神经传导特性测量 体内 为表征多种神经肌肉疾病动物模型提供了一种强有力的工具。本文介绍了一种简便且可靠的方案，可用于对麻醉小鼠的坐骨神经进行电生理分析。
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摘要
摘要
电生理学研究可对各种神经肌肉疾病进行合理分类，并与神经病理学技术相结合，有助于理解其潜在的病理生理机制。1. 本文介绍了一种对小鼠坐骨神经进行电生理学研究的方法 体内.
使用异氟烷对动物进行麻醉，以确保被测小鼠在持续约30分钟/只的测量过程中无痛感，并维持不受干扰的操作环境。通过加热板维持恒定的37 °C体温，并使用直肠温度探针持续监测2。此外，在测量期间常规记录心电图（ECG），以持续监测被研究动物的生理状态。
电生理记录在坐骨神经上进行，坐骨神经是周围神经系统（PNS）中最大的神经，向小鼠后肢提供运动和感觉纤维束。在本方案中，坐骨神经保持 原位 因此无需提取或暴露神经，可在不引起任何不良神经刺激的情况下进行测量，同时获得真实的记录。使用适当的针电极3 我们同时进行近端和远端神经刺激，并通过腓肠肌处的记录电极采集传导电位。经过数据处理后，可获得可靠且高度一致的神经传导速度（NCV）和复合肌肉动作电位（CMAP）数值，这两项是量化评估外周神经整体功能的关键参数。
引言
电生理学测量是临床和实验室环境中研究周围神经功能完整性的不可或缺的工具。在人类医学中，大量神经肌肉疾病和神经病变的诊断依赖于电生理学测量。通过测量神经传导速度或信号电位幅度等神经特性，可以大致确定周围神经疾病的起源。
神经传导速度高度依赖于髓鞘化所实现的快速信号传导。因此，脱髓鞘过程通常表现为传导速度降低4。复合肌肉动作电位（CMAP）与功能性轴突的数量相关，当其显著降低时，可作为轴突损伤的指标5。
因此，通过电生理学方法可以鉴别周围神经损伤的病因，例如遗传性神经病6,7、糖尿病性神经病8,9、慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病（CIDP）10或代谢性神经病11。
通常，在人体应用中，优先选择在腓肠神经或尺神经上进行无创记录。在小鼠中，坐骨神经是周围神经系统（PNS）中最粗大的神经，包含运动系统和感觉系统的大直径和小直径轴突，其神经特性易于分析。
本文所展示的方法是一种快速、简便且可靠的检测手段，可用于在完整小鼠的周围神经上测量所有与电生理学相关的标准参数。通过在保持完整的生命体上进行记录，可确保神经所处环境的生理条件得到维持。
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方案
本研究根据德意志联邦共和国动物保护法（Tierschutzgesetz der Bundesrepublik Deutschland）进行，并已获得图林根州食品安全与消费者保护局（Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz）的批准。
1. 设置测量
- 通过异氟烷/O2吸入麻醉小鼠——诱导麻醉使用3%异氟烷，维持麻醉使用2%异氟烷，均以100%氧气为载体（图1）。通过测试简单的反射（如运动反射）以及对轻度疼痛的敏感性来确认麻醉是否充分。建议在麻醉期间使用眼膏以防止角膜干燥，但由于该操作通常每只动物仅需30分钟，因此并非必需。若为存活实验，应适时给予长效镇痛剂以管理术后疼痛。
- 在动物已处于麻醉状态时，使用电动剃刀剃除后肢覆盖的毛发，并使用市售脱毛膏进行脱毛处理。为在整个操作过程中维持无菌状态，请佩戴无菌手套，并始终使用经70%乙醇仔细清洁的器械。
- 使用反馈控制加热板和直肠温度探头维持体温稳定（图2）。如有必要，请在动物之间使用无菌铺巾覆盖加热板，以保持无菌实验环境。此外，建议使用通过内置传感器电子控制的加热板，将加热温度限制在≤40 °C，以避免组织损伤。
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结果
本研究对总共12只小鼠的坐骨神经进行了系列体内电生理记录，每种性别各6只。采用本方案进行测量，获得如下结果：
雄性和雌性小鼠的坐骨神经传导速度平均值均约为 20 m/sec（图 5）。该结果与其他文献报道的测量值一致。此外，根据我们的数据，雄性和雌性之间在神经传导速度方面无显著差异。
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讨论
本方案提供了一种简便且可靠的方法，用于在麻醉小鼠上测定坐骨神经传导特性，而无需暴露目标神经。然而，该实验操作会因针头穿刺造成组织损伤。因此，在完成记录后处死动物是合理的选择。但与需要在记录前暴露神经的其他更具侵入性操作相比，组织损伤相对较小3,14。因此，重复测量是可行的，具体取决于相应研究的设计。然而，为确保结果的一致性，必须考虑若干关键因素。
为了实现最佳的记录条件，必须通过彻底脱毛、充分清洁皮肤以及使用接触凝胶来降低皮肤电阻，这些措施均有助于在测量过程中保持足够低的噪声水平/污染程度。
此外，重要的是要观察检测到的信号是否存在最佳的双相曲线形态，如图 3B所示。有时，我们也会检测到明显由逆向传导或部分神经分支引起的不规则信号传播所产生的曲线。这种情况会导致信号出现多种变形，表现为不止一个正向和负向偏转，或出现分裂的信号形态、振幅降低和/或信号增宽（图 3C）。为了确保信号从刺激点到肌肉的正常顺向传导，仅应选用那些.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
本工作由SFB 604、DFG MO 1421/2-1和Krebshilfe 107089（资助给H.M.）资助。A.S. 获得了儿童神经纤维瘤基金会（美国纽约）颁发的青年研究者奖。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 同心针电极（刺激用） | Natus Medical Incorporated, San Carlos, CA, USA | 9013S0901 | |
| 数字环形电极（记录用） | Natus Medical Incorporated, San Carlos, CA, USA | 9013S0302 | |
| ToM - 测量塔（A/D 转换器） | GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, Germany | ||
| AtisaPro 数据采集与分析软件 | GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, Germany | ||
| HSE-刺激器 T | Hugo Sachs Elektronik, Hugstetten, Germany |
参考文献
- Kimura, J. 3rd ed. Electrodiagnosis in Diseases of Nerve and Muscle. , Oxford University Press. (2001).
- Rutkove, S. B. Effects of temperature on neuromuscular electrophysiology. Muscle Nerve. 24, 867-882 (2001).
- Xia, R. H., Yosef, N., Ubogu, E. E.
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