测量中枢神经系统（CNS）干预所引发的交感神经和心血管反应的方法，对于推动神经科学研究具有重要意义。本方案旨在帮助科研人员测量和量化麻醉大鼠（非存活实验）中肾交感神经活动（RSNA）的急性变化。
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摘要
摘要
肾交感神经活动（RSNA）和平均动脉压是心血管与自主神经研究中的重要参数；然而，目前尚缺乏指导科研人员进行这些变量测量与分析的技术资源。本方案描述了在麻醉大鼠中测量RSNA和平均动脉压的方法。该方案还包括在记录RSNA期间进入脑部以进行中枢神经系统（CNS）干预的操作步骤。RSNA记录技术可与药理学、光遗传学或电刺激等中枢神经系统干预手段联合使用。当研究者需要在非存活实验中测量短期（分钟至小时）的自主神经反应，并将其与中枢神经系统核团进行解剖学关联时，该方法尤为适用。本方法不适用于获取大鼠的慢性（存活）RSNA记录。RSNA放电、平均整流后的RSNA以及平均动脉压可通过参数统计学方法进行量化和进一步分析。本文还介绍了获得静脉通路、遥测记录平均动脉压以及脑组织固定以用于后续组织学分析的方法。
引言
关于自主神经系统对心血管系统调控的临床前研究发现，为高血压、心力衰竭和慢性肾病等疾病的管理策略提供了依据。交感神经系统过度活跃以及迷走神经心脏张力降低，会导致血压（BP）升高1。持续增强的肾交感神经输出会促进儿茶酚胺分泌并减少肾血流量，对心血管系统和肾系统产生有害影响2,3。为了明确导致自主神经功能障碍的神经生物学通路，在啮齿类动物中开展的研究对于揭示中枢神经系统（CNS）神经元如何调控交感神经参数至关重要。本实验方案的目的是提供在麻醉大鼠中测量肾交感神经活动（RSNA）和血压（BP）的技术细节，并概述用于量化中枢神经系统干预后急性交感神经变化的技术方法。
急性（非存活）肾交感神经活性（RSNA）测量（持续时间为分钟至小时）在科学家对麻醉大鼠进行中枢神经系统药理学、电刺激或光遗传学干预以确定特定核团功能时非常有用。利用这些方法，研究人员已对孤束核、导水管周围灰质、脚桥被盖核以及延髓头端腹外侧区等结构进行了研究，以明确调控交感神经参数的神经生物学通路4,5,6,7
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方案
所有所述方法均经伊利诺伊大学芝加哥分校机构动物护理委员会批准。
1. 制备双极RSNA电极
- 制作电极时，截取两段不锈钢丝，每段长约 18 mm。另截取一段长约 15 mm 的聚乙烯（PE-50）套管。将两根金属丝穿入套管中，使金属丝两端均露出套管。
- 剥除金属丝末端的绝缘层，修剪后保留 2–3 mm 的裸露金属丝。在一端，将公端插针压接在裸露的金属丝上。将插针与金属丝牢固焊接，固定于连接器条中，并用环氧树脂覆盖连接处。
注：为避免焊接，也可采用快速连接/拆卸的鳄鱼夹作为替代方案。 - 在电极的另一端，剥除金属丝末端的绝缘层，保留 2–3 mm 的裸露金属丝。将该段金属丝弯曲，形成裸露部分的小型 "V" 形钩状结构。
注：此部分电极将与肾交感神经接触。必须对这一端进行密封，防止液体进入套管。可有效使用硅胶或环氧树脂进行密封。
2. 给予麻醉并准备手术区域
- 对一只雄性Sprague Dawley大鼠（年龄9-11周，体重150-400 g）实施麻醉。通过腹腔（IP）注射给予戊巴比妥钠50 mg/kg。手术期间为评估麻醉深度是否稳定，每15分钟检查一次足趾夹捏反射，并根据需要追加麻醉剂量。
注：在先前的研究中，戊巴比妥钠（Nembutal）被用于实现持续稳定的麻醉状态，且不会....
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结果
图1展示了戊巴比妥麻醉大鼠的肾交感神经活动（RSNA）和血压（BP）记录示例。通过静脉注射去氧肾上腺素以升高平均动脉压，从而诱发压力感受性反射及短暂的交感神经抑制4,6。为定量分析RSNA，将原始RSNA信号整流后按不重叠的10秒时间段进行平均，并从每个时间段中减去噪声估计值。
图1：静脉注射去氧肾上腺素后肾交感神经活性（RSNA）与血压（BP）的变.......
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讨论
测量肾交感神经活性（RSNA）的关键步骤包括：（1）在分离肾脏与脊旁肌以及将神经段放置于记录电极上时，避免牵拉肾动脉和神经；（2）仔细地从周围组织或血管中分离出肾神经纤维；（3）确保电极导线无组织、血液或淋巴液附着；（4）通过在肾神经上涂抹石蜡油并在神经-电极组件上覆盖硅胶，防止神经干燥。若需排除故障，需确保记录系统充分接地。为获得清晰的RSNA信号，在用硅胶包埋前，可在观察和监听原始RSNA信号的同时，小心调整电极的位置。手术成功完成后，可获得稳定的RSNA信号，该信号在持续数小时的实验中可受中枢神经系统（CNS）干预的调控。
在解读结果时，研究人员应考虑麻醉对平均动脉压和肾交感神经活性（RSNA）的影响。本方案采用巴比妥类麻醉剂（戊巴比妥钠），其可能降低平均动脉压并改变自主神经反应21。根据实验目的，也可选用其他注射用制剂或吸入式麻醉（通过鼻罩或气管造口）22。研究人员可考虑使用乌拉坦23或α-氯醛糖.......
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披露
Anne M. Fink 是 Data Sciences International 公司客户咨询委员会的成员。
致谢
本研究由国家护理研究所（K99/R00NR014369）资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 不锈钢丝 | A-M Systems; Sequim, WA | 791000 | RSNA电极 |
| 聚乙烯（PE-50）管 | VWR; Radnor, PA | 63019-048 | RSNA电极；血管插管 |
| 微型针式连接器 | A-M Systems; Sequim, WA | 520200 | RSNA电极 |
| 压接工具 | Daniels Manufacturing Corp.; Orlando, FL | M22520 | RSNA电极 |
| 连接条 | Amphenol; Clinton Township, MI | 221-2653 | RSNA电极 |
| J-B Kwik环氧树脂 | J-B Weld, Sulphur Springs, TX | 8270 | RSNA电极 |
| 硅胶 | Permatex; Hartford, CT | 2222 | RSNA电极 |
| 肝素钠注射液（10 mL小瓶，1000 U/mL） | KV Veterinary Supply; David City, NE | P03466 | 静脉通路通畅性维持 |
| 盐酸去氧肾上腺素注射液（1 mL小瓶；10 mg/mL） | ACE Surgical Supply; Brockton, MA | 950-6312 | 检测肾交感神经抑制作用 |
| 单钩弹性外科固定针 | Harvard Apparatus; Holliston, MA | 72-2595 | 切口 |
| 丝质外科胶带 | 3M, Minneapolis, MN | 1538-0 | 固定外科固定针 |
| 20 G针头 | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | Z192554-100EA | 血管插管 |
| Dumont #7弯镊 | Fine Science Tools; Foster City, CA | 11274-20 | 血管插管 |
| 5-0丝线结扎线 | Braintree Scientific; Braintree, MA | SUT-S 106 | 血管插管 |
| 精细止血钳 | Roboz Surgical Instrument Co.; Gaithersburg, MD | RS-7117 | 血管插管和RSNA手术 |
| Crile止血钳 | Fine Science Tools; Foster City, CA | 13004-14 | 针头弯曲 |
| 遥测发射器 | Data Sciences International; Minneapolis, MN | PA-10 | 平均动脉压监测（遥测） |
| Re-gel注射器 | Data Sciences International; Minneapolis, MN | 276-0038-001 | 遥测发射器重复使用 |
| 一次性压力传感器 | Transpac; San Clemente, CA | MI-1224 | 平均动脉压监测 |
| Clear-Cuff压力输注器 | MILA International Inc.; Florence, KY | 2281339 | 平均动脉压监测 |
| 血管插管镊 | Fine Science Tools; Foster City, CA | 00574-11 | 导管插入 |
| 带反向切割针的黑色单丝尼龙4-0缝线 | McKesson Medical-Surgical; San Francisco, CA | S661GX | 固定遥测发射器 |
| 遥测接收器 | Data Sciences International; Minneapolis, MN | RPC-1 | 平均动脉压监测（遥测） |
| LabChart Pro（软件），PowerLab（数据采集硬件） | AD Instruments; Colorado Springs, CO | ML846, MX2 matrix 2.0（兼容Data Science International遥测系统） | 软件/数据采集硬件的三种选择 |
| SciWorks（软件），DataWave（数据采集硬件） | DataWave Technologies, Loveland, CO | N/A | |
| Spike 2（软件），Micro1401-3 | Cambridge Electronic Design Ltd., London UK | 1401-3 | |
| 微型钻 | Roboz Surgical Instrument Co.; Gaithersburg, MD | RS-6300 | 中枢神经系统手术 |
| 立体定位手术架 | Stoelting; Wood Dale, IL | 51600 | 中枢神经系统手术 |
| 带10倍前置放大器的微电极放大器 | A-M Systems; Sequim, WA | 1800-2 | RSNA记录 |
| 牵开器 | Fine Science Tools; Foster City, CA | 17009-07 | RSNA手术 |
| 显微解剖镊 | Fine Science Tools; Foster City, CA | 11251-10 | RSNA手术 |
| 微型钩 | Fine Science Tools; Foster City, CA | 10064-14 | RSNA手术 |
| 矿物油 | Fisher Scientific; Waltham, MA | 8042-47-5 | RSNA手术 |
| 音频监视器 | A-M Systems; Sequim, WA | 3300 | RSNA手术 |
| 硅胶 | Wacker, Munchen; Germany | RT601A-B | RSNA手术 |
| 电夹 | Tyco Electronics; Schaffhausen, Switzerland | EB0283-000 | 接地或固定灌注针 |
| Bonn剪刀，直头/锐头 | Roboz Surgical Instrument Co; Gaithersburg, MD | RS-5840 | 灌注 |
| 灌胃针 | Harvard Apparatus; Holliston, MA | 75-0286 | 灌注 |
| Masterflex灌注泵 | Cole-Parmer; Vernon Hills, IL | 7524-10 | 灌注 |
| Masterflex铂固化硅胶管 | Cole-Parmer; Vernon Hills, IL | 96410-15 | 灌注 |
| 福尔马林（10%缓冲液；4 L） | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | HT501128 | 灌注 |
| 蔗糖 | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | S0389 | 冷冻保护 |
参考文献
- Mancia, G., Grassi, G. The autonomic nervous system and hypertension. Circulation Research. 114 (11), 1804-1814 (2014).
- 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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重印与许可
