March 29th, 2014
GABAergen präsynaptischen Hemmung ist ein leistungsfähiges hemmende Mechanismus im Rückenmark wichtig für die motorische und sensorische Signalintegration in Rückenmark-Netzwerke. Basiswert primären afferenten Depolarisation kann durch die Aufnahme von Hinterwurzel Potentiale (DRP) gemessen werden. Hier zeigen wir ein Verfahren zur in-vivo-Aufnahme von DRP in Mäusen.
Die präsynaptische Hemmung ist einer der stärksten Hemmmechanismen im Rückenmark. Pathologische Veränderungen der präsynaptischen Hemmung werden in verschiedene Krankheitsbildmechanismen importiert. Zum Beispiel neuropathische und entzündliche Schmerzen sowie abnormale zentrale Schmerzverarbeitung.
Es ist wichtig bei Rückenmarksverletzungen und bei Erkrankungen des Zentralnervensystems mit motorischer Übererregbarkeit. Wenn also Tiermodelle für diese Störungen untersucht werden, würde die Kenntnis der Stärken der präsynaptischen Hemmung wichtige Informationen liefern. Wir stellen hier eine Methode vor, wie die präsynaptische Inhibition in einem Mausmodell beurteilt werden kann.
In vivo wird die präsynaptische Hemmung durch die Depolarisation des primären ens vermittelt, die durch die axonale Synapse der GABAergen Axo auf die sensorischen präsynaptischen Fasern induziert wird. Die Aktivität des A-Rezeptors führt zu einer Erhöhung der Chloridleitfähigkeit, die dann aufgrund der lokalen Ionenkonpolarisation eine primäre Depolarisation auslöst. Diese Depolarisation blockiert die Ausbreitung von Aktionspotentialen in die Exom-Enden und reduziert deren Stärke, was zu einem verringerten Kalziumeinstrom und einer Verringerung der Transmitterfreisetzung führt.
So können die exzitatorischen postsynaptischen Potentiale in Monos, synaptisch exci, modernen Neuronen gehemmt werden, ohne das postsynaptische Membranpotential zu verändern, und die Erregbarkeit des volumengeleiteten Potentials dieser primären HNO-Depolarisation der modernen Neuronen ergibt ein direktes Maß für die präsynaptische Hemmung im Rückenmark, und diese Potentiale können vom Rückenmark aus gemessen werden. dorsale Wurzeln nach der Stimulation, und diese werden als dorsale Wurzelpotentiale bezeichnet. Die Messung des dorsalen Wurzelpotentials ist gut etabliert und wird bei Katzen, Ratten und Fröschen häufig eingesetzt, aber bei Mäusen wurden die Aufzeichnungen fast ausschließlich in isolierten ex vivo-Rückenmarkspräparationen durchgeführt. Hier beschreiben wir eine Methode, wie diese Wurzelpotentiale in anästhesierten Mäusen in vivo erfasst werden können, was eine direkte Messung der präsynaptischen Hemmung im intakten Organismus ermöglicht.
Für die DRP-Aufzeichnung an Mäusen in vivo wird die folgende Ausrüstung benötigt. Standard-Zuckerinstrumente, ein Stereomikroskop drei manuelle zur Positionierung der Stimulationselektrode, der Aufzeichnungselektrode bzw. der Referenzelektrode. Des Weiteren dient ein Mausrahmen und ein Heizmuster zur Steuerung der Körpertemperatur der Maus zur Stimulation und Aufzeichnung allein oder als Stimulator.
Ein Standardverstärker und eine Datensammlung werden benötigt, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern. Bei der Aufzeichnung des DRP werden kundenspezifische Schnittelektroden für deren Herstellung benötigt. Ziehen Sie herkömmliche Glasröhren mit einem Standard-Pipettenabzieher.
Brechen Sie die Spitze der Elektrode mit einer Diamantfeile ab, um die Spitze zu verbreitern und das Feuer zu eröffnen. Polieren Sie die Spitze mit einem Standard-Laborbrenner, um die Spitze zu glätten. Bevor Sie mit der Vorbereitung beginnen, anisieren Sie das Tier mit einer IP-Injektion von Keils und fixieren Sie den Kopf der Maus innerhalb des stereotaktischen Rahmens.
Testen Sie dann die Tiefe der Anästhesie, indem Sie den hinteren PO der Maus zusammendrücken. Beginnen Sie mit der Vorbereitung erst, wenn kein Rückzug der PO sichtbar ist, die Tiefe der Anästhesie sollte während des Eingriffs wiederholt überprüft werden. Wiederholte Injektionen von Ketaminsinus in den hinteren Quadrizepsmuskel.
Verlängern Sie die Anästhesie, überwachen Sie die Körpertemperatur des Tieres mit der Rektussonde. Für die Präparation der dorsalen Säule. Öffnen Sie die Haut entlang der dorsalen Mittellinie.
Lösen Sie die Haut vom darunterliegenden Gewebe, um den Wirbel vom umgebenden Bindegewebe zu trennen. Machen Sie zwei Schnitte auf beiden Seiten der Wirbelsäule und erweitern Sie die Schnitte, indem Sie das Gewebe mit dem Skalpell auseinander drücken. Entfernen Sie dann die Dornfortsätze S mit einem kleinen Knochennippel.
Beginnend bei der Lendenwirbelsäule. Fahren Sie mit dem mittleren Thoraxbereich fort, um ein Austrocknen dieser operationellen Wunde zu verhindern. Spielen Sie kleine Stücke Gaze um die Wunde und befeuchten Sie sie mit 0,9 % Natriumchlorid.
Beginnen Sie dann mit der Vorbereitung des Rückenmarks, beginnend im Lendenwirbelbereich. Schiebe die Spitze des Knochennippels vorsichtig in den Raum zwischen zwei benachbarten Wirbeln. Achten Sie besonders darauf, den Druck auf das Rückenmark so weit wie möglich zu reduzieren.
Fahren Sie mit dem Brustkorb fort, der im Rückenmark mit künstlicher zerebraler Rückenmarksflüssigkeit feucht ist. Wiederholen Sie dies in allen folgenden Schritten. Öffnen Sie den Durometer vorsichtig mit einer 30er Nadel
.Lösen und trennen Sie dann zwei benachbarte ipsilaterale Wurzeln von der Wirbelsäule. Schneiden Sie dann die Wurzeln so distal wie möglich ab. Während des Eingriffs.
Verhindern Sie übermäßiges Ziehen der Wurzeln, da dies letztendlich eine erfolgreiche Aufzeichnung von DRP erschwert. Nachdem Sie die Referenzelektrode nahe am Rückenmark positioniert haben, bewegen Sie die Spitze einer Schnittelektrode in unmittelbarer Nähe zum proximalen Ende einer dorsalen Wurzel. Positionieren Sie dann die Rückenwurzel über der Spitzenöffnung der Saugelektrode.
Anschließend wird die dorsale Wurzel durch Anlegen eines kurzen Unterdrucks durch eine mit der Elektrode verbundene Spritze in die Elektrode eingesackt. Füllen Sie dann die Elektrode mit A CSF unter Anwendung eines geringen kontinuierlichen Unterdrucks, bis die Lösung sowohl die Doer-Wurzel als auch den Chloridsilberdraht in der Elektrode umgibt. Heben Sie anschließend die Spitze der Elektrode vom Rückenmark ab, so dass keine Flüssigkeitsbrücke die Elektrode kurzschließt.
Wiederholen Sie die Schritte für den zweiten benachbarten ipsi-Stamm. Sobald beide Elektroden positioniert sind, starten Sie die Aufzeichnung von DRP, indem Sie eine Route stimulieren, während Sie von der anderen aufnehmen, und erhöhen Sie die Spannung des Stimulus auf supramaximale Pegel. Typische Aufzeichnungen von dorsalen Wurzelpotentialen sehen so aus, wie sie im linken Feld gezeigt werden.
Auf ein kurzes Stimulationsartefakt folgt eine kurze positive Auslenkung und eine verlängerte negative Auslenkung. Die letzte Auslenkung ist das eigentliche dorsale Wurzelpotential. Seine Amplitude kann in Bezug auf die direkt im Vorfeld der Stimulusaufzeichnung aufgezeichnete Grundlinie berechnet werden.
Mehrere Spuren von einem Wurzelpaar als Artefakte von Atembewegungen und/oder EKG-Artefakten können das aufgezeichnete DRP beeinträchtigen. Nach erfolgreicher Aufnahme ist es möglich, den Stimulations- und Aufnahmeort zu wechseln und eine zweite Aufnahme durchzuführen. Die vorgestellte Aufnahmemethode.
Do root potentials in my in vivo ermöglicht die Beurteilung von primärer HNO, Antipolarisation und dem intakten Tier, insbesondere in Kombination mit gentechnisch veränderten Mäusen. Es kann ein mächtiges Werkzeug sein, um die Mechanismen zu untersuchen, die der Hemmung der Wirbelsäule zugrunde liegen. Eine Integration der Wirbelsäule ist entscheidend für die Motorik und die multimodale Sinneswahrnehmung
.Diese Methode ist nützlich in der Forschung zur Behandlung von Schmerzen, Rückenmarksverletzungen, peripheren Nervenverletzungen und Entzündungen. Die Aufzeichnung von DRP in vivo ermöglicht es, die Wechselwirkungen von supraspinaler Aktivität und pad zu analysieren. Dies ist bei isolierten Rückenmarkspräparaten, die üblicherweise zur Messung von DRP bei Mäusen verwendet werden, nicht möglich.
Prinzipiell ist eine medikamentöse Applikation auf das Rückenmark während der Aufzeichnung möglich. Die lokale Anwendung durch zusätzliche Pipetten könnte die Kontrolle einer lokalen Wirkstoffkonzentration verbessern und beschleunigen.
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Diese Studie untersucht die GABAerge präsynaptische Hemmung im Rückenmark, einen entscheidenden Mechanismus zur Integration von motorischen und sensorischen Signalen. Die vorgestellte Methode umfasst die In-vivo-Aufzeichnung von dorsalen Wurzelpotenzialen (DRP) bei Mäusen und liefert Einblicke in die präsynaptische Hemmung.