Terminale H-Reflex-Messungen bei Mäusen

Der H-Reflex ermöglicht die elektrophysiologische Validierung der Integrität von neuronalen Schaltkreisen. Wir präsentieren ein terminales Protokoll zur Quantifizierung des H-Reflexes direkt an den Nerven der Vorderpfote bei Mäusen. Anders als bei herkömmlichen, eher nervenunspezifischen transkutanen Ableitungen variieren die Ergebnisse zwischen Mäusen und Messtagen weniger.

Ähnlich wie bei H-Reflex-Ableitungen bei Patienten ermöglicht eine präzise Quantifizierung eine elektrophysiologische Charakterisierung in Krankheitsmodellen, z.B. Rückenmarksverletzung und Schlaganfall. Das Protokoll erfordert solide experimentelle Fähigkeiten in der Arbeit mit chirurgischen Geräten an Mäusen.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie Sie Nerven von Bindegewebe und Blutgefäßen trennen können, üben Sie zuerst. Das Verfahren wird von Frederique Wieters, einer Doktorandin aus meinem Labor, demonstriert. Legen Sie zunächst die 8 bis 16 Wochen alte erwachsene, anästhesierte C57 black/6J-Maus auf das abgedeckte Heizkissen und warten Sie, bis die Maus ruhig ist, die Atmung stabil ist und die Reflexe fehlen.

Drehen Sie die Maus auf den Rücken. Fixieren Sie dann die Vorderpfoten mit Klebeband. Positionieren Sie das Tape so, dass die Messelektroden leicht in die Vorderpfoten eingeführt werden können.

Um die Temperatur einer Maus zu messen, führen Sie eine rektale Sonde ein und fixieren Sie sie mit Klebeband. Tragen Sie Augensalbe auf, damit die Augen nicht austrocknen. Entfernen Sie das Fell vorsichtig mit einer feinen, abgerundeten Schere, während Sie die Haut mit einer Pinzette anheben.

Machen Sie anschließend mit einer feinen, abgerundeten Schere einen einen Zentimeter großen Schnitt in die Haut entlang der ventroposterioren Achse der Vorderpfote. Entfernen Sie vorsichtig das Bindegewebe und legen Sie den darunter liegenden Muskel und Nerv frei. Entfernen Sie dann den freiliegenden Musculus pectoralis profundus mit einer Pinzette, um den Nervus medianus zu beurteilen.

Entfernen Sie kleine Mengen Blut und Gewebsflüssigkeit mit weichem Seidenpapier. Schneiden Sie als Nächstes vorsichtig die Brust oder den Achselmuskel von oben nach unten durch, um das Nervenbündel freizulegen. Befreien Sie das Nervenbündel auf einer Länge von etwa 1,5 Zentimetern aus dem Binde- und Muskelgewebe.

Trennen Sie den Nervus ulnaris und den Nervus medianus der Vorderpfote vorsichtig mit einer gebogenen Glaspipette. Der obere Nerv ist der Nervus ulnaris und der untere ist der Nervus medianus. Ordnen Sie die Stimulatorhakenelektroden parallel in einem Abstand von 0,5 bis einem Millimeter an und positionieren Sie den Doppelhaken mit einem Mikromanipulator in der Nähe des Nervs.

Heben Sie den Nervus ulnaris mit dem Glashaken auf die Elektroden des Stimulationshakens. Ziehen Sie dann die Elektrode mit dem Nerv zurück und trennen Sie sie von den anderen Nerven. Platzieren Sie die Elektroden entlang der Längsachse der Pfote, um das Übersprechen zwischen den Muskeln zu reduzieren.

Trocknen Sie die am Nerv befestigten Elektrodenhaken oberflächlich ab und tragen Sie Vaseline mit einer Spritze auf, um sie elektrisch vom angrenzenden Gewebe zu isolieren. Um den H-Reflex zu messen, positionieren Sie die Elektromyographie-Elektroden intramuskulär in der Vorderpfote. Positionieren Sie dann die Referenzelektrode subkutan in der Hintergliedmaße, die von einer Miniatur-Krokodilklemme gehalten wird.

Wenn der Stimulator eingeschaltet ist, beobachten Sie eine erfolgreiche Stimulation als winziges Zucken der Vorderpfote. Der minimale Reizstrom, um die M-Welle und winzige sichtbare Zuckungen in der Vorderpfote hervorzurufen, liegt zwischen 10 und 50 Mikroampere. Führen Sie die Nervenstimulation 15 Mal mit jeweils 0,2 Millisekunden langen Impulsen durch.

Mit Pausen von zwei Minuten zwischen den Stimuli wird die Frequenz von 0,1, 0,5, 1,0, 2,0 auf 5 Hertz erhöht. Eine Illustration der Aufzeichnung, die in den Bahnen zur Messung des Hoffman-Reflexes und der Muskelantwort eingerichtet wurde, ist hier zu sehen. Das Verhältnis zwischen H- und M-Wellenamplitude wurde ausgewertet.

Der Stimulus und das entsprechende Stimulationsartefakt wurden auf null Millisekunden eingestellt, gefolgt von der direkten M-Welle und dem anschließenden kleineren Peak, der die H-Welle darstellt. Die M-Welle tritt etwa zwei Millisekunden nach der Stimulation auf, die H-Welle nach sechs bis acht Millisekunden aufgrund der längeren Transitzeit durch das Rückenmark. Neben der Trennung der Nerven ist das Auftragen von Vaseline auf die Elektrode und auch zwischen den beiden Haken entscheidend.

Dies ist ein endgültiges Experiment. In unserem Labor lieferte diese Technik einen neuen Goldstandard für die transkutanen H-Reflex-Ableitungen.