Name: Estudio de los perfiles codificantes de la estimulación somática en las respuestas neuronales bloqueadas por el corazón en el asta dorsal espinal de la rata (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-23T13:40:00.000+00:00
Duration: 7 min 12 s
Description: Aprende a registrar simultáneamente la actividad neuronal espinal y la función cardíaca en ratas mediante microelectrodos y ECG sincronizados. Este método permite analizar la modulación de neuronas del asta dorsal por estímulos cardiacos y evaluar efectos terapéuticos de la acupuntura en modelos de infarto de miocardio.

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<ol><li>Nakahara, H., Ueda, S. Y., Kawai, E., Higashiura, R., Miyamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+pre-exercise+acupuncture+stimulation+on+heart+rate+response+during+short-duration+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Sports+Sci+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Effects of pre-exercise acupuncture stimulation on heart rate response during short-duration exercise.</a> BMC Sports Sci Med Rehabil. 13 (1), 129(2021).</li>
<li>de Lima Pimentel, R., Duque, A. P., Moreira, B. R., Rodrigues, L. F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acupuncture+for+the+treatment+of+cardiovascular+diseases%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acupunct+Meridian+Stud%22%5BJournal%5D)">Acupuncture for the treatment of cardiovascular diseases: A systematic review.</a> J Acupunct Meridian Stud. 12 (2), 43-51 (2019).</li>
<li>Ma, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+functional+subdivision+within+the+somatosensory+system+and+its+implications+for+pain+research%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">A functional subdivision within the somatosensory system and its implications for pain research.</a> Neuron. 110 (5), 749-769 (2022).</li>
<li>Hsieh, M. T., Donaldson, L. F., Lumb, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+contributions+of+A-+and+C-nociceptors+to+primary+and+secondary+inflammatory+hypersensitivity+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Differential contributions of A- and C-nociceptors to primary and secondary inflammatory hypersensitivity in the rat.</a> Pain. 156 (6), 1074-1083 (2015).</li>
<li>Meyr, A. J., Steinberg, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+physiology+of+the+acute+pain+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Podiatr+Med+Surg%22%5BJournal%5D)">The physiology of the acute pain pathway.</a> Clin Podiatr Med Surg. 25 (3), 305-326 (2008).</li>
<li>Ardell, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+failure%3A+Mechanisms+of+spinal+cord+neuromodulation+for+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Heart failure: Mechanisms of spinal cord neuromodulation for heart disease.</a> Nat Rev Cardiol. 13 (3), 127-128 (2016).</li>
<li>Xi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+peripheral+electrical+nerve+stimulation+improves+cardiac+function+via+autonomic+nerve+regulation+in+MI+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Rhythm%22%5BJournal%5D)">Continuous peripheral electrical nerve stimulation improves cardiac function via autonomic nerve regulation in MI rats.</a> Heart Rhythm. 21 (10), 2010-2019 (2024).</li>
<li>Cui, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Referred+somatic+hyperalgesia+mediates+cardiac+regulation+by+the+activation+of+sympathetic+nerves+in+a+rat+model+of+myocardial+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Bull%22%5BJournal%5D)">Referred somatic hyperalgesia mediates cardiac regulation by the activation of sympathetic nerves in a rat model of myocardial ischemia.</a> Neurosci Bull. 38 (4), 386-402 (2022).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+thoracic+dorsal+root+ganglia+%28DRG%29+calcium+imaging+and+ECG+recording+for+studying+reripheral+nerve+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">In vivo thoracic dorsal root ganglia (DRG) calcium imaging and ECG recording for studying reripheral nerve stimulation.</a> J Vis Exp. (210), e67283(2024).</li>
<li>Azhar, A., El-Bassossy, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pentoxifylline+alleviates+cardiac+ischemia+and+dysfunction+following+experimental+angina+in+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Pentoxifylline alleviates cardiac ischemia and dysfunction following experimental angina in insulin resistance.</a> PLoS One. 9 (5), e98281(2014).</li>
<li>Liu, X., Zhang, Q., Han, M., Du, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrapericardial+capsaicin+and+bradykinin+induce+different+cardiac-somatic+and+cardiovascular+reflexes+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Auton+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Intrapericardial capsaicin and bradykinin induce different cardiac-somatic and cardiovascular reflexes in rats.</a> Auton Neurosci. 198, 28-32 (2016).</li>
<li>Metropolis, N., Ulam, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Monte+Carlo+method%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+StatAssoc%22%5BJournal%5D)">The Monte Carlo method.</a> J Am StatAssoc. 44 (247), 335-341 (1949).</li>
<li>Coote, J. H., Chauhan, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+sympathetic+innervation+of+the+heart%3A+Important+new+insights%5BTitle%5D)+AND+%22Auton+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The sympathetic innervation of the heart: Important new insights.</a> Auton Neurosci. 199, 17-23 (2016).</li>
<li>Sun, X. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitory+effect+of+acupoint+electrostimulation+with+different+layers+and+intensities+on+muscular+inflammatory+pain+and+spinal+WDR+neuron+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Zhen+Ci+Yan+Jiu%22%5BJournal%5D)">Inhibitory effect of acupoint electrostimulation with different layers and intensities on muscular inflammatory pain and spinal WDR neuron activity.</a> Zhen Ci Yan Jiu. 49 (2), 103-109 (2024).</li>
<li>Duan-Mu, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electroacupuncture-induced+muscular+inflammatory+pain+relief+was+associated+with+activation+of+low-threshold+mechanoreceptor+neurons+and+inhibition+of+wide+dynamic+range+neurons+in+spinal+dorsal+horn%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Electroacupuncture-induced muscular inflammatory pain relief was associated with activation of low-threshold mechanoreceptor neurons and inhibition of wide dynamic range neurons in spinal dorsal horn.</a> Front Neurosci. 15, 687173(2021).</li>
<li>Davalos, D., Akassoglou, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+of+the+mouse+spinal+cord+using+two-photon+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging of the mouse spinal cord using two-photon microscopy.</a> J Vis Exp. (59), e2760(2012).</li>
<li>Li, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+mechanisms+of+the+effect+of+acupuncture%5BTitle%5D)+AND+%22International+Congress+Series%22%5BJournal%5D)">Neural mechanisms of the effect of acupuncture.</a> International Congress Series. 1238, 71-77 (2002).</li>
<li>Wu, X. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acupuncture+modulation+of+the+ACE%2FAng+II%2FAT1R+and+ACE2%2FAng%281-7%29%2FMasR+pathways+in+the+rostral+ventrolateral+medulla+reduces+sympathetic+output+and+prevents+cardiac+injury+caused+by+SHR+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Acupuncture modulation of the ACE/Ang II/AT1R and ACE2/Ang(1-7)/MasR pathways in the rostral ventrolateral medulla reduces sympathetic output and prevents cardiac injury caused by SHR hypertension.</a> Neuroreport. 35 (13), 839-845 (2024).</li>
<li>Qin, C., Farber, J. P., Foreman, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gastrocardiac+afferent+convergence+in+upper+thoracic+spinal+neurons%3A+a+central+mechanism+of+postprandial+angina+pectoris%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pain%22%5BJournal%5D)">Gastrocardiac afferent convergence in upper thoracic spinal neurons: a central mechanism of postprandial angina pectoris.</a> J Pain. 8 (6), 522-529 (2007).</li>
<li>Yao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+baroreflex+circuit+moonlights+in+sleep+control%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular baroreflex circuit moonlights in sleep control.</a> Neuron. 110 (23), 3986-3999.e6 (2022).</li>
<li>Liu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Somatotopic+organization+and+intensity+dependence+in+driving+distinct+NPY-expressing+sympathetic+pathways+by+electroacupuncture%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Somatotopic organization and intensity dependence in driving distinct NPY-expressing sympathetic pathways by electroacupuncture.</a> Neuron. 108 (3), 436-450.e7 (2020).</li>
<li>Liu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+neuroanatomical+basis+for+electroacupuncture+to+drive+the+vagal-adrenal+axis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A neuroanatomical basis for electroacupuncture to drive the vagal-adrenal axis.</a> Nature. 598 (7882), 641-645 (2021).</li>
<li>Ma, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Somatotopic+organization+of+autonomic+reflexes+by+acupuncture%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Somatotopic organization of autonomic reflexes by acupuncture.</a> Curr Opin Neurobiol. 76, 102602(2022).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+cord+stimulation+reduces+cardiac+pain+through+microglial+deactivation+in+rats+with+chronic+myocardial+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Med+Rep%22%5BJournal%5D)">Spinal cord stimulation reduces cardiac pain through microglial deactivation in rats with chronic myocardial ischemia.</a> Mol Med Rep. 24 (6), 835(2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Sistema de anestesia</td><td>Kent Scientific</td><td>SomnoSuite</td><td></td></tr><tr><td>Central v6.5</td><td>Black Microsystems</td><td>Cerebus-128</td><td></td></tr><tr><td>Tijeras finas</td><td>Tijeras finas</td><td>Tijeras finas</td><td></td></tr><tr><td>Friedman-Pearson Rongeurs</td><td>Fine Science T ools</td><td>16220-14</td><td></td>Esponjas de</tr><tr><td>gelatina</td><td>Coltene</td><td>274-007</td><td></td></tr><tr><td>Intubación Cánula</td><td>Harward Apparatus</td><td>73-2737</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>RWD</td><td>R510</td><td></td></tr><tr><td>LabChart Software profesional</td><td>LabChart Professional Software</td><td>Versión 8.0</td><td></td></tr><tr><td>matriz de electrodos de microbanda</td><td>Neuronexus</td><td>A1x32-6mm-50-177</td><td></td></tr><tr><td>micromanipulador</td><td>Narishige</td><td>DMA-1510</td><td></td></tr><tr><td>agujas</td><td>Zhongyantaihe</td> Software NeuroExplorer de <td>0,25 mm x 0,25 mm</td><td></td></tr><tr><td>(V5.0)</td><td>Clasificador fuera de línea Plexon</td><td>V5.0</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Plexon</td><td>V4.0</td><td></td></tr><tr><td>Powerlab</td><td>ADInstruments</td><td>PL26T04</td><td></td></tr><tr><td>ratas</td><td>el Centro Experimental de la Academia de Ciencias Médicas Militares del Ejército Popular de Liberación de China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Adaptador</td> espinal <td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Tijeras de resorte</td> hechas a medida Herramientas de <td>ciencia fina</td><td>15023-10</td><td></td></tr><tr><td>instrumento estereotáctico</td><td>Narishige</td><td>SR-5R-HT</td><td></td></tr></tbody></table>

estudio de los perfiles codificantes de la estimulación somática en las respuestas neuronales bloqueadas por el corazón en el asta dorsal espinal de la rata

Studying the Coding Profiles of Somatic Stimulation on Cardiac-locked Neuronal Responses in the Rat Spinal Dorsal Horn

Siguiendo el protocolo anterior, se expusieron las SDHN T3, con bradicinina (BK) o punción somática administrada en regiones pericárdicas/puntos de acupuntura. Esta investigación cuantificó los perfiles de activación neuronal evocados por estímulos (tipo/frecuencia) y los cambios electrocardiográficos (ECG) concurrentes durante la entrada visceral nociceptiva, la aplicación de BK y la modulación somatosensorial.
La figura 2A muestra un corte transversal de la médu...

Estudio de los perfiles codificantes de la estimulación somática en las respuestas neuronales bloqueadas por el corazón en el asta dorsal espinal de la rata

Many studies have suggested that electroacupuncture may be beneficial in the treatment and prevention of cardiovascular disease. However, its mechanism ...

studying-coding-profiles-somatic-stimulation-on-cardiac-locked

Research

Investigación

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociencia

Utilizando un modelo matemático de la estimulación de la médula espinal, se encontró que un sistema de múltiples fuentes con fuentes de energía independientes para cada contacto puede dirigir más los puntos centrales de la estimulación en la columna dorsal (100 vs 3) y tiene 50 veces más resolución de la dirección de campo ( 0,02 mm frente a 1 mm) que un sistema de fuente única.

Manejabilidad en la columna dorsal con cables paralelos de doble uso dedicado de fuentes de energía: un modelo computacional

Una demostración de la fabricación y el uso de un electrodo de succión extracelular para medir los registros electrofisiológicos de los cables de la columna vertebral de roedores recién...

Médula Espinal Electrofisiología II: Fabricación de electrodos de aspiración extracelular

Este video describe el registro intracelular in vivo de motoneuronas de rata bajo estimulación transespinal de corriente continua. El protocolo describe cómo medir las propiedades de la membrana y registrar la activación rítmica de las motoneuronas antes, durante y después de la polarización anódica o catódica de la médula espinal.

Estimulación transespinal de corriente directa de la motoneurona espinal de una rata

Las neuronas sensoriales aferentes envían información sensorial desde la periferia al sistema nervioso central. La identificación de neuronas aferentes específicas ayudará a comprender su fisiología. Describimos un método de marcaje retrógrado para identificar neuronas aferentes y estudiamos los canales iónicos dependientes de voltaje en estas neuronas utilizando electrofisiología e inmunocitoquímica de patch clamp.

Identificación de poblaciones específicas de neuronas sensoriales para el estudio de los canales iónicos expresados

Mostramos cómo preparar rodajas oblicuas de la médula espinal en ratones jóvenes. Esta preparación permite la estimulación de las raíces ventrales.

La Preparación de oblicua de la médula espinal ventral de segmentos para Root Estimulación

Este protocolo describe el uso del modelo de actividad contráctil crónica de ejercicio observar adaptaciones del músculo esquelético inducida por el estímulo en la trasera de la rata.

Aplicación de la estimulación crónica para estudiar adaptaciones fenotípicas de músculo esquelético de rata inducida por actividad contráctil

Este protocolo demuestra cómo utilizar un sistema electrofisiológico para la estimulación de bucle cerrado desencadenada por patrones de actividad neuronal. También se proporciona código Matlab de ejemplo que se puede modificar fácilmente para diferentes dispositivos de estimulación.

Uso de la actividad de spiking de neuronas para desencadenar estímulos de bucle cerrado en experimentos neurofisiológicos

Este protocolo describe el registro intracelular in vivo de motoneurones lumbares de rata con estimulación simultánea de corriente directa trans-espinal. El método nos permite medir las propiedades de la membrana y registrar la cocción rítmica de motoneurones antes, durante y después de la polarización anodal o catódal de la médula espinal.

En Vivo Registro Intracelular de Motoneurones Espinales de Rata Tipo Identificados Durante estimulación de corriente directa trans-espinal

Este protocolo describe un método que utiliza una pinza de parche para estudiar las respuestas eléctricas de las neuronas motoras a la estimulación de la médula espinal (SCS) con alta resolución espacio-temporal, lo que puede ayudar a los investigadores a mejorar sus habilidades para separar la médula espinal y mantener la viabilidad celular simultáneamente.

La preparación ex vivo del corte de la médula espinal para el registro de patch-clamp de células enteras en neuronas motoras durante la estimulación de la médula espinal

El presente protocolo describe imágenes de calcio in vivo para medir las respuestas de conjuntos de neuronas lumbar-6 DRG a estímulos somáticos y viscerales. Se pueden hacer comparaciones exhaustivas entre las neuronas que responden a diferentes estímulos. Este protocolo es valioso para investigar los mecanismos del dolor visceral y la estimulación somática, como la acupuntura.

in vivo Imágenes de calcio de la respuesta de las neuronas de los ganglios de la raíz dorsal a estímulos somáticos y viscerales

Este estudio presenta una manipulación quirúrgica para exponer el T-DRG en ratones anestesiados para la obtención de imágenes de calcio in vivo , junto con registros sincrónicos de ECG. Este método representa una herramienta de vanguardia para estudiar la estimulación de los nervios eléctricos periféricos y las entradas de los órganos viscerales torácicos, así como sus interacciones a nivel sensorial primario.

Imágenes de calcio y registro de ECG de los ganglios de la raíz dorsal torácica (DRG) in vivo para el estudio de la estimulación de los nervios periféricos

Aprende a registrar simultáneamente la actividad neuronal espinal y la función cardíaca en ratas mediante microelectrodos y ECG sincronizados. Este método permite analizar la modulación de neuronas del asta dorsal por estímulos cardiacos y evaluar efectos terapéuticos de la acupuntura en modelos de infarto de miocardio.

Estudio de los perfiles codificantes de la estimulación somática en las respuestas neuronales bloqueadas por el corazón en el asta dorsal espinal de la rata (Video) | JoVE Journal

Estudio de los perfiles codificantes de la estimulación somática en las respuestas neuronales bloqueadas por el corazón en el asta dorsal espinal de la rata

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