Techniques de l’excitabilité axonale fournissent un outil puissant pour étudier la physiopathologie et les changements biophysiques qui précèdent les événements dégénératives irréversibles. Ce manuscrit illustre l’utilisation de ces techniques sur le nerf cubital de rats anesthésiés.
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Article de méthode
In Vivo Mesures électrophysiologiques du nerf cubital Rat avec test d’excitabilité axonale
Dans cet article
Résumé
Résumé
Électrophysiologie permet l’évaluation objective des nerfs périphériques fonction in vivo. Conduction nerveuse traditionnelle des mesures telles que l’amplitude et la latence détectent perte axonale chronique et la démyélinisation, respectivement. Techniques de l’excitabilité axonale « par seuil de suivi » étoffer ces mesures en fournissant des informations concernant l’activité des canaux ioniques, pompes et échangeurs se rapportant à la fonction aiguë et peuvent précéder les manifestations dégénératives. Par conséquent, l’utilisation de l’excitabilité axonale dans des modèles animaux de troubles neurologiques peut-être prévoir une mesure utile en vivo pour évaluer les nouvelles interventions thérapeutiques. Nous décrivons ici un montage expérimental pour plusieurs mesures techniques moteur excitabilité axonale dans le nerf cubital du rat.
Les animaux sont anesthésiés à l’isoflurane et soigneusement surveillés pour s’assurer une profondeur constante et adéquate de l’anesthésie. Température corporelle, rythme respiratoire, rythme cardiaque et la saturation d’oxygène dans le sang sont surveillés en permanence. Études d’excitabilité axonale sont effectuées en utilisant une stimulation percutanée du nerf ulnaire et enregistrement des muscles de la patte de la patte avant hypothénarien. Avec électrodes correct, un potentiel d’action musculaire clair composé qui augmente en amplitude avec l’intensité de la stimulation est enregistré. Un programme automatisé est ensuite utilisé pour offrir une série d’impulsions électriques qui génèrent 5 mesures d’excitabilité spécifiques dans l’ordre suivant : comportement de stimulus réponse, constante de temps de durée force, electrotonus seuil seuil courant la relation et le cycle de régénération.
Les données présentées ici indiquent que ces mesures sont répétables et voir la similitude entre les nerfs cubital droit et gauche sur le même jour. Une limitation de ces techniques dans ce paramètre est l’effet de la dose et l’heure sous anesthésie. Attention de surveillance et d’enregistrement de ces variables devraient être entrepris aux fins d’examen au moment de l’analyse.
Introduction
L’utilisation de techniques électrophysiologiques est un outil essentiel pour l’étude in vivo de la fonction de nerf périphérique dans les troubles neurologiques. Méthodes de conduction nerveuse classiques utilisent stimuli supramaximal enregistre la latence et l’amplitude des potentiels d’action moteur. Ces techniques fournissent donc des informations utiles sur le nombre des fibres et sur la vitesse de conduction des fibres plus rapide. Un outil complémentaire précieux est celle du test d’excitabilité axonale. Cette technique utilise des modèles de stimulation électrophysiologique sophistiqués pour évaluer indirectement les propriétés biophysiques des nerfs....
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Protocole
Toutes les procédures expérimentales décrites ici respectée l’éthique Comité de l’UNSW Sydney et animalier et ont été effectuées conformément à la santé nationale et du Medical Research Council (NHMRC) du règlement de l’Australie à l’expérimentation animale.
1. expérimental mis en place
NOTE : les rats Long-Evans âgés de 12 semaines, les femmes ont été utilisés dans cette procédure.
- Anesthésier le rat dans une chambre d’induction à l’aide de 4 % isoflurane et 1 L par min O2 débit. Confirmer l’anesthésie suffisante en vérifiant le réflexe de redressement et d’assurer son absence avant de retir....
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Résultats
Des mesures électrophysiologiques du nerf cubital rat ont été obtenus avec le présent protocole. La figure 3 montre un représentant d’enregistrement du nerf cubital gauche d’un rat Long Evans femelle de 12 semaines. Potentiel d’action musculaire composé désigne le nombre des fibres qui sont activés en même temps. La réponse de crête supramaximal (mV) (Figure 3 a) montre la réponse de crête atteinte en augmentant progressivement l.......
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Discussion
La procédure décrite montre un simple et fiable, technique mini-invasive qui permet l’évaluation des propriétés biophysiques et potentiel de la membrane de l’axone dans un court laps de temps. Par rapport aux autres techniques plus invasives, qui exigent l’exposition du nerf, la présente méthode d’essai d’excitabilité axonale induit des lésions des tissus minimal permettant ainsi l’évaluation in vivo qui préserve les conditions physiologiques de la nerf d’intérêt et permet des mesures répétées.
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Le projet a été soutenu par la Fondation de Lundbeck, le Novo Nordisk Foundation, le Conseil danois de la recherche médicale, le Ludvig et Sara Elsass Foundation, la Fondation pour la recherche en neurologie et Jytte et Kaj Dahlboms. Rachid est pris en charge par un début de carrière Post-Doctoral Fellowship de la National Health and Medical Research Council of Australia (#1091006)
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Programme QTracS | Digitimer Ltd. | Programme d’excitabilité axonale | |
| AM-Systems 2200, isolateur de stimulus analogique, stimulateur de 850005 SDR Scientific 2200V/50Hz | |||
| Amplificateur AC haute performance modèle LP511 | Grass Technologies | Amplificateur | |
| Humbug 50/60Hz Éliminateur de bruit | Quest Scientific Instruments | 726310 | Éliminateur de bruit |
| Aiguille sous-cutanée monopolaire à faible impédance Platinum Électrodes | Grass Technologies | F-E2-24 | Électrodes d’enregistrement, longueur 10 mm, calibre 30 |
| Électroencéphalographie au platine à faible impédance Électroencéphalographie à aiguille | Cephalon | 9013L0702 | Électrodes de stimulation, longueur 10 mm, calibre 30 |
| Dispositif d’E/S multifonctions Modèle USB-6341 | National Instruments | Périphérique d’entrée/sortie multifonction | |
| Plaque de base en fer IP | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Utilisé pour maintenir l’électrode de l’aiguille de stimulation en place | |
| Bloc X rotatif X-4 | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Utilisé pour maintenir l’électrode de l’aiguille de stimulation en place | |
| Support magnétique GJ-8 | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Utilisé pour maintenir l’électrode de l’aiguille de stimulation en place | |
| Micromanipulateur M-3333 | Laboratoire d’instruments scientifiques de Narishige | Utilisé pour maintenir l’électrode de l’aiguille de stimulation en place |
Références
- 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).
- Lin, C. S. -Y., Krishnan, A. V., Park, S. B., Kiernan, M. C.
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