GABAergica inibizione presinaptica è un potente meccanismo inibitorio nel midollo spinale importante per il motore e l'integrazione del segnale sensoriale in reti midollo spinale. Sottostante afferenti primari depolarizzazione può essere misurata mediante registrazione dei potenziali radice dorsale (DRP). Qui mostriamo un metodo di registrazione in vivo di DRP nei topi.
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Articolo metodologico
Misurare spinale Presinaptiche inibizione nei topi radice dorsale Recording potenziale
In questo articolo
Sommario
Abstract
Inibizione presinaptica è uno dei più potenti meccanismi inibitori nel midollo spinale. Il meccanismo fisiologico alla base è una depolarizzazione delle fibre afferenti primarie mediate da GABAergici sinapsi axo-assonale (primaria depolarizzazione afferente). La forza di primaria depolarizzazione afferente può essere misurata mediante registrazione dei potenziali volumi condotto alla radice dorsale (potenziali radice dorsale, DRP). Le alterazioni patologiche di inibizione presinaptica sono cruciali nella elaborazione centrale anormale di alcune condizioni di dolore e in alcuni disturbi di ipereccitabilità del motore. Qui, si descrive un metodo di registrazione DRP in vivo nei topi. La preparazione del midollo spinale radici dorsali nella procedura di registrazione utilizzando elettrodi di aspirazione animale anestetizzato e sono spiegato. Questo metodo permette di misurare GABAergica DRP e quindi stimare inibizione presinaptica spinale nel topo vivente. In combinazione con modelli di topi transgenici, la registrazione DRP può serve come un potente strumento per studiare associata a malattia del midollo fisiopatologia. In vivo la registrazione ha diversi vantaggi rispetto alle ex vivo isolato preparazioni midollo spinale, ad esempio, la possibilità di registrazione simultanea o manipolazione di reti sopraspinali e induzione di DRP dalla stimolazione dei nervi periferici.
Introduzione
Inibizione presinaptica è uno dei più potenti meccanismi inibitori nel midollo spinale. Inibisce potenziali postsinaptici eccitatori (EPSPS) in motoneuroni monosinaptica eccitati senza modificare il potenziale di membrana post-sinaptica e l'eccitabilità dei motoneuroni 1-3. Depolarizzazione afferenti primari (PAD) indotta da GABAergici sinapsi axo-assonale su fibre presinaptiche sensoriali è il meccanismo sottostante 4-7 (vedi anche Figure1a). Queste sinapsi contengono GABA A e GABA B recettori GABA A (R e GABA B R). Attività GABA A R porta ad un aumento della conduttanz....
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Protocollo
Tutte le procedure sperimentali di cui al seguente protocollo sono stati approvati dalle autorità statali della Turingia (Thüringer Landesamt für Verbraucherschutz, Reg.-Nr. 02-044/12).
1. Preparativi per Experiment
- Fabbricazione di elettrodi di aspirazione
- Tirare una micropipetta con un capillare di vetro borosilicato di serie con un estrattore micropipetta, ad esempio, un elettrodo di patch standard.
- Freno l'elettrodo a punta diametro di 0,5-1 mm (leggermente più grande del diametro delle radici dorsali) utilizzando un file di diamante.
- Polish calore la punta in modo da non danneggiar....
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Risultati
Tracce tipiche DRP sono mostrati in Figura 3. La stimolazione manufatto di rilievo è di solito seguita da una breve deviazione verso il basso. Successivamente una lenta, lunga durata deflessione verso l'alto, che rappresenta il DRP è chiaramente distinguibile. In un sottogruppo di registrazioni, i riflessi spinali sono visibili come piccole punte sulla parte superiore del DRP. In normali topi wild-type, i riflessi spinali appaiono più spesso quando la tensione è eccessiva stimolazione. Come i rifles.......
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Discussione
Registrazioni-extra e intracellulari elettrofisiologici di attività neuronale e potenziali sinaptici in vivo sono allo stato dell'arte delle tecniche di indagine delle funzioni neuronali del sistema nervoso centrale e fisiopatologia. Integrazione spinale è fondamentale per la funzione motoria, ad esempio, il movimento degli arti e per la percezione sensoriale multimodale. Inibizione presinaptica è un meccanismo fondamentale in questo processo computazionale garantire risposte adeguate a input senso.......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano interessi finanziari concorrenti.
Ringraziamenti
Ringraziamo Manfred Heckmann per utili discussioni durante stabilisce il metodo. Inoltre, ringraziamo Claudia Sommer per l'assistenza tecnica e Frank Schubert per il supporto la produzione del video. Il lavoro è stato supportato dal Ministero federale dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF), Germania, FKZ: 01EO1002 e il Centro Interdisciplinare per la Ricerca Clinica (IZKF) di Jena University Hospital.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Tubi in vetro (diametro interno 1,16 mm) | Prodotti scientifici (Hofheim, Germania) | GB200F-10 | Potrebbero essere adatti anche altri tubi in vetro |
| Soluzione per superfusione (sterile, 0,9% NaCl) | Braun Melsungen AG | 3570350 | |
| Rompun 2% (Xilazina) | Bayer Animal Health GmbH (Leverkusen, Germania) | ||
| Ketamina 10% | Medistar GmbH (Ascheberg, Germania) | KETAMIN 10% | |
| 30 G Microneedle/ Sterican | Braun Melsungen AG | 4656300 | |
| Sali per aCSF | Sigma-Aldrich | Diverse | |
| S88 Dual Output Square Pulse | Grass Technologies (Warwick, USA) | S88X | |
| SIU5 RF Transformer Isolation Unit | Grass Technologies (Warwick, USA) | SIU-V | |
| InstruTECH LIH 8+8 | HEKA ( Lambrecht, Deutschland) | LIH 8+8 + Software | |
| Amplificatore universale | NPI (Tamm, Deutschland) | ELC-03X | |
| Estrattore per micropipette | Sutter Instruments (Novato, USA) | P-1000 | |
| Olympus (Tokyo, Giappone) | |||
| Micromanipolatore | Sutter Instruments (Novato, USA) | MPC-200/MPC-325 | Sono possibili anche micromanipolatori meccanici |
| Sistema di coperte omeotermiche | Stoelting (Wood Dale, USA) | 50300V | |
| Portaelettrodo di registrazione intra/extracellulare | Apparecchio Harvard (Holliston, USA) | 641227 |
Riferimenti
- Eccles, J. C., Eccles, R. M., Magni, F. Central inhibitory action attributable to presynaptic depolarization produced by muscle afferent volleys. J. Physiol. 159, 147-166 (1961).
- Levy, R. A. The role of gaba in primary afferent depolarization. Prog. Neu....
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Ristampe e permessi
