Spinal Cord Elettrofisiologia
18 gennaio 2010
Una dimostrazione dell'isolamento di midollo spinale neonatale del mouse per studi elettrofisiologici.
Ok. Salve, mi chiamo Alan Meyer e sono un assistente di ricerca nel Laboratorio faf presso l'Istituto Salk. Oggi vi mostrerò come eseguire una laminectomia ventrale per isolare il midollo spinale di un topo; inoltre, vi mostrerò come collegare il midollo spinale a un elettrodo. Per registrare la sua attività neurale, dovrete preparare due soluzioni per il midollo spinale: una per la dissezione e l'altra per il bagno di registrazione.
L'unica differenza tra le due soluzioni sarà la concentrazione di cloruro di calcio. Dovrai prima preparare una soluzione di 10 X-A-C-S-F. Per questo saranno necessari i reagenti elencati di seguito.
Iniziare aggiungendo 100 millilitri del 10 X-A-C-S-F in un matraccio da un litro. Successivamente, riempire il matraccio con acqua, lasciando dello spazio per evitare traboccamenti. Quando si gassifica, le soluzioni con una concentrazione di gas del 5%CO2 e del 95%O2.
Per abbassare il pH e ossigenare la soluzione, aggiungere un millilitro di solfato di magnesio uno molare. Successivamente, aggiungere un millilitro di una soluzione di cloruro di calcio uno molare alla soluzione di dissezione e aggiungere due millilitri di cloruro di calcio uno molare alla soluzione di registrazione. Topi di età compresa tra E 16,5 e P 4 possono essere utilizzati in questi esperimenti.
Iniziare la dissezione del topo decapitandolo rapidamente con forbici affilate. Successivamente, praticare un'incisione lungo la linea mediana ventrale fino a raggiungere la coda. Quindi, utilizzando pinze, eviscerare il topo e risciacquare con la soluzione A CSF.
Utilizzare la soluzione salina artificiale contenente cloruro di calcio uno millimolare per eseguire la dissezione. Posizionare il topo nella bacinella per dissezione e fissarlo inserendo un perno in corrispondenza delle quattro zampe e uno alla base della coda. L'obiettivo di questa fase sarà isolare il midollo spinale effettuando un taglio lungo la linea tratteggiata rossa, separando la colonna vertebrale dalla lamina che racchiude il midollo spinale.
Questo ti permetterà di esporre il midollo spinale. Successivamente, segui la linea per tagliare le meningi e le radici spinali, liberando così il midollo spinale. Individua la colonna vertebrale e utilizza una mano con pinzette per afferrare saldamente la colonna vertebrale e l'altra con forbici piccole.
Per rimuovere il midollo spinale, mantenere le forbici con un angolo basso. Per evitare di perforare il midollo con le punte delle forbici, procederemo ora alla dissezione del midollo spinale. Seguendo la linea rossa, tagliare le meningi e le radici spinali.
Per rimuovere il midollo spinale, è possibile tagliare lungo entrambi i lati del cordone e quindi lungo la linea mediana ventrale. È importante mantenere le forbici con un angolo basso per evitare di perforare il midollo spinale. È fondamentale evitare di tagliare le radici troppo vicino al midollo spinale.
Successivamente, trasferire il midollo spinale nel bagno di registrazione e collegare gli elettrodi alle radici spinali. Posizionare l'elettrodo vicino alla radice. Quindi, utilizzando un'aspirazione delicata, introdurre il nervo nell'elettrodo.
Grazie per aver guardato e spero che questo video sarà utile nei vostri futuri esperimenti.
Visualizza la trascrizione completa e accedi a migliaia di video scientifici
Panoramica
In questo articolo viene illustrata l'isolazione del midollo spinale di topo neonato per studi elettrofisiologici. La procedura comprende l'esecuzione di una laminectomia ventrale e il fissaggio del midollo spinale a un elettrodo per la registrazione dell'attività neurale.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Elettrofisiologia
Sfondo
- L'isolamento del midollo spinale è fondamentale per lo studio dell'attività neurale.
- Le tecniche elettrofisiologiche permettono la misurazione dei segnali neurali.
- La concentrazione di cloruro di calcio è importante per le soluzioni di dissezione e registrazione.
Scopo dello studio
- Dimostrare la tecnica per isolare il midollo spinale di topo neonato.
- Mostrare come fissare il midollo spinale a un elettrodo.
- Facilitare la registrazione dell'attività neurale.
Metodi Utilizzati
- Procedura di laminectomia ventrale per l'isolamento del midollo spinale.
- Preparazione delle soluzioni per la dissezione e la registrazione.
- Utilizzo di elettrodi per la registrazione dell'attività neurale.
Risultati principali
- Isolamento riuscito del midollo spinale da topi neonati.
- Attacco efficace del midollo spinale agli elettrodi.
- Registrazione dell'attività neurale dimostrata.
Conclusioni
- La tecnica è valida per studi elettrofisiologici.
- La preparazione delle soluzioni è fondamentale per risultati soddisfacenti.
- Questo metodo può essere applicato in diversi contesti di ricerca in neuroscienze.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Questo protocollo consente l'isolamento del midollo spinale di topo neonato per la valutazione elettrofisiologica dei circuiti generatori di pattern centrali, supportando la riduzione del rischio meccanicistica nella validazione degli obiettivi terapeutici per i disturbi neuromuscolari. Il metodo fornisce un sistema rilevante per la malattia per indagare la funzione della rete locomotoria e valutare gli effetti dei composti sulla segnalazione neuronale. Migliora l'affidabilità predittiva nelle fasi iniziali della scoperta, permettendo la misurazione quantitativa degli output elettrofisiologici da un modello preclinico validato.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Consente l'analisi di ipotesi terapeutiche relative allo sviluppo dei circuiti locomotori e all'attivazione dei bersagli neuromuscolari.
- Valore operativo: Fornisce una preparazione riproducibile del tessuto del midollo spinale per registrazioni elettrofisiologiche costanti.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Supporta la standardizzazione dei saggi attraverso soluzioni di dissezione controllate e concentrazioni definite di cloruro di calcio per garantire la stabilità del bagno di registrazione.
- Valore operativo: Facilita la preparazione di sistemi biologici validati per flussi di lavoro di screening di composti e rilevamento di segnali successivi.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Offre un sistema rilevante per la malattia per valutare i cambiamenti nell'attività neurale correlati ai fenotipi locomotori in modelli preclinici.
- Valore operativo: Permette una continuità dalla scoperta alla validazione preclinica fornendo letture elettrofisiologiche quantificabili.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il metodo si integra nei flussi di lavoro della fase iniziale di scoperta fornendo preparati isolati del midollo spinale che consentono la verifica di ipotesi e la chiarificazione dei percorsi per bersagli neuromuscolari.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica di ipotesi riguardo alla funzione dei generatori di pattern centrali e alla modulazione dei circuiti neurali.
- Screening: Permette la prontezza del saggio grazie a soluzioni standardizzate per dissezione e registrazione con composizione ionica definita.
- Analisi: Produce misurazioni elettrofisiologiche quantitative dalle radici nervose ventrali per confrontare diverse condizioni sperimentali.
- Ricerca traslazionale: Si collega alla continuità preclinica fornendo un output misurabile per la modulazione di bersagli correlati al movimento locomotore.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma riutilizzabile di preparazione del tessuto nervoso applicabile a diversi programmi di scoperta neuromuscolare.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva nella validazione degli obiettivi riducendo l'ambiguità meccanicistica nella funzione dei circuiti locomotori.
- Valore operativo: Garantisce standardizzazione e riproducibilità attraverso preparazioni definite di soluzioni e tecniche di dissezione.
- Valore strategico: Migliora le decisioni di avanzamento o interruzione progettuale consentendo una valutazione precoce degli effetti del composto sulla segnalazione neurale.
- Impatto sul portafoglio: Supporta la priorizzazione adeguata al rischio degli obiettivi neuromuscolari in base ai profili di risposta elettrofisiologica.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze nella dissezione di topi neonati e nelle tecniche di registrazione elettrofisiologica.
- Dipende da strumentazione per l'applicazione dell'elettrodo a suggente e l'acquisizione del segnale nervoso.
- Necessita di una standardizzazione condivisa tra i gruppi di lavoro nella preparazione delle soluzioni per dissezione e registrazione.
- Comporta considerazioni di adattamento quando applicato a diverse fasi di sviluppo o modelli di malattia.
- È limitato dalla necessità di un controllo preciso della concentrazione di cloruro di calcio per mantenere la vitalità del tessuto durante la registrazione.
