Girard, B. M., Vizzard, M. A., Parsons, R. L. VIP and PACAP effects on mouse major pelvic ganglia neurons. Journal of Molecular Neuroscience. 42 (3), 390-396 (2010).
  29. Forrest, S. L., Payne, S. C., Keast, J. R., Osborne, P. B. Peripheral injury of pelvic visceral sensory nerves alters GFRα (GDNF family receptor alpha) localization in sensory and autonomic pathways of the sacral spinal cord. Frontiers in Neuroanatomy. 9, 43 (2015).
  30. Keast, J. R., Luckensmeyer, G. B., Schemann, M. All pelvic neurons in male rats contain immunoreactivity for the synthetic enzymes of either noradrenaline or acetylcholine. Neuroscience Letters. 196 (3), 209-212 (1995).
  31. Keast, J. R., de Groat, W. C. Immunohistochemical characterization of pelvic neurons which project to the bladder, colon, or penis in rats. Journal of Comparative Neurology. 288 (3), 387-400 (1989).
  32. Dail, W. G., Moll, M. A., Weber, K. Localization of vasoactive intestinal polypeptide in penile erectile tissue and in the major pelvic ganglion of the rat. Neuroscience. 10 (4), 1379-1386 (1983).
  33. Keast, J. R. A possible neural source of nitric oxide in the rat penis. Neuroscience Letters. 143 (1-2), 69-73 (1992).
  34. Kepper, M. E., Keast, J. R. Transmitter profile and spinal inputs of pelvic ganglion cells projecting with preganglionic axons along the hypogastric and pelvic nerves of the male rat. Neuroscience Letters. 280 (2), 123-126 (2000).

Tags

神経科学、問題157、自律神経節、海綿神経、低胃、主要骨盤神経節、副頸神経節、副交感神経、骨盤神経、骨盤神経、骨盤スラブ神経、交感神経
男性および女性ラットにおける骨神経神経と関連神経の解剖
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bertrand, M. M., Keast, J. R.More

Bertrand, M. M., Keast, J. R. Dissection of Pelvic Autonomic Ganglia and Associated Nerves in Male and Female Rats. J. Vis. Exp. (157), e60904, doi:10.3791/60904 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter