Électrophysiologie sur isolés Cord Préparatifs du tronc cérébral-spinal de la naissance Rongeurs Permet Neural respiratoire Réseau d'enregistrement de sortie

Résumé

La propulsion respiratoire centrale est située dans le tronc cérébral. La sortie motrice respiratoire spontanée d’un tronc cérébral-moelle épinière isolé est enregistrée en plaçant une électrode sur la quatrième racine ventrale. Cette approche expérimentale est précieuse pour les investigations pharmacologiques ou l’évaluation des défis respiratoires et des manipulations génétiques sur le comportement moteur rythmique.

Résumé

Bien qu’il soit bien connu que la propulsion respiratoire centrale est située dans le tronc cérébral, plusieurs aspects de sa fonction de base, de son développement et de sa réponse aux stimuli restent à comprendre pleinement. Pour surmonter la difficulté d’accès au tronc cérébral chez l’animal entier, l’isolement du tronc cérébral et d’une partie de la moelle épinière est effectué. Cette préparation est maintenue dans le liquide céphalo-rachidien artificiel où les gaz, les concentrations et la température sont contrôlés et surveillés. Le signal de sortie du réseau respiratoire est enregistré par une électrode d’aspiration placée sur la quatrième racine ventrale. De cette manière, les stimuli peuvent être appliqués directement sur le tronc cérébral, et l’effet peut être enregistré directement. Le signal enregistré est lié au signal inspiratoire envoyé au diaphragme via le nerf phrénique, et peut être décrit comme des rafales (environ 8 rafales par minute). L’analyse de ces sursauts (fréquence, amplitude, longueur et aire sous la courbe) permet de caractériser précisément l’effet du stimulus sur le réseau respiratoire. La principale limite de cette méthode est la viabilité de la préparation au-delà des premiers stades postnatals. Ainsi, cette méthode se concentre grandement sur l’étude de l’ensemble du réseau sans les entrées périphériques chez le rat nouveau-né.

Introduction

La respiration est une activité complexe et vital commandé par le cerveau, ce qui permet dioxygène _(O 2) et l'absorption du dioxyde de carbone _(CO 2) d'élimination. L'entraînement respiratoire centrale est généré par un réseau complexe situé dans le tronc cérébral dans les deux mammifères ^{1, 2} amphibiens, reptiles, oiseaux ^{3 4 et 5} poissons. Même si l'étude de la respiration peut être traitée in vivo, les enquêtes mécanistes précises nécessitent un accès direct au réseau de contrôle respiratoire. À cette fin, Adrian et Buytendijk développé une préparation de poisson rouge réduite, dans laquelle des ....

Protocole

Cette méthode nécessitait l'utilisation de sujets animaux, autorisés par le Comité d'éthique animale de l'Université Laval (protocole N ° 2012-170).

1. Configuration et préparation

1. Solutions
   1. Préparer des solutions de ACSF selon les recettes ^7,17 suivantes. D'autres recettes avec des variations de concentration sont disponibles dans la littérature. Solutions magasin d'achat d'actions à 4 ° C pour jusqu'à un mois.
      1. Sel solution: ajouter 75,39 g de NaCl (129 mM final); 2,5 g de KCl (3,35 mM final); 0,81 g de NaH2PO4 (0.58 mM final); 2,33 g de MgCl2 (1,15 mM final); 1,8....

Résultats

Comme mentionné dans l'introduction, l'un des avantages les plus importants de cette technique est l'accès direct au tronc cérébral pour appliquer divers stimuli. A titre d'exemple, l'hypoxie a été appliqué ici. La Figure 1. AB affiche un enregistrement de protocole complète, avec les deux conditions normoxiques et hypoxiques. Figure 1.CE affiche le rythme enregistrés dans des conditions normoxiques (par exemple, aCSF barboter avec 95% O ₂ et 5% C.......

Discussion

Quantification précise de l'activité respiratoire peut être difficile. En effet, la respiration est une fonction qui peut être à la fois automatique et volontaire, et que est modulée en fonction de l'environnement, les besoins de l'organisme, l'état émotionnel et le comportement. L'avantage de cette technique est l'isolement des éléments neuronaux responsables de la production de la commande respiratoire. Ainsi, les enregistrements électrophysiologiques de préparations pléthysmographie et la moel.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Sylgard	Sigma Aldrich	761036-5EA	Utilisation sous capot
NaCl	Bioshop	SOD002
KCl	Bioshop	POC888
CaCl2	Bioshop	CCL444
MgCl2	Bioshop	MAG510
NaHCO3	Bioshop	SOB999
NaH2PO4	Bioshop	SPM306
D-glucose	Bioshop	GLU501
Carbogen	Linde	343-02-0006  ;
Régulateur	de température Warner Instruments, Hamden, CT, USA	TC-324B
Électrode d’aspiration	A-M Systems, Everett, WA, USA	modèle 573000
Amplificateur différentiel AC	A-M Systems, Everett, WA, USA	modèle 1700
Moyenne mobile	CWE, Ardmore, PA, USA	modèle MA-821
Système	d’acquisition de donnéesDataq Instruments, Akron, OH, États-Unis	modèle DI-720
Logiciel LabChart	ADInstruments, Colorado Springs, CO, États-Unis
Prism sofware	Graphpad, La Jolla, CA, USA
Chambre de dissection	La boîte en plastique (par exemple boîte de Petri) fera l’affaire
Chambre d’enregistrement	Base
	Kanetec, Bensenville, IL, États-Unis	MB
Micromanipulateur	World Precision Instrument Inc, Sarasota, FL, USA	KITE-R
Base	Kanetec, Bensenville, IL, USA	MB
Pompe péristaltique	Gilson, Middleton, WI, USA	MINIPULS 3
Cage de Faraday	Ordinateur

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