نوفمبر 21, 2025
هنا، نقدم طريقة لتقييم تنشيط وكتلة المحاور الحسية في الأعصاب الطرفية في تجارب الفئران الحادة المخدرة في الجسم الحي باستخدام نوعين من القياسات الكهربائية الفيزيولوجية للعمود الفقري التي يمكن تمييز نشاط الأنواع الفرعية من ألياف الأعصاب: جهود المجال المحلية وتسجيلات الخلايا العصبية ذات النطاق الديناميكي الواسع.
هدف أبحاثنا هو تطوير كتل عصبية كهربائية محيطية وأشعة تحت حمراء قريبة لعلاج الألم. توفر تقنيات مثل التيار المستمر والكتل الكهربائية عالية التردد المتردد والتعديل الضوئي تحت الأحمر القريب من إمكانية تخفيف الألم السريري. للبدء، ضع الفأر المخدر على ظهر على طاولة الجراحة.
قم بتنبيبه الفأر في وضعية الاستلقاء باستخدام الغمد من قسطرة وريدية بقياس 14 وجهاز تنظير الحنجرة بشفرة بحجم ميلر 0 أو 0.0. نظف الجانب الجانبي من وريد الذيل بماء فاتر، ثم أضف 70٪ كحول إيزوبروبيل. ثم قم بقسطرة الوريد الذيلي الجانبي باستخدام قسطرة وريدية بقياس 22.
الآن، حقن حوالي ملليتر واحد من المحلول الملحي المعقم في وريد الذيل المقطور. باستخدام أنابيب البولي إيثيلين، قم بتوصيل قسطرة الوريد الذيلي المدخلة بحقنة تحتوي على محلول روكورونيوم بسرعة ملليغرام لكل ملليلتر مثبتة على مشغل الحقنة. اتحسس الضلع الذيلي الأكبر على الجانب الأيسر للجرذ، واتبعه ظهريا حتى العمود الفقري.
باستخدام المشرط، قم بعمل شق في منتصف المسار بطول حوالي 60 مليمترا مركزا على هذه النقطة. باستخدام المشرط، قم بكشط الأنسجة من العمليات الشوكية. ثم استخدم المقص لكشف الأضلاع وتحديد مكان الضلع الذيلي.
تأكد من موقع الضلع بصريا وباللمس باستخدام تشريح غير حاد تحت مجهر جراحي بتكبير 3.5 إلى 45 مرة. ضع علامة دائمة على عملية T13 الشوكية. ثم قم بتشريح غير حاد لتكوين جيوب على جانبي الفقرتين T11 وL4.
قم بتحريك عمودين عموديين مع قواعد قاعدة في مسار T لمنصة الستيريوتاكسيك ومحاذاتهما مع فقرات T11 و L4 دون شد. أدخل الأعمدة الأسطوانية لمشابك الفقرات في مشابك الأعمدة، لكن لا تشدها بعد. ابدأ بفقرة T11، أمسك العمود الفقري باستخدام ملقط مسنن.
أدخل فكوك مشابك العمود الفقري على جانبي الفقرة على زاوية حوالي 45 درجة بعيدا عن الفقرة T13 وشد الفكين. شد عمود مشبك العمود الفقري في مشبك العمود. بعد ذلك، ارفع مشابك العمود الفقري لرفع العمود الفقري، مع التأكد من دعم الجذع بالكامل بواسطة مشابك العمود الفقري.
ثم حدد مواقع الذيل العمودي للنتيتين الشوكي T13 وL1 عن طريق وضع غرز فردية في سطح العضلة، جانبيا للعمود الفقري. استخدم الملقط المسن، والمقص، والمشرط لتنظيف العضلات والأنسجة الضامة من سطح الفقرات بين T12 و L3. تحت المجهر الجراحي، استخدم أجهزة فريدمان-بيرسون لإزالة صفائح الفقرات من L2 إلى T13. ابدأ عملية استئصال الصفيحة بإبقاء الرونجر قريبا من الأفق وأخذ عضات صغيرة من الجزء الذيلي من L2 حيث يتداخل مع L3. قم بتمديد استئصال الصفيحة من الناحية الخلفية لكشف منتصف الحبل الشوكي، متجنبا الضغط على الحبل الشوكي وإزالة شظايا العظام من الرونجر بانتظام.
قم بتمديد استئصال الصفيحة بمقدار مليمترين جانبيا على كل جانب من خط منتصف الحبل الشوكي. ثم استخدم ملقط ناعم ومقص نابض لإزالة الجاف الجافة من الحبل الشوكي المكشوف. قم بتلوين الجافة قبل إجراء أي شقوق.
بعد القطع الأول، اترك كمية صغيرة من السائل الشوكي الدماغي يتدفق وتنقعها بلطف باستخدام قطعة ملتوية من نسيج خال من الوبر. ثم أزل الجزء المتبقي من الجافة الأم. غط موقع استئصال الصفيحة المكشوفة بقطعة نسيج مبللة بالمحلول الملحي حتى تبدأ جلسة الفيزيولوجيا الكهربائية.
لتحفيز العصب الوركي، كشف العصب ووضع قطاب كهربائي ثنائي القطب من نوع JC ثنائي القطب حوله مع تلامسات مكشوفة بقياس واحد في ثلاثة مليمترات. ثم ضع جهاز كتلة الأعصاب بجانب العصب المكشوف. لتحفيز الأصيص، أدخل قطبين إبريين من الفولاذ المقاوم للصدأ بقطر 13 ملم، أحدهما داخل الإصبع الخامس، والآخر خارج الإصبع الرابع بالقرب من سطح الزراعة في الكف الخلفي.
لتسجيل الخلايا العصبية ذات النطاق الديناميكي الواسع، قم بتحفيز سطح الزراعة للكف الخلفي أو حفز العصب الوركي مباشرة باستخدام قطب الكفة العصبي. لتسجيل جهد الحقل المحلي، قم بتطبيق التحفيز مباشرة على العصب الوركي لتجنب الإشارات المنتشرة. لتسجيل الإشارات الكهربائية الفيزيولوجية، أدخل إبر تحت الجلد بقياس 21 بقياس 1.5 بوصة في العضلة على جانبي العمود الفقري موضوعة بشكل مواز للعمود الفقري.
رقمنة الإشارات الفيزيولوجية الكهربائية باستمرار وعرضها في الوقت الحقيقي. لتسجيل جهد المجال المحلي، أدخل مصفوفة الأقطاب موجهة في اتجاه الذيل الخلفي، مع وضع أعلى مستوى للقطب في الروسترال مع وضع الغرز الذي يحدد النتوء الشوكي T13 بالقرب من الخط الأوسط دون إتلاف الوعاء الدموي في خط الوسط. قم بضبط معايير التحفيز أثناء مراقبة الإشارات المسجلة.
بالنسبة لكتلة العصب الطرفي، استخدم قطب عصب مفصول عن الكربون لتطبيق تيار مباشر تطهيري من 0.1 إلى 5 ملي أمبير على العصب الوركي القريب من جانب الكفة المحفزة إذا تم تحفيز الكتلة الموجودة في كلا الليفتين A و C بمعدل مماثل تقريبا كما يظهر من خلال انخفاض مساحة إشارة الجهد المحلي خلال فترة تطبيق التيار المستمر. اختلفت عملية الاسترداد من الكتلة بين أنواع الألياف. كان التعافي سريعا لألياف C وبطيئا بالنسبة لألياف A.
ألياف C ذات الكمون الأطول استغرقت وقتا أطول للحجب، لكنها تعافت أبكر من ألياف C ذات الكمون الأقصر. باستخدام هذه التقنية، يمكننا تقييم سرعة تحفيز الكتلة واستعادة الأعصاب إلى التوصيل الطبيعي بعد ذلك. مقارنة بالتقييمات السلوكية، تسمح تقنياتنا الكهربائية الفيزيولوجية بقياس كمية أكثر دقة لتأثيرات كتلة الأعصاب على الفئات المختلفة من ألياف الأعصاب.
سيركز بحثنا المستقبلي على الكتلة الانتقائية للألم مع تقليل كتلة المحاور العصبية المشاركة في التحكم في الحركة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يفصل هذا المقال تقنيات التسجيل الفيزيولوجي الكهربائي داخل الجسم من المنطقة القطنية في العمود الفقري للجرذ لدراسة التنشيط العصبي الحسي في الأطراف الخلفية وتقييم فعالية التدخلات العلاجية التي تقطع إشارات الألم الصاعدة. يتضمن البروتوكول التحضير الجراحي، وجمع البيانات، وتحليل جهود المجال المحلي (LFP) وتسجيلات العصبونات المفردة ذات المدى الديناميكي الواسع (WDR)، مما يتيح التمييز بين الفئات الفرعية للألياف العصبية وتقييم أنماط تخدير الأعصاب.
يوفر التقييم الفيزيولوجي الكهربائي لحصر الألم المحيطي في الجرذان المخدرة نهجاً كمياً ومبنياً على الآليات لتقييم تدخلات حصر الأعصاب على مستوى الألياف الحسية. وتعزز هذه المنهجية الثقة التنبؤية في المراحل المبكرة من اكتشاف المسكنات من خلال تمكين القياس المباشر لديناميكيات الحصر والتعافي الخاصة بالألياف. ويدعم دمج هذه التقنيات في مسار الاكتشاف التقدم المدروس والمعدل حسب المخاطر للعلاجات المبتكرة للألم والتدخلات القائمة على الأجهزة.
تربط هذه المنصة الفيزيولوجية الكهربائية بين مرحلة الاكتشاف المبكر، وتحديد المركبات الواعدة، والتحقق قبل السريري من تدخلات تخدير الألم.