September 11th, 2018
Metodi per misurare le risposte cardiovascolari e simpatiche a manipolazioni del sistema nervoso centrale (SNC) sono importanti per far progredire la neuroscienza. Questo protocollo è stato sviluppato per aiutare gli scienziati con misurare e quantificare i cambiamenti acuti nell'attività comprensiva renale del nervo (RSNA) in ratti anestetizzati (non-sopravvivenza).
Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave sul sistema nervoso autonomo, in particolare sui meccanismi del sistema nervoso centrale che regolano il deflusso simpatico verso il rene. Il vantaggio principale di questa tecnica è che consente di misurare l'impatto che le manipolazioni del sistema nervoso centrale hanno sul deflusso simpatico renale al rene. Prima dell'incannulamento arterioso, ispezionare il catetere sensibile alla pressione ad alto ingrandimento per verificare che il catetere sia privo di bolle e detriti e che abbia un menisco intatto tra il fluido e i componenti riempiti di gel.
Prima di ogni impianto, riempire il gel sulla punta distale del catetere e utilizzare un magnete per accendere il trasmettitore. Posizionare un mezzo nodo allentato nella sutura prossimale per occludere brevemente l'arteria femorale. E tenendo l'introduttore del catetere nella mano non dominante, utilizzare una pinza per incannulamento del vaso per afferrare la punta della cannula dell'unità di telemetria per evitare di spostare il gel dalla punta.
Utilizzare una punta dell'ago piegata calibro 22 per praticare un foro nell'arteria e inserire la cannula nell'arteria il più lontano possibile. Quindi fissare il catetere a pressione con le fascette di sutura prossimale e distale. E infilare il corpo dell'impianto di telemetria all'interno del fianco adiacente all'incisione.
Per l'accesso al cervello, spostare delicatamente il ratto in posizione prona in un telaio chirurgico stereotassico con la testa tra le barre auricolari e regolare la barra incisiva per equalizzare l'altezza di lambda e bregma. Successivamente, praticare un'incisione caudale rostrale di due centimetri attraverso la linea mediana del cuoio capelluto e utilizzare applicatori con punta di cotone per rimuovere saldamente il tessuto connettivo dalla superficie del cranio. Applicare perossido di idrogeno sul cranio esposto per facilitare la visualizzazione delle suture bregma, lambda e della linea mediana.
Utilizzando un atlante del cervello di ratto per guidare il targeting, praticare un'osteotomia con foro di bava dimensionato per l'accesso agli elettrodi attraverso il cranio. Per isolare i nervi simpatici renali, collegare un elettrodo dell'attività del nervo simpatico renale o RSNA a un preamplificatore 10X e un amplificatore a microelettrodi e praticare un'incisione con bisturi che si estende da quattro a cinque centimetri sotto le costole in direzione caudale leggermente laterale alla colonna vertebrale. Sezionare smussata per visualizzare i muscoli paraspinali e praticare un'incisione caudale rostrale molto superficiale da uno a due centimetri dove il grasso incontra il muscolo.
Utilizzando applicatori con punta di cotone, distribuire il grasso lontano dal muscolo per visualizzare il rene senza entrare nello spazio peritoneale. E usa i divaricatori per separare delicatamente il rene dai muscoli paraspinali per visualizzare l'arteria renale e l'aorta addominale. E usa un ingrandimento elevato per identificare i nervi renali nella tasca dell'incisione.
I fasci nervosi sono più facilmente visibili nell'angolo retto formato dall'aorta e dall'arteria renale che seguono da vicino l'arteria renale dall'aorta ai reni. Quindi utilizzare una pinzetta da microdissezione per sezionare delicatamente un segmento del fascio nervoso da posizionare sull'elettrodo di registrazione dal tessuto circostante. Fissare l'elettrodo RSNA in un supporto e abbassare l'elettrodo al livello del segmento nervoso.
Utilizzare un gancio nervoso per sollevare delicatamente un segmento del nervo renale sull'elettrodo senza allungare il nervo. E riempi l'incisione con olio minerale per mantenere idratato il nervo simpatico renale esposto. Collegare una clip di messa a terra all'animale e l'altra estremità alla gabbia di Faraday e utilizzare il filtraggio passa-alto e passa-basso per dirigere il segnale agli amplificatori.
Quindi regolare il guadagno fino a 10 kilohertz, incluso un monitor audio, per valutare il modello di bursting dell'RSNA. Per valutare la qualità della registrazione RSNA, evocare il baroreflex con un'iniezione endovenosa in bolo da 100 microlitri di fenilefrina da 10 microgrammi per millilitro per aumentare la pressione sanguigna e inibire l'attività del nervo simpatico renale regolando la posizione degli elettrodi per migliorare il segnale secondo necessità. Una volta ottenuto un segnale chiaro, aspirare l'olio minerale e fissare l'elettrodo in posizione con gel di silice.
In questo esperimento rappresentativo, l'iniezione endovenosa di fenilefrina è stata utilizzata per indurre un aumento della pressione arteriosa media e per evocare l'inibizione baroriflessa e la simpatia transitoria. Per quantificare l'RSNA, l'RSNA grezzo è stato rettificato e mediato per segmenti di 10 secondi non sovrapposti e la stima del rumore è stata sottratta da ciascun segmento. Quando si esegue questa procedura, è importante ricordare di assicurarsi che il ratto sia adeguatamente anestetizzato, che sia posizionato correttamente nel telaio stereotassico e che il sistema sia adeguatamente messo a terra per ridurre il rumore elettrico.
Dopo questa procedura e la raccolta del tessuto cerebrale, i metodi istologici possono essere applicati per caratterizzare i tipi di nuclei del sistema centrale che controllano una risposta simpaticoeccitatoria. Questa tecnica consente ai neuroscienziati di esplorare i meccanismi di regolazione autonomica nei ratti anestetizzati, il che informa gli studi futuri sugli animali per comprendere il controllo della pressione sanguigna e della funzione renale. Non dimenticare che è fondamentale valutare il piano dell'anestesia almeno ogni 15 minuti.
E per fornire un'anestesia supplementare secondo necessità.
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Questo studio presenta un metodo per misurare l'attività del nervo simpatico renale (RSNA) in ratti anestetizzati per investigare il sistema nervoso autonomo. Esaminando i cambiamenti nell'efflusso simpatico correlati alle manipolazioni del sistema nervoso centrale, il protocollo fornisce informazioni sui meccanismi che regolano le risposte autonomiche che influenzano la funzione renale.