Name: במדידות Vivo אלקטרו על עצבים העכבר השת (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 7 s
Description: למדו כיצד למדוד תכונות הולכה עצבית בעכברים מופתחים באמצעות אלקטרודות מחט וטבעת. שיטה זו מאפשרת ניתוח אלקטרופיזיולוגי מדויק של עצב הישבן במחלות נוירומוסקולריות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי 604 SFB, DFG MO 1421/2-1 וKrebshilfe 107,089 (לHM). AS הוא נמען בפרס חוקר צעיר של מגידול הילדים קרן (ניו יורק, ארה&quot;ב).

המחקר הנוכחי בוצע על פי חוק ההגנה על בעלי חיים של הרפובליקה הפדרלית של גרמניה (גרמניה המערבית דר Tierschutzgesetz Deutschland) ואושרה על ידי משרד מדינת תורינגיה לבטיחות מזון והגנת הצרכן (Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz). 1. הגדרת המדידות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכברים על ידי isoflurane / O 2 שאיפה - לחניכה של הרדמה 3%, לisoflurane 2% אחזקה ב100% חמצן (איור 1). לאשר הרדמה מספיק על ידי בדיקת רפלקסים פשוטים כמו רפלקסים תנועה ובדיקה של רגישות לכאב בדרגה נמוכה. שימוש במשחה בעיניים למניעת יובש במהלך ההרדמה מומלצת אך לא הכרחי משום שההליך בדרך כלל לוקח רק 30 דקות / בעלי חיים בסך הכל. במקרה של ניסויי הישרדות, לנהל זמן ארוך יותר משככי כאבים הפועלים לניהול כאב לאחר ניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את הפרווה המכסה את הגפיים האחורי עם מכונת גילוח חשמלי ולבצע אפילציה עם שיער קרם להסרת זמין מסחרי בעוד בעלי חיים כבר תחת שיכוך כאבים. על מנת לשמור על מעמדו הפתוגן ללא כל ההליך, ללבוש כפפות אספטיים ותמיד להשתמש בכלים לנקות בזהירות עם 70% אתנול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בקרת יציבות טמפרטורת גוף על ידי צלחת משוב מבוקרת חימום ובדיקה רקטלית תרמו (איור 2). במידת צורך, השתמש בוילון סטרילי כדי לכסות את צלחת החימום בין בעלי החיים על מנת לשמור על סביבת סטרילית ניסיונית. יתר על כן, מומלץ להשתמש בצלחת חימום, הנשלטת באופן אלקטרוני באמצעות חיישן משולב להגביל את טמפרטורת החימום ל≤ 40 ° C על מנת למנוע נזק לרקמות. <img alt="איור 1" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/51181/51181fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51181/51181fig1.jpg" /> איור 1. Expהתקנת erimental מראה עכבר הרדים עם גפיים אחוריות מגולחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח electrocardiography הקלטות (אק&quot;ג) כדי לפקח על קצב לב כפרמטר חיוני. התקן שלוש אלקטרודות להקלטות א.ק.ג. כדלקמן: אלקטרודה אחת מתחת לעור של כל forelimb ואלקטרודה אחת מתחת לעור באזור הצוואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אלקטרודות טבעת מקום שימוש בג&#39;ל קשר להתנגדות מוליכות / העברה אופטימלית. אלקטרודת החישה (מסומנת בשחור) ממוקמת במיקום שבו שריר הגסטרוקנמיוס יש קוטר המרבי שלו. אלקטרודה ההשוואתית (מסומנת באדום) ממוקמת בדיוק מתחת האלקטרודה החישה. הערה: אנא ראה &#39;שולחן חומר&#39; לפרטים ציוד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סמן את העמדות הנכונות של מדידה עם מרחקים שנקבעו מראש אך עקביים בין הפרוקסימלית וגירוי עצב השת דיסטלי והאלקטרודה העופרת. הצעה ניסיונית: במרחק של 4 מ&quot;מ מהאלקטרודה החישה, גירוי דיסטלי תתקיים.במרחק של 16 מ&quot;מ להאלקטרודה החישה, הגירוי הפרוקסימלי יבוצע (איור 2). </li></ol><img alt="איור 2" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51181/51181fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51181/51181fig2.jpg" /> איור 2. תמונת נציג מראה את המצב הניסיוני קצר לפני תחילת המדידות. הלבן החץ מציין את המיקום של החישה (השחורה) והתייחסות (אדום) אלקטרודה בשריר הגסטרוקנמיוס של הגפיים האחורי השמאלי. הגירוי על ידי אלקטרודות מחט יבוצע בעמדות שהוגדרו ביחס לאלקטרודת החישה השחורה. נקודת גירוי דיסטלי (סימן שחור עם &quot;DS&quot; בגפיים אחוריות משמאל) יש מרחק של 4 מ&quot;מ מהאלקטרודה החישה; את מקומו של גירוי פרוקסימלי (סימן שחור עם &quot;ps&quot;) הוא 16 מ&quot;מ משם. הקו האדום על הגפיים אחוריות ימין מראה כ<html> Imate כמובן האנטומי של העצב השת. יתר על כן, העמדות גסות של שרירי גפיים אחוריות רלוונטיים מוצגות כציוני דרך. הכוכבית מציינת תרמית הבדיקה רקטלית. 2. מדידה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עיקרון: בצע סדרה של גירויים עצבים עם פולסים מרובעים גל אחד שנוצרו שוב ושוב של 0.1 משך אלפיות שני על ידי אלקטרודות monopolar חד פעמיות 28 G מחט (שיעור החזרה 200 אלפיות שני, ראה איור 3 א). לניתוח נתונים off-line, מומלץ לרכוש אותות גירוי בו זמנית יחד עם עקומת תגובת פונקצית התוקפת (איור 3 ב) עקב גירוי עצבי. ממוצע סדרה של תגובות מקסימליים (&quot;תגובת נציג התוקפת פונקציה&quot;) לניתוח נתונים שלאחר מכן. על מנת לייצר נתונים מהימנים, להקליט ולפחות 3 עקומות מאוחר ממוצעת עצמאיות, אופטימליות תגובה לאתר גירוי ובעלי חיים. &quot;Src =&quot; p_upload/51181/51181fig3highres.jpg / files/ftp_upload/51181/51181fig3.jpg &quot;/&gt; איור 3. נוהל לרכישת נתונים וניתוח (מצגת סכמטית). פולסים נוצרו שוב ושוב מוחלים על העצב השת באמצעות אלקטרודות מחט (שורה העליונה באיור 3 א). במקביל, כמה עקומות תגובת התוקפת מקבילות נרשמות (בשורה תחתונה באיור 3 א). כאשר בממוצע ומוגדל, עקומות תגובת התוקפת בשל פולסים גירוי (שורה העליונה באיור 3 ב) להראות את התכונות הבאות האופייניות (בשורה תחתונה באיור 3 ב): Latency של תגובת האות כמו גם משך והמשרעת של האות מצוינות ויכולים ניתן להשיג לצורך חישובים וסטטיסטיקות שלאחר מכן. הולכה אות לא סדירה ו / או הקלטות לא טובים בדרך כלל התוצאה של עיוותים אות שונות עם יותר מאשר רק אחת חיובי ואחת שלילית סטיה או עיוות אות(צורת bimodal) עם משרעת מופחתת (איור 3 ג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע גירוי הפרוקסימלי עם אלקטרודה מחט בעמדה נחושה (&quot;ps&quot; באיור 2). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת להשיג תנאי הקלטה הטובים ביותר עם אמפליטודות מקסימום, לדמיין את עקומות תגובה בפועל בו זמנית לתהליך הגירוי. בעשותם כך, הנסיין הוא מסוגל להעריך את הצורה של עקומות התגובה, כמו גם את הגודל של משרעת באופן מיידי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במידת צורך, מעט ובזהירות לתפעל את העמדה ו / או את הזווית של המחט ביחס לגירוי העצב הסכיאטי. אופטימיזציה עדינה זה של תנאי גירוי מאפשרת להגיע לאמפליטודות מתמיד עם הערך הגדול ביותר האפשרי ועקומת תגובה של צורת biphasic טיפוסית (איור 4). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע גירוי דיסטלי עם אלקטרודה מחט בעמדה נחושה (&quot;DS&quot; באיור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר completion של מדידה, להעביר את העכבר נבדק לכלוב נפרד עד שהוא חזר להכרה מספיק כדי לשמור על עינת חזה. אל תשאיר את בעלי חיים ללא השגחה ובחברתם של בעלי חיים אחרים עד שהוא התאושש לחלוטין מן ההרדמה. לנהל בזמן ארוך יותר משככי כאבים הפועלים לניהול כאב לאחר ניתוח. ניהול מערכתי של תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות (NSAIDs) ואופיואידים מומלצים ל1-3 ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלופין, להקריב את העכבר עדיין מורדם בצורה מהירה ואנושית ללא כל כאב נוסף לבעלי החיים, למשל על ידי נקע בצוואר. </li></ol><img alt="איור 4" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51181/51181fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51181/51181fig4.jpg" /> איור 4. איור כדי לקבוע את הקלטות CMap עם אמפליטודות מקסימום. סדרה להשלים את הרישום מוצגת. ( </stנקודת כניסת rong&gt;) עם תגובת CMap מינימאלית. (ב) תוצאות תנועת מחט גירוי קל בהקלטות CMap עם אמפליטודות מקסימום. (ג) שינויים נוספים במיקום מחט לייצר הקלטות CMap עם אמפליטודות שונות כולל אמפליטודות כמעט מרבי. החלפה (ד) גירוי מחט עם הקלטות CMap סידוריים של אמפליטודות כמעט מרביים. הערה: מפחית אופייני באמפליטודות CMap יכול להתרחש במהלך גירוי חוזר על עצמו באתר אופטימלי גירוי 12, 13. כוכביות מציינות הקלטות CMap עם אמפליטודות מקסימום מתוארות למיצוע. 3. ניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלץ פרמטרים הולכה עצביות המבוססים על סט נציג התוקפת תגובת פונקצית נתונים באמצעות חבילת תוכנה מתאימה (למשל AtisaPro). הערה: נא לטפל בנחישות נתונים הקשורים לזמן עם טיפול מיוחד בגלל נחישות נקודת פיתול של סיר פעולת מנוע מתחםתחילת ential (CMap) והפסקה יכולות להיות קשות. הליך עם שחזור אימת ניתן באיור 3 ב, שבו סיפורי מעשיות על סטיות אות לאחר הופעה ולפני הסיום נמצאים בשימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב &#39;חביון אות&#39; וערכי &#39;CMap&#39;. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חביון &#39;מייצג את השהיית הזמן בין הגירוי והופעת CMap, בעוד שמשך הזמן בין תחילת מחנה של סטיה שלילית ראשונית ראשוני חזרה לנקודת ההתחלה נקראת&#39; משך CMap &#39;. השתמש בהבדל בין שיהוי דיסטלי ופרוקסימלי לחישוב מהירות הולכה יחד עם המרחק בין אתרי גירוי דיסטלי ופרוקסימלי. מהירות הולכה = חביון / מרחק בין אתרי גירוי </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשרעת CMap &#39;(פוטנציאל פעולה מוטורי מתחם) מייצגת את הגודל בין נקודת תפנית חיובית ושלילית המקסימלי של אות CMap (ניתנה בmV). &quot;נקודת התפנית החיובית &#39;CMap = ערך - פו התפנית השלילי&quot; הערךint &#39; </li></ol></li></ol>

<ol><li>Kimura, J. 3rd ed. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKimura%2C+J+%22Electrodiagnosis+in+Diseases+of+Nerve+and+Muscle%22">Electrodiagnosis in Diseases of Nerve and Muscle</a>. , Oxford University Press. (2001).</li>
<li>Rutkove, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+temperature+on+neuromuscular+electrophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Effects of temperature on neuromuscular electrophysiology.</a> Muscle Nerve. 24, 867-882 (2001).</li>
<li>Xia, R. H., Yosef, N., Ubogu, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dorsal+caudal+tail+and+sciatic+motor+nerve+conduction+studies+in+adult+mice%3A+technical+aspects+and+normative+data%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Dorsal caudal tail and sciatic motor nerve conduction studies in adult mice: technical aspects and normative data.</a> Muscle Nerve. 41, 850-856 (2010).</li>
<li>Zielasek, J., Martini, R., Toyka, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+abnormalities+in+P0-deficient+mice+resemble+human+hereditary+neuropathies+linked+to+P0+gene+mutations%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Functional abnormalities in P0-deficient mice resemble human hereditary neuropathies linked to P0 gene mutations.</a> Muscle Nerve. 19, 946-952 (1996).</li>
<li>Raynor, E. M., Ross, M. H., Shefner, J. M., Preston, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+between+axonal+and+demyelinating+neuropathies%3A+identical+segments+recorded+from+proximal+and+distal+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Differentiation between axonal and demyelinating neuropathies: identical segments recorded from proximal and distal muscles.</a> Muscle Nerve. 18, 402-408 (1995).</li>
<li>Pareyson, D., Scaioli, V., Laura, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+and+electrophysiological+aspects+of+Charcot-Marie-Tooth+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromol.+Med%22%5BJournal%5D)">Clinical and electrophysiological aspects of Charcot-Marie-Tooth disease.</a> Neuromol. Med. 8, 3-22 (2006).</li>
<li>Schulz, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Merlin+isoform+2+in+neurofibromatosis+type+2-associated+polyneuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Merlin isoform 2 in neurofibromatosis type 2-associated polyneuropathy.</a> Nat. Neurosci. 16, 426-433 (2013).</li>
<li>Lamontagne, A., Buchthal, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+studies+in+diabetic+neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurol.+Neurosurg.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological studies in diabetic neuropathy.</a> J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 33, 442-452 (1970).</li>
<li>Andersen, H., Nielsen, J. F., Nielsen, V. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inability+of+insulin+to+maintain+normal+nerve+function+during+high-frequency+stimulation+in+diabetic+rat+tail+nerves%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Inability of insulin to maintain normal nerve function during high-frequency stimulation in diabetic rat tail nerves.</a> Muscle Nerve. 17, 80-84 (1994).</li>
<li>Magda, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+electrodiagnostic+abnormalities+and+criteria+in+a+cohort+of+patients+with+chronic+inflammatory+demyelinating+polyneuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Comparison of electrodiagnostic abnormalities and criteria in a cohort of patients with chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy.</a> Arch. Neurol. 60, 1755-1759 (2003).</li>
<li>Lindberg, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+neuropathy+in+porphobilinogen+deaminase-deficient+mice+imitates+the+peripheral+neuropathy+of+human+acute+porphyria%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Motor neuropathy in porphobilinogen deaminase-deficient mice imitates the peripheral neuropathy of human acute porphyria.</a> J. Clin. Invest. 103, 1127-1134 (1999).</li>
<li>Massey, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electromyography+in+disorders+of+neuromuscular+transmission%5BTitle%5D)+AND+%22Sem.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Electromyography in disorders of neuromuscular transmission.</a> Sem. Neurol. 10, 6-11 (1990).</li>
<li>Stalberg, E., Falck, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+electromyography+in+neurology%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">The role of electromyography in neurology.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 103, 579-598 (1997).</li>
<li>Osuchowski, M. F., Teener, J., Remick, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+model+of+sciatic+nerve+conduction+in+healthy+and+septic+mice%3A+reliability+and+normative+data%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Noninvasive model of sciatic nerve conduction in healthy and septic mice: reliability and normative data.</a> Muscle Nerve. 40, 610-616 (2009).</li>
<li>Oh, S. S., Hayes, J. M., Sims-Robinson, C., Sullivan, K. A., Feldman, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+anesthesia+on+measures+of+nerve+conduction+velocity+in+male+C57Bl6%2FJ+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Lett%22%5BJournal%5D)">The effects of anesthesia on measures of nerve conduction velocity in male C57Bl6/J mice.</a> Neurosci. Lett. 483, 127-131 (2010).</li>
<li>Dilley, A., Lynn, B., Pang, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure+and+stretch+mechanosensitivity+of+peripheral+nerve+fibres+following+local+inflammation+of+the+nerve+trunk%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Pressure and stretch mechanosensitivity of peripheral nerve fibres following local inflammation of the nerve trunk.</a> Pain. 117, 462-472 (2005).</li>
<li>Vleggeert-Lankamp, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiology+and+morphometry+of+the+alpha-+and+beta-fiber+populations+in+the+normal+and+regenerating+rat+sciatic+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Electrophysiology and morphometry of the alpha- and beta-fiber populations in the normal and regenerating rat sciatic nerve.</a> Exp. Neurol. 187, 337-349 (2004).</li>
</ol>

יש המחברים אין לחשוף.

הפרוטוקול המתואר מספק שיטה קלה ואמינה כדי לקבוע מאפייני הולכה עצב השת בעכברים מורדמים ללא הצורך לחשוף את העצב של עניין. עם זאת, הליך ניסיוני זה גורם לפגיעה ברקמות על ידי נקב מחט. לכן אפשרות סבירה להקריב בעלי החיים לאחר שסיים את ההקלטות. עם זאת, בהשוואה לפרוצדורות פולשניות יותר אחרות, שדורשות החשיפה של העצב לפני הקלטות, נזק לרקמות היא comparably קטן 3,14. לכן, מדידות חוזרות ונשנות הן אפשריות ותלויות בעיצוב של המחקר, בהתאמה. עם זאת, בנקודות מסוימות צריכים להיחשב כדי להבטי...

מדידות אלקטרו הן כלי הכרחי לחקירה את השלמות הפונקציונלית של עצבים היקפיים בשתי סביבות קליניות ומעבדתיים. בבני אדם, במספר רב של הפרעות ונוירופתיה התוקפת אבחנה מסתמך על מדידות אלקטרו. על ידי מדידת תכונות עצב כמהירות הולכה או אמפליטודות פוטנציאל של האות, ניתן לאפיין את המקור הגס של מחלות עצבים היקפיים. מהירות ההולכה העצבית תלויה מאוד בהתפשטות אותות מהירה מופעלת על ידי myelination. לכן, תהליכי demyelinating בדרך כלל להראות ירידת מהירויות הולכה 4. פוטנציאל מתחם פעולת מנוע (CMap) - מקשר עם מספר אקסונים פונקציונליים - הוא אינדיקטור לנזק באקסון כאשר צמצמו באופן משמעותי 5. כך, באמצעות שיטות אלקטרו אטיולוגיה של נזק עצבי היקפייכול להיות מופלה, כמו לנוירופתיה תורשתית 6,7, נוירופתיה סוכרתית 8,9, polyneuropathies הכרוני דלקתי demyelinating (CIDP) 10, או נוירופתיה טבולי 11. בדרך כלל, ביישום האנושי הקלטות פולשנית על העצב האולנרי sural או עדיפות. בעכברים, זה פשוט לנתח מאפיינים עצביים של עצבים השת, העצב הגדול ביותר של מערכת העצבים ההיקפית (PNS) המכילה את שני גדול - אקסונים קליבר הקטן של המערכת המוטורית וחושית ו. ההליך כפי שמודגם כאן הוא שיטה מהירה, קלה ואמינה למדוד את כל הערכים סטנדרטיים הרלוונטיים לאלקטרופיזיולוגיה בעצבים היקפיים בעכבר ללא פגע. על ידי לקיחת הקלטות מהאורגניזם שהשתמר, תנאים פיסיולוגיים של סביבת העצב מובטחים.

<table><tbody><tr><td>אלקטרודות מחט קונצנטריות (גירוי)</td><td>Natus Medical Incorporated, סן קרלוס, קליפורניה, ארה"ב</td><td>9013S0901</td><td></td></tr><tr><td>אלקטרודות טבעת דיגיטליות (הקלטה)</td><td>Natus Medical Incorporated, סן קרלוס, קליפורניה, ארה"ב</td><td>9013S0302</td><td></td></tr><tr><td>ToM - מגדל מדידה (ממיר A/D)</td><td>GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, גרמניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>AtisaPro, תוכנה לרכישת וניתוח נתונים</td><td>GJB Datentechnik GmbH , Langewiesen, גרמניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HSE-Stimulator T</td><td>Hugo Sachs Elektronik, Hugstetten, גרמניה</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

במדידות vivo אלקטרו על עצבים העכבר השת

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

מחקרי אלקטרו יאפשר סיווג רציונלים של מחלות שונות ותוקפת הם של עזרה, יחד עם טכניקות נוירו, בהבנה של הפתופיזיולוגיה הבסיסית 1. כאן אנו מתארים שיטה לביצוע מחקרי אלקטרו על עצבי הנשה עכבר in vivo. החיות מורדמים עם isoflurane כדי להבטיח שיכוך כאבים לעכברים שנבדקו וללא הפרעת סביבת עבודה במהלך המדידות שתיקחנה בערך 30 דקות / בעלי חיים. טמפרטורת גוף קבועה של 37 ° C מתוחזק על ידי צלחת חימום והיא נמדדת באופן רציף על ידי בדיקה רקטלית תרמו 2. בנוסף, רל (אק&quot;ג) נרשם באופן שיגרתי במהלך המדידות על מנת לפקח על המצב הפיזיולוגי של בעלי החיים נחקרים ברציפות. קלטות אלקטרו מבוצעות על העצב השת, העצב הגדול ביותר של הדואר מערכת עצבים היקפי (PNS), המספקת את הגפיים האחוריות עכבר עם קטעי סיבים הן מוטוריים וחושיים. בפרוטוקול שלנו, עצבי הנשה יישארו באתר ולכן לא צריכים להיות חילוץ או חשוף, המאפשרים מדידות ללא כל גירויים עצביים שליליים יחד עם הקלטות בפועל. באמצעות אלקטרודות מחט מתאימות 3 לבצע את שני הפרוקסימלית וגירויים עצביים דיסטלי, הרשמה הפוטנציאלים מועברים עם אלקטרודות חישה בשרירי הגסטרוקנמיוס. לאחר עיבוד הנתונים, אמין וערכים עקביים ביותר עבור מהירות ההולכה העצבית (NCV) ופוטנציאל הפעולה מוטורית המורכב (CMap), הפרמטרים המרכזיים לכימות של תפקוד עצבים היקפי ברוטו, יכולים להיות מושגת.

<html> ערכנו סדרה של in vivo מדידות אלקטרו על עצבי הנשה של 12 עכברים בסך הכל במחקר זה: 6 בעלי חיים של כל מין. המדידות בוצעו עם הפרוטוקול שהוצג ונמסרו התוצאות הבאות: שני עכברי זכרים ונקבה להציג מהירות ממוצעת הנשה הולכה העצבית של כ 20 מ &#39;/ שנייה (איור 5). זה עולה בקנה אחד עם מדידות אחרות בספרות. יתר על כן, זה מראה שאין הבדלים רלוונטיים במהירות הולכה עצבית בין זכרים ונקבות על פי הנתונים ...

מדידות של נכסי הולכה עצביות in vivo מדגימות כלי רב עוצמה כדי לאפיין מודלים של בעלי חיים שונים של מחלות neuromuscular. כאן, אנו מציגים פרוטוקול קל ואמין, שבאמצעותו ניתן לבצע ניתוח אלקטרו על עצבי הירך של עכברים מורדמים.

במדידות Vivo אלקטרו על עצבים העכבר השת

Electrophysiological studies allow a rational classification of various neuromuscular diseases and are of help, together with neuropathological ...

המטרה הכללית של שיטה זו היא לקבוע תכונות מרכזיות של הולכה עצבית בעצבי SCIC של עכברים חיים. העכבר שייבדק מונח על בטנו. אנא קחו בחשבון שעליכם להכיר את האנטומיה של עצב ה-SCIC המסומן כאן בכחול; אלקטרודות החישה המסומנות בשחור מותקנות במיקום שבו לשריר ה-gastro יש את הקוטר המקסימלי שלו.האלקטרודות הייחוס המסומנות באדום ממוקמות פשוט מתחת לאלקטרודות החישה. כעת יש לסמן את נקודת הגירוי הדיסטלית. בחרנו באופן שרירותי במרחק מוגדר וקבוע של ארבעה מילימטרים.מיקום הגירוי הפרוקסימלי הוא במרחק של 16 millimeters מאלקטרודת החישה. משמעות הדבר היא שישנו מרווח של בדיוק 12 millimeters בין נקודות הגירוי הפרוקסימלי והדיסטלי של עצב ה-STIC. הגירוי באמצעות אלקטרודות מחט מבוצע לאחר מכן תחילה באתר הגירוי הפרוקסימלי ולאחר מכן במיקום הגירוי הדיסטלי.שלום, שמי אלכסנדר שולץ. אני עובד במכון Ance למחקר H בגינה, גרמניה, תחת פיקוחה של ד"ר הלן מוריסון. בשיתוף עם פרופסור ריינהרד פאוור ממכון לביולוגיה של תאי מולקולריים בבית החולים האוניברסיטאי של גינה, פיתחנו שיטה המאפשרת לנו לבצע מדידות אלקטרופיזיולוגיות בעצבי שמיים של עכברים חיים.הקלטות אלו הן כלי רב עוצמה המשמש לאפיון של מודלים של עכברים למחלות נוירו-מוסקולריות. לכן, בואו נתחיל. זהו הציוד שיידרש לכם כדי לבצע את המדידות.שלוש אלקטרודות מחט להקלטות ECG. אלקטרודת מחט אחת לגירוי, אלקטרודות טבעת לחישוש, ולשימוש כרפרנס (reference), הסרת הקרם באמצעות תספורת חשמלית, פלטת חימום מבוקרת משוב, חיישן תרמי מסוג recal, אביזר פה לעכבר לצורך הרדמה וג'ל מגע. העכברים הורדמו באמצעות שאיפה רציפה של isof fluorine להנעת תהליך ההרדמה.השתמשנו ב-3% isof fluorine בתוך מאה אחוזי חמצן. בהמשך המדידות, מספיק לעבוד עם 2% isof fluorine במאה אחוזי חמצן. כדי להפחית את התנגדות העור במהלך המדידות, הסרנו לחלוטין את הפרווה מהגפיים האחוריות של העכברים שנבדקו.דבר זה מושג באמצעות מכונת גילוח חשמלית. בנוסף, אנו משתמשים בקרם להסרת שיער הזמין מסחרית. לבסוף, הקרם מוסר לחלוטין והעור מנוקה באמצעות 70% ethanol.בשלב הבא, אנו מתקינים שלוש אלקטרודות להקלטות ECG, אלקטרודה אחת תחת העור של כל רגל אחורית ואלקטרודה אחת תחת העור באזור הצוואר. ביצוע הקלטות ECG במהלך המדידות מאפשר ניטור של לפחות פרמטר חיוני אחד. שתי הגפיים האחוריות מקובעות לקרקע באמצעות סרט דביק לאחר מיקום מקורי של אלקטרודות הטבעת.עבור מוליכות אות אופטימלית, אנו משתמשים בג'ל מגע המפחית את התנגדות ההעברה בין העור לאלקטרודות הטבעתיות. אלקטרודות החישה המסומנות בשחור ממוקמות במיקום שבו לשריר ה-gastrocs את הקוטר המקסימלי שלו. אלקטרודות הייחוס המסומנות באדום ממוקמות מיד מתחת לאלקטרודות החישה.לאחר מכן, נקבעים ומסומנים המיקומים המדויקים לגירוי של עצב הסיאטיק (sciatic nerve) במרחק של 4 mm מאלקטרודות החישון. הגירוי הדיסטלי יתבצע במרחק של 16 mm מאלקטרודות החישון. כאן יבוצע הגירוי הפרוקסימלי.כאן ניתן לראות את ממשק המשתמש של תוכנה לרכישה וניתוח נתונים. בשורה הראשונה מוצג רישום ה-ECG. בשורה השנייה.ניתן לראות את הפולסים החוזרים מהמעורר. בשורה השלישית, אותות התגובה שזוהו על ידי אלקטרודת החישה יופיעו בשימוש בשיעור דגימה של 50 kilohertz. כעת נוכל להתחיל את ההקלטות בפועל.ראשית, מחט הגירוי מוחדרת במיקום הגירוי הפרוקסימלי. ניתן לנטר את המיקום הנכון של המחט, או ליתר דיוק, את הגירוי התקין של עצב ה-STIC, באמצעות תגובה שרירית מתאימה במורד עצב ה-STIC. באזור אלקטרודות החישה, האותות המגולים על ידי אלקטרודות החישה מוצגים בממשק המשתמש.במקביל, יש לנסות להשיג עקומות תגובה דו-פאזיות ברורות בעלות אמפליטודה מקסימלית קבועה. לאחר מכן, מתבצעת הגירוי הדיסטלי באופן דומה. בפינה השמאלית העליונה ניתן לראות את ההקלטות הסימולטניות מהאלקטרודות הניצבות בממשק המשתמש.בשורה העליונה, ניתן לראות תמונה מייצגת של פולס בודד בצורת גל ריבועי למשך 0.1 milliseconds, המופעל על ידי אלקטרודות מחטי הגירוי; בשורה התחתונה, מוצגת עקומת תגובה נוירו-מוסקולרית תואמת כל 200 milliseconds. ניתוח הנתונים כולל קביעת הלטנציה והאמפליטודה של האותות שהוקלטו. למטרה זו, מומלץ לבצע ממוצע של מספר עקומות תגובה מאתר גירוי אחד.השהיית האות היא הזמן שחולף בין תחילת הגירוי לבין תחילת עקומת התגובה. או ליתר דיוק, נקודת נקודת ההשברה של העקומה; כעת ניתן להשתמש בהפרש הזמנים בין ההשהיות בעקבות גירוי פרוקסימלי ודיסטלי כדי לחשב את מהירות ההולכה העצבית. לצורך כך, יש לדעת גם את המרחק המרחבי בין נקודת הגירוי הפרוקסימלית לדיסטלית, שבמקרה שלנו הוא 12 millimeters.בנוסף, ניתן לכמת את האמפליטודה של עקומת התגובה כדי לקבוע את מה שנקרא פוטנציאל פעולה מוטורי מורכב (compound motor action potential). הוא מייצג את הגודל שבין נקודות המפנה החיוביות והשליליות המקסימליות של האות. עבור חלק מהיישומים, עשוי להיות מועיל גם למדוד את משך אמפליטודת האות, החל מנקודות ההשתטחות הראשונות ועד האחרונה של עקומת התגובה.מהירות ההולכה העצבית תלויה במידה רבה בהפצה מהירה של אותות המאפשרת המיאליניזציה. לכן, מחלות דמיאליניזציה מאופיינות בדרך כלל בירידה במהירות ההולכה. פוטנציאל הפעולה המוטורי המורכב (CMAP), המתואם עם מספר האקסונים התפקודיים והצומתים העצביים-שריריים, מהווה אינדיקטור לנזק אקסונלי כאשר הוא פחוס באופן משמעותי.הרגע הצגנו בפניכם דרך פשוטה ואמינה לקביעת תכונות עיקריות של הולכה עצבית בעכברים. בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב מאוד להפחית את התנגדות העור על ידי הסרה מלאה של שיער וניקוי העור. כך תוכלו להקליט אותות עם יחס אות לרעש אופטימלי.בנוסף, חשוב לזהות את התגובה המקסימלית לגירוי לצורך רכישת נתונים נאותה. ניתן להשיג זאת על ידי הזזה עדינה של מחט הגירוי באופן שיאפשר זיהוי של עקומות תגובה דו-פאזיות. תודה לצפייה ובהצלחה בניסוייכם.

in-vivo-electrophysiological-measurements-on-mouse-sciatic-nerves

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

סרטון זה מדגים טכניקת in vivo למדידת פוטנציאל פעולת שרירים מורכבים (CMAP) בעכברים. הוא מתאר את השלבים להגדרת אלקטרודות, גירוי נוירונים בגפיים הקדמיות המעצבבים סיבי שריר, ורישום תגובות שרירים. הטכניקה מעריכה דמיאלינציה עצבית ואובדן נוירונים תפקודיים.

מדידת פוטנציאלי פעולת שרירים מורכבים בשרירים קדמיים של עכבר in vivo

סרטון זה מדגים את ההליך לרישום פוטנציאל פעולת שרירים מורכבים (CMAP) בחולדות על ידי הפעלת גירויים חשמליים על העצב האולנרי, התאמת אלקטרודות לאות אופטימלי והגברת הגירוי להערכת תפקוד העצבים. שיטה זו מאפשרת חקירה in vivo של תפקודי העצבים ההיקפיים בהפרעות נוירולוגיות.

במדידת Vivo של פוטנציאל פעולת השרירים המורכבים בחולדה

סרטון זה מדגים הקלטה של סיב יחיד של הולכה עצבית של סיבי C בחולדות. חולדה מורדמת נחתכת כדי לחשוף את העצב הסיאטי, המספק אספקה חושית ומוטורית לגפיים התחתונות. לאחר מכן נחשפים סיבי ה-C הבודדים. גירוי חשמלי ניתן באמצעות אלקטרודות גירוי המושתלות בכף הרגל, ותגובה נרשמת מסיב עצב בודד.

In vivo הקלטה של סיב יחיד של סיבי C של עצב סיאטי בחולדות

מקור: Shannonhouse, J.,  et al. In vivo הדמיית סידן של הרכבים עצביים ברשתות של נוירונים חושיים ראשוניים בגרעיני שורש גב שלמים. J. Vis. Exp. (2023). הסרטון מדגים טכניקת הדמיית סידן in vivo לניטור פעילות עצבית בגרעיני השורש הגבי (DRG) של עכבר טרנסגני. נוירונים DRG מבטאים אינדיקטור סידן המגביר את עוצמת הקרינה בעת הקישור לסידן. גירויים מכניים או תרמיים המופעלים על כפה אחורית מייצרים פוטנציאל פעולה המתפשט ל-DRG, גורם לזרימת סידן בתאי העצב וכתוצאה מכך פליטת פלואורסצנטיות מוגברת.

הדמיית סידן in vivo של הרכבים עצביים בגרעיני השורש הגבי השלמים של עכבר

עיכוב presynaptic GABAergic הוא מנגנון מעכב חזק בחוט השדרה החשוב עבור מנוע ושילוב אות תחושתי ברשתות חוט השדרה. שלילת קוטביות מביא ראשוני בסיסית ניתן למדוד על ידי הקלטה של ​​פוטנציאל שורש הגבי (DRP). כאן אנו מדגימים שיטת רישום vivo של DRP בעכברים.

מדידת השדרה Presynaptic עיכוב בעכברים על ידי הקלטה פוטנציאלית הגבי רוט<em&gt; בVivo</em

עצבים אפרנטיים מזנטרי מעבירים מידע ממערכת העיכול לכיוון המוח לגבי הומאוסטזיס תקין כמו גם פתופיזיולוגיה. ניתן להעריך את פעילות העצב האפרנטי במערכת העיכול על ידי הרכבת מקטעי מעיים מבודדים עם עצבים אפרנטיים מחוברים לאמבט איברים, בידוד העצב והערכת פעילות בסיסית כמו גם מגורה.

במבחנת ההקלטה של פעילות עצבית Mesenteric מביא עכבר Jejunal ופלחים גסים

טכניקות דעתנית עצב לספק כלי רב עוצמה כדי לבחון פתופסיולוגיה ושינויים biophysical שקודמים אירועים ניוונית בלתי הפיך. כתב יד זה מדגים את השימוש של טכניקות אלה על עצם הגומד של חולדות מורדם.

אין ויוו מדידות אלקטרופיזיולוגיות של עצב הגומד עכברוש עם הבדיקות דעתנית עצב

המדד של תסמונת גיאן הוא כלי שימושי כדי להעריך את העכבר דגמי הקשורים ניוון מוחיים אך לעתים קרובות הוא להחיל רק כדי לגרות בעצב הירך ב- hindlimbs. כאן, אנו מתארים שיטה למדידת השריר מורכבים פוטנציאל הפעולה (CMAP) ויוו בשרירי forelimb העכבר innervated על ידי מקלעת הזרוע.

אין ויוו מדידות אלקטרופיזיולוגיות של פוטנציאל הפעולה השריר מורכב מ Forelimbs העכבר דגמים של ניוון מוטורי נוירון

הקלטה של סיב יחיד היא טכניקת אלקטרופיסיולוגית יעילה הישימה במערכות העצבים המרכזיות וההיקפית. יחד עם הכנת DRG שלם עם העצב המכניסטי, מנגנון כשל ההולכה נבדק. שני הפרוטוקולים משפרים את ההבנה של היחסים בין מערכת העצבים ההיקפית לכאב.

השימוש ב Vivo הקלטה חד-סיבים ושורש השורש שלמות עם העצב מוצמד לבחון את המנגנון של כשל הולכה

ההערכה הקלינית של ספסטיות המבוססת על רפלקס הופמן (H-reflex) ושימוש בגירוי חשמלי של עצבים היקפיים היא שיטה מבוססת. כאן, אנו מספקים פרוטוקול לגירוי עצבי טרמינלי וישיר לכימות H-רפלקס בכף הקדמית של העכבר.

מדידות רפלקס H טרמינלי בעכברים

מאמר זה מפרט כיצד לבצע in vivo (באמצעות מערכי אלקטרודות משטח ומחט) ו- ex vivo (באמצעות תא דיאלקטרי) מיופיוגרפיה של עכבה חשמלית על שריר גסטרוקנמיוס המכרסמים. הוא ידגים את הטכניקה הן בעכברים והן בחולדות ויפרט את השינויים הזמינים, (כלומר, בעלי חיים שמנים, גורים).

ביצוע מיוגרפיה של עכבה חשמלית In Vivo ו - Ex Vivo במכרסמים

למדו כיצד למדוד תכונות הולכה עצבית בעכברים מופתחים באמצעות אלקטרודות מחט וטבעת. שיטה זו מאפשרת ניתוח אלקטרופיזיולוגי מדויק של עצב הישבן במחלות נוירומוסקולריות.

במדידות Vivo אלקטרו על עצבים העכבר השת

גלה סרטונים נוספים