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Methodenartikel

In Vivo Elektrophysiologische Messungen der Ratte ulnaris mit axonalen Erregbarkeit testen

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DOI:

10.3791/56102

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6. Februar 2018

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Axonalen Erregbarkeit Techniken bieten ein leistungsfähiges Werkzeug zur Prüfung Pathophysiologie und biophysikalische Veränderungen, die irreversible degenerative Ereignisse vorausgehen. Diese Handschrift zeigt den Einsatz dieser Techniken auf der ulnaren Nerv anästhesierten Ratten.

Zusammenfassung

Elektrophysiologie ermöglicht eine objektive Beurteilung der peripheren Nerv Funktion in Vivo. Traditionelle Nervenleitgeschwindigkeit Maßnahmen wie Amplitude und Latenz chronische Axon Verlust und Demyelinisierung, bzw. zu erkennen. Axonalen Erregbarkeit Techniken "von Schwelle tracking" erweitern auf diese Maßnahmen durch die Bereitstellung von Informationen über die Aktivität der Ionenkanäle, Pumpen und Wärmetauscher, die beziehen sich auf akute Funktion und degenerative Ereignisse vorausgehen können. Als solche können die Verwendung der axonalen Erregbarkeit in Tiermodellen der neurologischen Störungen eine Maßnahme nützlich in Vivo um neue therapeutische Interventionen zu beurteilen. Hier beschreiben wir einen Versuchsaufbau für mehrere Maßnahmen der axonalen motorischen Erregbarkeit Techniken in der Ratte ulnaris.

Die Tiere sind mit Isofluran betäubt und sorgfältig überwacht werden, um konstante und ausreichende Tiefe der Narkose zu gewährleisten. Körpertemperatur, Atemfrequenz, Herzfrequenz und Sättigung des Sauerstoffs im Blut werden kontinuierlich überwacht. Axonalen Erregbarkeit Studien werden durchgeführt mit perkutane Stimulation des ulnaris und Aufnahme von den Hypothenar Muskeln Vordergliedmaße Pfote. Mit der Platzierung der richtigen Elektrode wird eine klare Verbindung Muskel Aktionspotential, die Amplitude steigt mit zunehmender Reizstärke aufgezeichnet. Kein automatisiertes Programm wird dann genutzt, um eine Reihe von elektrischen Impulsen zu liefern, die 5 spezifischen Erregbarkeit Maßnahmen in der folgenden Reihenfolge zu generieren: Stimulus Ansprechverhalten, Stärke Dauer Zeitkonstante, Schwelle Electrotonus, Strom-Schwelle Beziehung und der Regenerationszyklus.

Die hier vorgestellte Daten zeigen, dass diese Maßnahmen wiederholbar sind und Ähnlichkeit zwischen links und rechts ulnaren Nerven zeigen wenn am selben Tag geprüft. Eine Einschränkung dieser Techniken in dieser Einstellung ist die Wirkung der Dosis und Zeit unter Narkose. Sorgfältige Überwachung und Aufzeichnung dieser Variablen sollten für die Prüfung zum Zeitpunkt der Analyse durchgeführt werden.

Einleitung

Elektrophysiologische Techniken ist ein wesentliches Instrument für die in Vivo -Untersuchung des peripheren Nervenfunktion bei neurologischen Erkrankungen. Konventionelle Nerv Wärmeleitung Methoden nutzen supramaximalen Reize motor Aktionspotential Amplitude und Latenz aufnehmen. Diese Techniken bieten daher nützliche Informationen über die Anzahl der Durchführung von Fasern und die Leitgeschwindigkeit der schnellsten Fasern. Ein wertvolles ergänzendes Instrument ist der axonalen Erregbarkeit zu testen. Diese Technik nutzt ausgefeilte elektrophysiologische Stimulation Muster indirekt die biophysikalischen Eigenschaften der peripheren Nerven, wie die Aktivitä....

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Protokoll

Alle hier beschriebenen Versuchsverfahren Animal Care und Ethik Komitee der UNSW Sydney eingehalten und wurden in Übereinstimmung mit der National Health and Medical Research Council (NHMRC) Australien Regelungen für Tierversuche durchgeführt.

(1) experimentelle einrichten

Hinweis: 12 Woche alte, weibliche lang-Evans-Ratten wurden in diesem Verfahren verwendet.

  1. Die Ratte in eine Induktion-Kammer mit 4 % Isofluran und 1 L pro min O2 Durchfluss zu betäuben. Bestätigen Sie ausreichende Anästhesie durch Tests des aufrichtenden Reflexes zu und gewährleisten Sie seine Abwesenheit zu, bevor Sie das ....

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Ergebnisse

Elektrophysiologische Maßnahmen von der Ratte ulnaris wurden mit diesem Protokoll erzielt. Abbildung 3 zeigt einen Aufnahme von der linken ulnaren Nerv einer 12 Wochen alten weiblichen lange Evans Ratte Vertreter. Zusammengesetzte Muskel-Aktionspotenzial bezieht sich auf die Anzahl der Durchführung von Fasern, die gleichzeitig aktiviert werden. Die supramaximalen Spitze Antwort (mV) (Abbildung 3A) zeigt die Peak-Reaktion erreicht.......

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Diskussion

Die beschriebene Vorgehensweise zeigt eine einfache und zuverlässige, ermöglicht die minimal-invasive Technik, die der biophysikalischen Eigenschaften und das Potenzial der Membran des Axons in kurzer Zeit. Im Vergleich zu anderen mehr invasiven Techniken, die die Belichtung des Nervs erfordern, das vorliegende Verfahren der axonalen Erregbarkeit Prüfung induziert minimaler Gewebeschädigung, wodurch es in Vivo Beurteilung, die die physiologischen Bedingungen des bewahrt die Nerven von Interesse und für wiederhol.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Das Projekt wurde unterstützt von Lundbeck-Stiftung, die Novo Nordisk Stiftung, dem dänischen Medical Research Council, der Ludvig und Sara Elsass Foundation, der Stiftung für Forschung in der Neurologie und Jytte und Kaj Dahlboms Stiftung. R.A stützt sich auf eine frühe Karriere Postdoc Fellowship of National Health and Medical Research Council of Australia (#1091006)

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
QTracS ProgrammDigitimer Ltd.Axonales Erregbarkeitsprogramm
AM-Systems 2200, Analoger Stimulus-Isolator, 2200V/50HzSDR Scientific850005Stimulator
Hochleistungs-AC-Verstärker Modell LP511Grass TechnologiesVerstärker
Humbug 50/60Hz Noise EliminatorQuest Scientific Instruments726310Noise Eliminator
Niederohmige Platin-monopolare subdermale Nadel ElektrodenGrass TechnologiesF-E2-24Aufzeichnungselektroden, 10 mm Länge, 30 Gauge
Platin-Elektroenzephalographie-Nadelelektroden mit niedriger ImpedanzCephalon9013L0702Stimulationselektroden, 10 mm Länge, 30 Gauge
Multifunktions-I/O-Gerät Modell USB-6341National InstrumentsMultifunktions-Ein-/Ausgabegerät
Eisen-Basisplatte IPNarishige Wissenschaftliches Instrument LaborWird verwendet, um die stimulierende Nadelelektrode an Ort und Stelle zu halten
Rotierender X-Block X-4Narishige Wissenschaftliches Instrument LaborWird verwendet, um die stimulierende Nadelelektrode an Ort und Stelle zu halten
Magnetischer Ständer GJ-8Narishige Wissenschaftliches Instrument LaborWird verwendet, um die stimulierende Nadelelektrode an Ort und Stelle
zu halten Mikromanipulator M-3333Narishige Scientific Instrument LaboratoryWird verwendet, um die Stimulationsnadelelektrode an Ort und Stelle zu halten

Referenzen

  1. Krishnan, A. V., Lin, C. S. -Y., Park, S. B., Kiernan, M. C. Axonal ion channels from bench to bedside: a translational neuroscience perspective. Prog neurobiol. 89 (3), 288-313 (2009).
  2. Lin, C. S. -Y., Krishnan, A. V., Park, S. B., Kiernan, M. C.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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