Summary
हॉफमैन रिफ्लेक्स (एच-रिफ्लेक्स) के आधार पर स्पास्टिकिटी का नैदानिक मूल्यांकन और परिधीय नसों की विद्युत उत्तेजना का उपयोग करना एक स्थापित विधि है। यहां, हम माउस फोरपाव में एच-रिफ्लेक्स परिमाणीकरण के लिए एक टर्मिनल और प्रत्यक्ष तंत्रिका उत्तेजना के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं।
Abstract
हॉफमैन रिफ्लेक्स (एच-रिफ्लेक्स), खिंचाव रिफ्लेक्स के लिए एक विद्युत एनालॉग के रूप में, रीढ़ की हड्डी की क्षति या स्ट्रोक जैसी चोटों के बाद तंत्रिका सर्किट की अखंडता के इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल सत्यापन की अनुमति देता है। एच-रिफ्लेक्स प्रतिक्रिया में वृद्धि, गैर-स्वैच्छिक मांसपेशी संकुचन, पैथोलॉजिकल रूप से संवर्धित खिंचाव रिफ्लेक्स और संबंधित मांसपेशियों में हाइपरटोनिया जैसे लक्षणों के साथ, पोस्ट-स्ट्रोक स्पास्टिसिटी (पीएसएस) का एक संकेतक है।
तंत्रिका-अस्पष्ट ट्रांसक्यूटेनियस मापों के विपरीत, यहां, हम एच-रिफ्लेक्स को सीधे फोरपाव के उलनार और माध्य तंत्रिकाओं पर निर्धारित करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं, जो मामूली संशोधनों के साथ, हिंडपाव के टिबियल और साइटिक तंत्रिका पर लागू होता है। प्रत्यक्ष उत्तेजना और विभिन्न नसों के अनुकूलन के आधार पर, विधि स्पास्टिसिटी से संबंधित रोग मॉडल में इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल परिवर्तनों को मान्य करने के लिए एक विश्वसनीय और बहुमुखी उपकरण का प्रतिनिधित्व करती है।
Introduction
हॉफमैन रिफ्लेक्स (एच-रिफ्लेक्स), जिसका नाम फिजियोलॉजिस्ट पॉल हॉफमैन के नाम पर रखा गया है, को परिधीय नसों की विद्युत उत्तेजना द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है, जो संवेदी और मोटर न्यूरॉन्स के अक्षतंतु को एक ही मांसपेशियों से उत्पन्न और अग्रणी बनाते हैं। यह मोनोसिनेप्टिक स्ट्रेच रिफ्लेक्स का विद्युत रूप से प्रेरित एनालॉग है, और एक ही मार्ग1 साझा करता है। मांसपेशियों के खिंचाव के विपरीत, एच-रिफ्लेक्स विद्युत उत्तेजना से उत्पन्न होता है। जब परिधीय तंत्रिकाओं को कम वर्तमान तीव्रता पर विद्युत रूप से उत्तेजित किया जाता है, तो आईए अभिवाही तंतुओं को आमतौर पर उनके बड़े अक्षतंतु व्यास2 के कारण पहले विध्रुवीकृत किया जाता है। उनकी क्रिया क्षमता रीढ़ की हड्डी में अल्फा मोटरन्यूरॉन (एसएमएन) को उत्तेजित करती है, जो बदले में कार्रवाई क्षमता प्राप्त करती है जो मांसपेशियों की ओर αMN अक्षतंतु की यात्रा करती है (चित्रा 1)। यह कैस्केड छोटे आयाम के साथ एक पेशी प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है, जो तथाकथित एच-तरंग में परिलक्षित होता है। धीरे-धीरे उत्तेजना तीव्रता में वृद्धि करके, अतिरिक्त मोटर इकाइयों की भर्ती के कारण एच-तरंग का आयाम बढ़ जाता है। एक निश्चित उत्तेजना तीव्रता से, 1एमएन के पतले अक्षतंतु में कार्रवाई क्षमता सीधे प्राप्त की जाती है, जिसे एम-तरंग के रूप में दर्ज किया जाता है। यह एम-तरंग एच-तरंग (चित्रा 2) की तुलना में कम विलंबता के साथ दिखाई देती है। यदि उत्तेजना की तीव्रता में और वृद्धि होती है, तो एम-तरंग का आयाम अधिक αMN अक्षतंतु की भर्ती के कारण बड़ा हो जाता है, जबकि H-तरंग धीरे-धीरे छोटी हो जाती है। एच-तरंग को उच्च उत्तेजना तीव्रता पर दबाया जा सकता है क्योंकि αMN अक्षतंतु में कार्रवाई क्षमता के एंटीड्रोमिक बैकप्रोपेगेशन के कारण। ये ट्रिगर एक्शन पोटेंशिअल आईए उत्तेजना से टकराते हैं और इस प्रकार एक-दूसरे को रद्द कर सकते हैं। सुपरमैक्सिमम उत्तेजना तीव्रता पर, ऑर्थोड्रोमिक (मांसपेशियों की ओर) और एंटीड्रोमिक (रीढ़ की हड्डी की ओर) कार्रवाई क्षमता सभी एमएन अक्षतंतु में होती है; पूर्व अधिकतम एम-वेव आयाम (एममैक्स) को जन्म देता है, जबकि बाद वाले के परिणामस्वरूप एच-रिफ्लेक्स3 का पूर्ण उन्मूलन होता है।
पोस्ट-स्ट्रोक स्पास्टिकिटी (पीएसएस) या रीढ़ की हड्डी की चोट (एससीआई) के मूल्यांकन के लिए, एच-रिफ्लेक्स काउपयोग मनुष्यों में आंदोलन और स्पास्टिकिटी के तंत्रिका आधार का आकलन करने के लिए किया गया है। माप के बीच और विषयों के बीच एच-रिफ्लेक्स में परिवर्तन का एक बेहतर परिमाणीकरण एच- और एम-वेव (एच / एम अनुपात) के अनुपात का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, दर-निर्भर अवसाद (आरडीडी) को आरोही आवृत्तियों (जैसे, 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 और 5.0 हर्ट्ज) के एक सेट का उपयोग करके मापा जाता है। आरडीडी निरोधात्मक सर्किट की अखंडता को दर्शाता है जो स्ट्रोक या एससीआई से परेशान हो सकता है। जब सभी तंत्रिका सर्किट बरकरार होते हैं, तो एच-रिफ्लेक्स का एक समान, आवृत्ति-स्वतंत्र दमन होता है। हालांकि, यदि स्ट्रोक या एससीआई के परिणामस्वरूप तंत्रिका अवरोध कम हो जाता है, तो एच-रिफ्लेक्स का दमन उत्तेजना आवृत्ति4 बढ़ने के साथ कम हो जाता है।
सतह इलेक्ट्रोड का उपयोग करके सही इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल रिकॉर्डिंग चुनौतीपूर्ण हो सकती है और मोटर कार्यों, निरोधात्मक तंत्र और5एमएन उत्तेजना से प्रभावित हो सकती है। कृन्तकों में ट्रांसक्यूटेनियस रिकॉर्डिंग में, टिबियल तंत्रिका के पास एक उत्तेजना इलेक्ट्रोड रखा जाता है, और फोरपाव में संबंधित मांसपेशियों के पास एक रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड रखा जाता है। हमारे अनुभव के अनुसार, हालांकि, ट्रांसक्यूटेनियस इलेक्ट्रोड (चित्रा 1 ए) का सही प्लेसमेंट मनुष्यों में सतह इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट की तुलना में कृन्तकों में और भी अधिक जटिल और परिवर्तनशील है। इससे एच-रिफ्लेक्स को प्राप्त करने के लिए आवश्यक लंबाई, आवृत्ति और उत्तेजना तीव्रता में अंतर हो सकता है। ये पद्धतिगत चुनौतियां यह समझा सकती हैं कि एच-रिफ्लेक्स माप अध्ययनों की केवल बहुत सीमित संख्या क्यों है (उदाहरण के लिए, प्रयोगात्मक स्ट्रोक मॉडल 3,4, और अन्य स्पास्टिकिटी मॉडल6 में)। व्यक्तिगत तंत्रिकाओं पर एच-रिफ्लेक्स की एक सटीक (दीर्घकालिक) उत्तेजना और रिकॉर्डिंग, सिद्धांत रूप में, लक्ष्य तंत्रिका 7,8 के आसपास प्रत्यारोपण योग्य इलेक्ट्रोड का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है। जानवर के लिए संभावित दुष्प्रभावों और जांच की संभावित अस्थिरता के साथ चुनौतीपूर्ण सर्जरी के कारण, यह दृष्टिकोण क्षेत्र में एक मानक नहीं बन पाया है। यहां प्रस्तुत विधि को कुछ शल्य चिकित्सा विशेषज्ञता की भी आवश्यकता होती है। हालांकि, यह कम उत्तेजना तीव्रता का उपयोग करके विवो में पृथक नसों की एक नई, सटीक उत्तेजना और रिकॉर्डिंग की अनुमति देता है, जो पड़ोसी नसों की एक साथ उत्तेजना से बचता है।
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Protocol
सभी प्रयोगों को यूरोपीय और राष्ट्रीय पशु देखभाल कानूनों और संस्थागत दिशानिर्देशों के अनुपालन में आयोजित किया गया था, और लैंडसेम्ट फर नेचुर-, उम्वेल्ट-, और वर्ब्रौचरचुट्ज़ नॉर्थ राइन-वेस्टफेलिया (एजेड: 81-02.04.2019.ए 309) द्वारा अनुमोदित किया गया था। प्रोटोकॉल वयस्क चूहों (लगभग 8-16 सप्ताह पुराने C57Bl / 6J चूहों) और फोरलिम्ब रिकॉर्डिंग के लिए अनुकूलित है। इसे हिंदलिम्ब की संबंधित नसों को उत्तेजित करके और हिंदपाव की मांसपेशियों को रिकॉर्ड करके आसानी से अनुकूलित किया जा सकता है (चित्रा 1 बी)। रिकॉर्डिंग और उत्तेजना इलेक्ट्रोड का विवरण सामग्री की तालिका में जोड़ा गया है। ध्यान दें कि प्रोटोकॉल का उपयोग केवल टर्मिनल माप के लिए किया जाता है।
1. तैयारी
- जानवर का वजन करें और केटामाइन (100 मिलीग्राम / किग्रा) और ज़ाइलाज़िन (10 मिलीग्राम / किग्रा) के मिश्रण के माध्यम से इंजेक्शन के माध्यम से संज्ञाहरण शुरू करें।
- माउस को वार्मिंग बॉक्स में रखें जब तक कि सर्जिकल सहिष्णुता तक नहीं पहुंच जाती। कुछ मिनट प्रतीक्षा करें जब तक कि माउस शांत न हो, श्वास स्थिर हो, और सजगता अनुपस्थित हो। पैर की अंगुली चुटकी की प्रतिक्रिया की कमी को मापकर संज्ञाहरण की गहराई की जांच करें।
- माउस को अपनी पीठ पर घुमाएं और इसे हीटिंग पैड पर रखें (इष्टतम रेक्टल तापमान जांच का उपयोग करके प्रतिक्रिया-नियंत्रित हीटिंग होगा)। टेप के साथ फोरपॉज को ठीक करें। यहां, सुनिश्चित करें कि टेप को इस तरह से तैनात किया गया है कि मापने वाले इलेक्ट्रोड आसानी से फोरपाव में डाले जाते हैं।
- जानवर के तापमान को मापने और टेप के साथ इसे ठीक करने के लिए एक रेक्टल जांच डालें। आंखों को सूखने से बचाने के लिए आंखों का मलहम लगाएं।
2. सर्जरी
नोट: एनेस्थेटाइज्ड जानवर की स्थिर स्थिति, यानी, श्वसन, तापमान और सजगता की हानि, पूरी प्रक्रिया में नियमित रूप से निगरानी की जानी चाहिए। प्रत्यक्ष तंत्रिका एच-तरंग माप प्रक्रिया को फोरपाव के रेडियल / उल्नार / माध्य तंत्रिका के लिए दिखाया गया है (चित्रा 3 ए)। माप को संशोधनों के साथ हिंडपाव (साइटिक / टिबियल तंत्रिका) के लिए भी अनुकूलित किया जा सकता है।
- सर्जिकल क्षेत्र के बेहतर अवलोकन के लिए, पहले से ही एक अलग स्थान पर इलेक्ट्रिक रेजर या कैंची की एक जोड़ी के साथ बालों को हटा दें। अधिक अनुभवी सर्जनों के लिए यह केवल वैकल्पिक है।
नोट: कीटाणुशोधन यहां आवश्यक नहीं है, क्योंकि यह एक अंतिम प्रयोग है। जानवर को बाद में मार दिया जाएगा। - चिमटी से त्वचा को उठाएं और बारीक गोल कैंची की एक जोड़ी के साथ फोरपॉ (बगल और वक्ष के ऊपर का क्षेत्र) के वेंट्रो-पश्चवर्ती अक्ष के साथ त्वचा में लगभग 1 सेमी का चीरा लगाएं।
- संयोजी ऊतक को सावधानीपूर्वक हटा दें और नीचे की मांसपेशियों और तंत्रिका को उजागर करें। मध्य तंत्रिका तक पहुंचने के लिए, बल का उपयोग करके उजागर पेक्टोरलिस प्रोफंडस मांसपेशी को हटा दें (चित्रा 3ई, एफ)। नरम ऊतक के साथ रक्त और ऊतक द्रव की थोड़ी मात्रा को हटा दें।
- अगले चरण में, नीचे तंत्रिका बंडल को उजागर करने के लिए स्तन या एक्सिलरी मांसपेशियों को ऊपर से नीचे तक सावधानीपूर्वक काटें। लगभग 1.5 सेमी की लंबाई में संयोजी और मांसपेशियों के ऊतकों से तंत्रिका बंडल मुक्त करें।
नोट: यहां, विशेष देखभाल की जानी चाहिए कि मध्य तंत्रिका के समानांतर चलने वाली रक्त वाहिकाओं को नुकसान न पहुंचे। ऊतक को काटते समय, इसे चोट पहुंचाने से बचने के लिए हमेशा तंत्रिका के साथ काटें। यदि ऐसा होता है, तो स्वैब से रिसाव तरल पदार्थ और रक्त को हटा दें। एस्टरियो माइक्रोस्कोप पूरे प्रयोग के लिए आवश्यक नहीं है, हालांकि यह नसों की तैयारी के लिए उपयोगी हो सकता है। - मुड़े हुए ग्लास पिपेट (चित्रा 3 ई) का उपयोग करके फोरपाव के उलनार और मध्य तंत्रिका को सावधानीपूर्वक अलग करें। दो नसों का ऊपरी उल्नार तंत्रिका है, और निचला मध्य तंत्रिका है।
नोट: नसों को एक दूसरे से अलग करते समय, सुनिश्चित करें कि नीचे की रक्त वाहिका घायल नहीं है।
3. इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट
- उत्तेजना हुक इलेक्ट्रोड को समानांतर में 0.5-1.0 मिमी की दूरी पर व्यवस्थित करें, और तंत्रिका के करीब निकटता में डबल हुक को रखने के लिए एक माइक्रोमैनिपुलेटर का उपयोग करें।
- उत्तेजना हुक इलेक्ट्रोड पर उलनार तंत्रिका को उठाने के लिए एक उपकरण के रूप में ग्लास हुक का उपयोग करें। इलेक्ट्रोड को तंत्रिका के साथ वापस खींचें और माइक्रोमैनिपुलेटर (चित्रा 3 डी, एफ) का उपयोग करके इसे लगभग 1-2 मिमी तक अन्य नसों से अलग करें।
- मांसपेशियों के बीच क्रॉसस्टॉक को कम करने के लिए पंजे की लंबी धुरी के साथ इलेक्ट्रोड रखें।
नोट: इलेक्ट्रोड का प्लेसमेंट बहुत महत्वपूर्ण है लेकिन व्यक्तिगत शरीर रचना विज्ञान के कारण मानकीकृत करना मुश्किल है। इलेक्ट्रोड को सही ढंग से रखने के लिए एक अनुभवी सर्जन की आवश्यकता होती है। सिग्नल आयाम असंतोषजनक होने पर तारों को भी पुनर्स्थापित किया जा सकता है। - तंत्रिका से जुड़े इलेक्ट्रोड हुक को सतही रूप से सुखाएं और आसन्न ऊतक से विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करने के लिए सिरिंज का उपयोग करके पेट्रोलियम जेली लागू करें।
नोट: इलेक्ट्रोड पर पर्याप्त पेट्रोलियम जेली लागू करने के लिए और विद्युत इन्सुलेशन सुनिश्चित करने और नसों को सूखने से रोकने के लिए दो हुक के बीच भी देखभाल की जानी चाहिए।
4. रिकॉर्डिंग और संदर्भ इलेक्ट्रोड का प्लेसमेंट
- एच-रिफ्लेक्स को मापने के लिए, ईएमजी इलेक्ट्रोड को फोरपॉ में इंट्रामस्क्युलर रूप से रखें। इसके अलावा, संदर्भ इलेक्ट्रोड को हिंदलिम्ब (उदाहरण के लिए, एक मिनट पिन का उपयोग करके) में चमड़े के नीचे रखें, जो एक लघु घड़ियाल क्लिप (चित्रा 3 बी) द्वारा आयोजित किया जाता है।
- जब उत्तेजक चालू होता है, तो फोरपॉ के छोटे स्विच के रूप में एक सफल उत्तेजना का निरीक्षण करें। फोरपाव में एम-वेव और छोटे दृश्यमान स्विच को प्राप्त करने के लिए न्यूनतम उत्तेजना प्रवाह 10-50 μA की सीमा में होना चाहिए।
नोट: यदि 50 μA पर कोई स्विच दिखाई नहीं दे रहा है, तो उत्तेजना इलेक्ट्रोड को समायोजित करें और पेट्रोलियम जेली को फिर से लागू करें। इसके अलावा, चूहों में, यह असामान्य नहीं है कि एम-तरंग एच-तरंग5 की तुलना में कम उत्तेजना तीव्रता पर दिखाई देती है।
5. मापन
- तंत्रिका की उत्तेजना को 0.2 एमएस लंबी दालों के साथ 15 बार दोहराएं। उत्तेजनाओं के सेट के बीच 2 मिनट के ठहराव के साथ, आवृत्ति 0.1, 0.5, 1.0, 2.0, से 5 हर्ट्ज तक बढ़ जाती है।
नोट: बाद में आरडीडी की गणना करते समय ये आवृत्तियों आवश्यक हैं। सभी ईएमजी डेटा को सॉफ्टवेयर का उपयोग करके रिकॉर्ड, डिजिटाइज़ और विश्लेषण किया जाता है, जैसे, स्पाइक 2 सॉफ्टवेयर (सीईडी, संस्करण 7.19)। सबसे बड़ा एच-तरंग आयाम 0.1 हर्ट्ज पर अपेक्षित है। आवृत्ति जितनी अधिक होगी, आरडीडी के कारण एच-तरंग का आयाम उतना ही छोटा हो जाएगा। - प्रयोग के बाद संस्थान के आईएसीयूसी प्रोटोकॉल के अनुसार पशु की बलि दें। इस प्रयोग में माउस ट्रांसकार्डियल छिड़काव पीबीएस और 4% पीएफए का उपयोग करके गहरे संज्ञाहरण के तहत किया गया था।
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Representative Results
एन = 15 उत्तेजना परीक्षणों प्रति उत्तेजना आवृत्ति और पंजे से, विश्लेषण के लिए कम से कम एन = 10 सफल रिकॉर्डिंग का चयन करें। माप त्रुटियों (जैसे, लापता एम-वेव) वाले परीक्षणों को विश्लेषण से बाहर रखा गया है। प्रत्येक परीक्षण का अलग-अलग विश्लेषण करें और बाद में समूह / समय की तुलना के लिए एक औसत उत्पन्न करें। प्रत्येक परीक्षण के लिए एम-वेव और एच-वेव की उत्तेजना और उपस्थिति के बीच विलंबता दर्ज की जाती है। हमारे अनुभव में, रीढ़ की हड्डी के माध्यम से लंबे पारगमन समय के कारण एम-तरंग उत्तेजना के लगभग 2 एमएस बाद होती है, और एच-तरंग 6-8 एमएस के बाद होती है (चित्रा 1 ए और चित्रा 2 बी)। एम- और एच-तरंगों के आयाम को पीक-टू-पीक के रूप में मापें।
रीढ़ की हड्डी की चोट या स्ट्रोक में होने वाले शारीरिक परिवर्तनों का मूल्यांकन करने के लिए, एच- और एम-वेव आयाम (एच / एम अनुपात, चित्रा 2) के बीच का अनुपात प्रयोगात्मक परिवर्तनशीलता के लिए कम प्रवण है, जो प्रतिबिंबित होगा, उदाहरण के लिए, आयाम अंतर में। इस प्रकार अनुपात रोग से संबंधित इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल परिवर्तनों का अधिक विश्वसनीय मूल्यांकन प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, प्राथमिक और द्वितीयक मोटर कॉर्टेक्स में स्ट्रोक वाले चूहों में, एच-तरंग बढ़ जाती है, जबकि एम-तरंग अपरिवर्तित रहती है (चित्रा 2), जो αMN की बढ़ी हुई उत्तेजना का सुझाव देता है। इसके अलावा, एक कम आरडीडी है (यानी, उत्तेजना आवृत्ति बढ़ने के साथ एच-तरंग के दमन में कमी)। आरडीडी में कमी रीढ़ की हड्डी के अवरोध में कमी का परिणाम है। इस प्रकार, आरडीडी रीढ़ की हड्डी के निरोधात्मक सर्किट के सक्रियण को मान्य कर सकता है, जिसके रुकावट के परिणामस्वरूप स्पास्टिसिटी हो सकती है। एच-रिफ्लेक्स के आरडीडी की गणना करने के लिए, ली एट अल द्वारा वर्णित विधि की सिफारिश की जाती है। संक्षेप में, 0.1 हर्ट्ज पर एच-रिफ्लेक्स उत्तेजना औसत है और 100% पर सेट है। अन्य उत्तेजना आवृत्तियों के लिए प्राप्त एच-रिफ्लेक्स को 0.1 हर्ट्ज के सापेक्ष मूल्यों के रूप में व्यक्त किया जाता है। प्रत्येक उत्तेजना ट्रेन से, पहले तीन उत्तेजनाओं को छोड़ दिया जाता है।
चित्र 1: हॉफमैन रिफ्लेक्स (एच-रिफ्लेक्स) और मांसपेशियों की प्रतिक्रिया (एम-वेव) को मापने के लिए रिकॉर्डिंग सेटअप और मार्गों का चित्रण। (ए) एच-रिफ्लेक्स आईए अभिवाही की उत्तेजना से प्रेरित होता है, जो रीढ़ की हड्डी में संबंधित अल्फा मोटोन्यूरॉन को सक्रिय करता है और बाद में आंतरिक फोरपॉ मांसपेशियों में मांसपेशियों के संकुचन को जन्म देता है। (बी) अग्रभाग में विद्युत रूप से उत्तेजित रेडियल/उलनार/माध्य तंत्रिकाओं और हिण्डपाव में साइटिक/टिबियल तंत्रिकाओं के स्थान। BioRender.com के साथ बनाया गया। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: योजनाबद्ध और प्रतिनिधि विद्युत रिकॉर्डिंग परिणाम। (ए) रिकॉर्डिंग की योजनाबद्ध। उत्तेजना और संबंधित उत्तेजना विरूपण साक्ष्य को 0 एमएस पर सेट किया जाता है, जिसके बाद प्रत्यक्ष पेशी प्रतिक्रिया (एम-तरंग) और एच-तरंग का प्रतिनिधित्व करने वाली बाद की छोटी चोटी होती है। स्पास्टिकिटी मॉडल में, स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में एच-रिफ्लेक्स बड़ा होगा। (बी) सॉफ्टवेयर के साथ एक प्रतिनिधि रिकॉर्डिंग के स्क्रीनशॉट एक उत्तेजना विरूपण साक्ष्य (निचले निशान) के साथ मूल डेटा दिखाते हैं और अकेले एम-तरंग की उपस्थिति बनाम एक उदाहरण जहां एम- और एच-तरंग दोनों रिकॉर्डिंग में दिखाई देते हैं (क्रमशः ऊपरी ट्रेस, मध्य और दाएं पैनल)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 3: टर्मिनल इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल माप के लिए इलेक्ट्रोड की स्थिति। (ए, बी) हुक उत्तेजना इलेक्ट्रोड के साथ टर्मिनल एच-रिफ्लेक्स माप का अवलोकन, फोरपॉ के भीतर रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड, और हिंदलिम्ब में डाले गए संदर्भ इलेक्ट्रोड। (C, D) हिंदलिम्ब में, त्वचा और मांसपेशियों को हटाने के बाद, साइटिक तंत्रिका दिखाई देती है और इसे साइटिक और टिबियल नसों में विभाजित किया जा सकता है। (ई) अग्रभाग में, रेडियल, माध्य और उलनार तंत्रिकाएं दिखाई देती हैं। (एफ) उलनार तंत्रिका को पड़ोसी नसों की उत्तेजना के बिना हुक इलेक्ट्रोड के साथ उत्तेजित किया जा सकता है। BioRender.com के साथ बनाया गया। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
माउस6 में पहले वर्णित ट्रांसक्यूटेनियस एच-रिफ्लेक्स माप के विपरीत, हम एक अधिक प्रत्यक्ष और तंत्रिका-विशिष्ट माप प्रदान करते हैं। इस नए दृष्टिकोण को फोर- और हिंदलिम्ब (जैसे, मेडियन, अल्नार, और रेडियल नसों, और टिबियल, और साइटिक नसों, क्रमशः) की नसों पर लागू किया जा सकता है, जिससे इस विधि को कई रोग मॉडल (जैसे, स्ट्रोक, मल्टीपल स्केलेरोसिस, एमियोट्रोफिक लेटरल स्केलेरोसिस, दर्दनाक मस्तिष्क की चोट और रीढ़ की हड्डी की चोट) के लिए नैदानिक उपकरण के रूप में अनुकूलित किया जा सकता है। चयनित तंत्रिका के आधार पर, उत्तेजना तीव्रता के कार्य के रूप में एच-तरंग के आयाम के सत्यापन की सिफारिश की जाती है। आयाम तंत्रिका व्यास और मोटोन्यूरॉन उत्तेजना, साथ ही विद्युत संपर्क के कारण भिन्न हो सकता है। एच / एम अनुपात और आरडीडी को मापकर, सुई की स्थिति जैसे प्रयोगात्मक प्रभावों को कम किया जा सकता है, जो प्राप्त मूल्यों की विश्वसनीयता को काफी बढ़ाता है।
यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल की मुख्य सीमा अनुदैर्ध्य माप की संभावना के बिना टर्मिनल अनुप्रयोग है। इसके अलावा, कई पद्धतिसंबंधी विवरणों पर विचार किया जाना चाहिए। न्यूनतम मांसपेशी छूट के साथ निरंतर संज्ञाहरण विश्वसनीय माप के लिए महत्वपूर्ण है और प्रत्येक विशिष्ट मॉडल / आवेदन के लिए मान्य किया जाना चाहिए। आइसोफ्लुरेन एनेस्थीसिया के विपरीत जो मांसपेशियों की सजगता के एक मजबूत दमन का कारण बनता है (यानी, एच-रिफ्लेक्स 9,10,11), केटामाइन-ज़ाइलाज़िन का संयोजन एक सुरक्षित संज्ञाहरण प्रदान करता है और व्यापक रूप से ईएमजी रिकॉर्डिंग 12 के लिए उपयोग किया जाता है। चूहे13 में मोटर की क्षमता के माप के अनुरूप, हमारे अनुभव में 100 मिलीग्राम / किग्रा केटामाइन और 10 मिलीग्राम / किग्रा ज़ाइलज़िन स्थिर और विश्वसनीय रिकॉर्डिंग के लिए सबसे अच्छा प्रोटोकॉल प्रदान करता है। एक कुशल प्रयोगकर्ता के लिए एक अंतिम प्रयोग में फोर-और हिंडपाव माप करना संभव है। पशु तैयारी, और दर-निर्भर अवसाद के लिए सभी आवृत्तियों के माप सहित फोरपाव के लिए यहां वर्णित प्रक्रिया, लगभग 30-40 मिनट में की जा सकती है। विवो प्रयोगों में प्रदर्शन करने से पहले तंत्रिका विच्छेदन तकनीक का अभ्यास करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। एकतरफा रोग मॉडल (जैसे, कॉर्टिकल स्ट्रोक) में, हम आंतरिक नियंत्रण के रूप में गैर-प्रभावित पंजे को शामिल करने के लिए दोनों विपरीत पंजे पर उत्तेजना को 15 बार दोहराने की सलाह देते हैं। चूंकि यहां दिखाए गए विधि में केवल एक तंत्रिका को उत्तेजित किया जाना है, इसलिए उत्तेजना इलेक्ट्रोड के चारों ओर पर्याप्त पेट्रोलियम जेली वितरित करने के लिए विशेष देखभाल की जानी चाहिए ताकि पड़ोसी नसों की कोई उत्तेजना न हो।
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Disclosures
लेखक ों ने कोई प्रतिस्पर्धी वित्तीय हितों की घोषणा नहीं की है।
Acknowledgments
लेखक एमजी की प्रयोगशाला की यात्रा के दौरान डलहौजी विश्वविद्यालय के टी अके द्वारा समर्थन को कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार करते हैं। इस काम को फ्रिब फाउंडेशन (टी0498/28960/16) और ड्यूश फोर्सचुंग्सगेमिनशाफ्ट (डीएफजी, जर्मन रिसर्च फाउंडेशन) - प्रोजेक्ट-आईडी 431549029 - एसएफबी 1451 से वित्त पोषण द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Absorbent underpad | VWR | 115-0684 | |
| AD converter | Cambridge Electronic Design, UK | CED 1401micro | |
| Amplifier | Workshop Zoological Institute, UoC | - | |
| Digital stimulator | Workshop Zoological Institute, UoC | MS 501 | |
| EMG electrodes | Workshop Zoological Institute, UoC | Two twisted, insulated copper wires (50 µm outer diameter) were soldered to a male plug and connected to a differential amplifier. | |
| Eye ointment | Bayer | Bepanthen | |
| Glass pipette | Workshop Zoological Institute, UoC | - | Prepare a glass pipette bent into a simple glass hook in the flame of a Bunsen burner. |
| Heating box | MediHeat | MediHeat V1200 | |
| Heating pad | WPI | 61840 Heating pad | |
| Hook electrodes | Workshop Zoological Institute, UoC | - | To produce the electrodes, bend stainless steel miniature pins into hooks at one end and insert into blunt cannulas to create direct mechanical contact. Solder the end of the cannula to copper wires (length approx. 50 cm), which are connected to either stimulation or recording device. |
| Ketamine | Pfizer | Ketavet | |
| Rectal probe | WPI | RET-3 | |
| Stimulator isolation unit | Workshop Zoological Institute, UoC | MI 401 | |
| Sterilizer | CellPoint Scientific | Germinator 500 | Routine pre- and post-operative disinfection of the surgical equipment should be done by heat sterilization. Decontaminate instruments for 15 s in the heated glass bead bath (260°C). |
| Temperature controller | WPI | ATC200 | |
| Vaseline | Bayer | - | |
| Xylazine | Bayer | Rompun |
References
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