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Artículo de método

Mediciones terminales del reflejo H en ratones

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DOI:

10.3791/63304

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16 de junio de 2022

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

La evaluación clínica de la espasticidad basada en el reflejo de Hoffmann (reflejo H) y el uso de estimulación eléctrica de los nervios periféricos es un método establecido. Aquí, proporcionamos un protocolo para una estimulación nerviosa terminal y directa para la cuantificación del reflejo H en la pata delantera del ratón.

Resumen

El reflejo de Hoffmann (reflejo H), como análogo eléctrico del reflejo de estiramiento, permite la validación electrofisiológica de la integridad de los circuitos neuronales después de lesiones como daño de la médula espinal o accidente cerebrovascular. Un aumento de la respuesta del reflejo H, junto con síntomas como contracciones musculares no voluntarias, reflejo de estiramiento patológicamente aumentado e hipertonía en el músculo correspondiente, es un indicador de espasticidad posterior al accidente cerebrovascular (PSS).

En contraste con las mediciones transcutáneas bastante inespecíficas del nervio, aquí presentamos un protocolo para cuantificar el reflejo H directamente en los nervios cubital y mediano de la pata delantera, que es aplicable, con modificaciones menores, al nervio tibial y ciático de la pata posterior. Basado en la estimulación directa y la adaptación a diferentes nervios, el método representa una herramienta fiable y versátil para validar cambios electrofisiológicos en modelos de enfermedades relacionadas con la espasticidad.

Introducción

El reflejo de Hoffmann (reflejo H), llamado así por el fisiólogo Paul Hoffmann, puede ser evocado por la estimulación eléctrica de los nervios periféricos, que transportan axones de neuronas sensoriales y motoras que surgen y conducen a los mismos músculos. Es el análogo inducido eléctricamente del reflejo de estiramiento monosináptico, y comparte la misma vía1. A diferencia del estiramiento muscular, el reflejo H resulta de la estimulación eléctrica. Cuando los nervios periféricos se estimulan eléctricamente a baja intensidad de corriente, las fibras aferentes de Ia generalmente se despolarizan primero debido a su gran diámetro axónico

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Protocolo

Todos los experimentos se llevaron a cabo de conformidad con las leyes europeas y nacionales sobre el cuidado de los animales y las directrices institucionales, y fueron aprobados por el Landesamt für Natur-, Umwelt-, und Verbraucherschutz Renania del Norte-Westfalia (Az: 81-02.04.2019.A309). El protocolo está optimizado para ratones adultos (ratones C57Bl/6J de aprox. 8-16 semanas de edad) y el registro de las extremidades anteriores. Se puede adaptar fácilmente estimulando los nervios respectivos de la extremidad posterior y registrando los músculos de las patas traseras (Figura 1B). Se agrega una descripción de los electrodos de regist....

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Resultados

De los n = 15 ensayos de estimulación por frecuencia de estimulación y pata, seleccione al menos n = 10 registros exitosos para el análisis. Los ensayos con errores de medición (p.ej., falta de onda M) se excluyen del análisis. Analice cada ensayo por separado y genere un promedio para las comparaciones de grupo/tiempo más adelante. La latencia entre la estimulación y la aparición de la onda M y la onda H se registra para cada ensayo. En nuestra experiencia, la onda M ocurre aproximadamente 2 ms después de la estimulació.......

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Discusión

En contraste con las mediciones transcutáneas del reflejo H descritas anteriormente en el ratón6, proporcionamos una medición más directa y específica del nervio. Este nuevo enfoque se puede aplicar a los nervios de la extremidad anterior y posterior (por ejemplo, los nervios mediano, cubital y radial, y los nervios tibial y ciático, respectivamente), lo que hace que este método sea adaptable como herramienta de diagnóstico a muchos modelos de enfermedades (por ejemplo, accidente cerebrovascular, .......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no hay intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

Los autores agradecen el apoyo de T. Akay, de la Universidad de Dalhousie, durante una visita de MG a su laboratorio. Este trabajo fue apoyado por la financiación de la Fundación Friebe (T0498/28960/16) y la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Fundación Alemana de Investigación) - Project-ID 431549029 - SFB 1451.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Almohadilla absorbenteVWR115-0684
Convertidor ADCambridge Electronic Design, Reino UnidoTaller de microamplificadores
Zoológico, UoC-Taller
de estimuladores digitalesInstituto Zoológico, UoCMS 501
Taller de electrodos EMGInstituto Zoológico, UoCDos hilos de cobre trenzados y aislados (50 y micro; m diámetro exterior) se soldaron a un enchufe macho y se conectaron a un amplificador diferencial.
Ungüento para los ojosBayerBepanthen
Taller de pipetas de vidrioInstituto Zoológico, UoC-Prepareuna pipeta de vidrio doblada en un simple gancho de vidrio en la llama de un mechero Bunsen.
Caja calefactoraMediHeat MediHeat V1200
Almohadilla térmicaWPI61840 Almohadilla
Electrodos de ganchoTaller Instituto Zoológico, UoC-Paraproducir los electrodos, doble los pasadores en miniatura de acero inoxidable en ganchos en un extremo e insértelos en cánulas romas para crear un contacto mecánico directo. Suelde el extremo de la cánula a cables de cobre (longitud aproximada de 50 cm), que están conectados al dispositivo de estimulación o de grabación.
KetaminaPfizerKetavet
Sonda rectalWPIRET-3
Unidad de aislamiento del estimuladorTaller Instituto Zoológico, UoCMI 401
EsterilizadorCellPoint ScientificGerminator 500La desinfección rutinaria pre y postoperatoria del equipo quirúrgico debe realizarse mediante esterilización por calor. Descontamine los instrumentos durante 15 s en el baño de perlas de vidrio calentado (260 °C; C).
Controlador de temperaturaWPIATC200
VaselinaBayer-Xilacina
BayerRompun
CED 1401 Instituto térmica

Referencias

  1. Palmieri, R. M., Ingersoll, C. D., Hoffman, M. A. The Hoffmann reflex: methodologic considerations and applications for use in sports medicine and athletic training research. Journal of Athletic Training. 39 (3), 268-277 (2004).
  2. Henneman, E., Somjen, G., Carpenter, D. O.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Reflejo de HoffmannMedición del Reflejo HValidación ElectrofisiológicaCircuitos NeuronalesLesión de la Médula EspinalModelo de Accidente CerebrovascularNervio CubitalNervio MedianoElectrodos de ElectromiografíaEspasticidad Muscular