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방법 논문

체외내 내측 전정 핵 신경 감도 평가를 위한 경상 시잡한 소음 응용 프로그램

4.9K 조회수

DOI:

10.3791/60044

2019년 8월 28일

이 논문에서

요약

인간에 있는 갈바닉 전정 자극은 전정 기능에 있는 개선을 전시합니다. 그러나, 그것은 이러한 효과 발생 하는 방법을 알 수 없습니다. 여기서, 우리는 정현파 및 경위 전기 노이즈를 적용하는 방법을 설명하고 C57BL/6 마우스에서 개별 내측 전정 핵 뉴런에서 적절한 자극 진폭을 평가합니다.

초록

갈바닉 전정 자극 (GVS)는 균형 또는 전정 장애를 가진 개인의 균형 측정을 개선하는 것으로 나타났습니다. 이는 약한 신호의 검출을 증가시키기 위해 비선형 시스템에 낮은 레벨/서브임계값 자극의 적용으로 정의되는 sR(sR) 현상에 기인하는 것으로 제안된다. 그러나, 그것은 여전히 알 수 없는 어떻게 SR 인간의 균형에 그것의 긍정적인 효과 전시. 이것은 개별 뉴런에 대한 정현제 및 경층 잡음의 효과의 첫 번째 데모 중 하나입니다. 전체 세포 패치 클램프 전기 생리학을 사용하여, 정현파 및 경위 잡음은 C57BL/6 마우스의 내측 전정 핵(MVN)의 개별 뉴런에 직접 적용될 수 있다. 여기서 우리는 정현부 및 경위 자극이 서브 임계값임을 보장하기 위해 MVN 뉴런의 임계값을 결정하는 방법을 설명하고, 이로부터, 각 유형의 노이즈가 MVN 뉴런 이득에 미치는 영향을 결정합니다. 우리는 서브 임계값 정현부 및 경위 잡음이 기저 발사 속도에 영향을 미치지 않고 MVN에서 개별 뉴런의 민감도를 조절할 수 있음을 보여줍니다.

서론

전정 (또는 균형) 시스템은 청각, proprioceptive, 체감각 및 시각 정보를 통합하여 균형의 감각을 제어합니다. 전정 시스템의 열화는 연령의 함수로 발생하는 것으로 나타났으며 균형 적자1,2. 그러나, 전정 시스템의 기능을 표적으로 하는 치료는 부족합니다.

갈바닉 전정 자극 (GVS)은 인간 3,4,5,6내의 균형 측정, 자율 기능 및 기타 감각 적 양상을 개선하는 것으로 나타났습니다. 이러한 개선은 서브임계값 노이즈7,8의적용을 통해 비선형 시스템에서 약한 신호의 검출이 증가하는 SR(SR) 현상에 기인한다고 한다. 이러한 연구는 정적9,10 및 동적11,

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프로토콜

설명된 모든 실험 프로토콜은 시드니 동물 윤리 위원회(승인된 프로토콜 번호: 2018/1308)에 의해 승인되었습니다.

1. 동물

참고: 마우스는 오스트레일리아 설치류 센터(ARC;;) 퍼스, 오스트레일리아) 시드니 대학의 의료 재단 건물 동물 시설에서 개최.

  1. 환경 농축과 정상적인 12 시간 빛 / 어두운 주기에 마우스를 유지합니다.
  2. 모든 실험에 남성 및 여성 C57BL/6 마우스(3-5주)를 사용하십시오.

2. 솔루션 준비

  1. 29 mM NaHCO3,11 mM 포도당, 120 mM NaCl, 3.3 mM KCl, 1.4 mM NaH2PO4,2.2 mM MgCl2,2.77 mM CaCl2로구성된 인공 뇌척수액 (ACSF) 1 L을 준비하십시오.
  2. 29 mM NaHCO 3, 11 mM 포도당, 241.5mM KCl, 3.3 mM KCl, 1.4 mM NaH2PO4,2.2 mM MgCl<....

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결과

초기 기록은 정현부 및 경위 잡음이 개별 MVN 뉴런의 기저 발사 속도에 미치는 영향과 자극이 뉴런의 이득에 미치는 영향에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 2는 대조군(노이즈 없음) 기록과 비교할 때 Sinusoidal 또는 stochastic noise가 MVN 뉴런의 기저 발사 속도를 변화하지 않는다는 것을 보여줍니다. 이 정보는 개별 뉴런의 임계값을 결정하는 데 중요합니다. 인간에게 갈바닉 전정 자극을 적용하는 동안, 자극이 서브 임계값13임을보장하기 위해 감각 역치 작업이 수행된다. 서브임계값 자극은 7,8. 시험관내에서, 이 임계값 화 태스크는 다르게 수행되어야 하고 뉴런의 활성 또는 기저 발사 속도는 이를 위해 선택되었다. 이것은 자극이 가능한 한 하위 임계값에 가깝고 따라서 인.......

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토론

전정 계에 대한 갈바닉 전정 자극(GVS)의 효과는 인간3,13,23,기니피그14,설치류18 및 비인간 영장류(24)에서 생체 내에서 강조되었다. 그러나, 이러한 연구의 아무도 전정 시스템에 개별 뉴런의 감도전기 잡음의 직접적인 영향을 평가. 여기에서 우리는 개별 내측 전정 핵 (MVN) 뉴런에 직접 경상 핵의 첫번째 시험관 내 응용을 보여줍니다.

개별 MVN 뉴런에 직접 경위 노이즈를 적용하는 주요 목적은 노이즈가 뉴런 민감도에 직접 영향을 미치는지 여부를 확인하는 것입니다. 따라서, 어떻게 SR (SR)가 인간에 있는 균형에 영향을 미치는 방법 확립. SR이 분명하게 드러나기 위해서는.......

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공개 사항

저자는 이해 상충을 선언하지 않습니다.

감사의 글

SPS는 시드니 대학 대학원 연구 장학금에 의해 지원되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
CaClScharlauCA01951000ACSF 및 sACSF
D-(+)-글루코스시그마G8270ACSF 및 sACSF에 사용
EGTA 시그마E0396-25GK 기반 세포 내 용액에 사용
HEPESSigmaH3375-25GK 기반 세포 내 솔루션에 사용
KClChem-supplyPA054-500GACSF, sACSF 및 세포 내 용액에 사용
K-글루코네이시그마P1847-100GK 기반 세포 내 용액에 사용
Mg-ATP시그마A9187-500MGK 기반 세포 내 솔루션에 사용
MgClChem-supplyMA00360500ACSF 및 sACSF
Na3-GTPSigmaG8877-100MGK 기반 세포 내 솔루션에 사용
ACSF와 세포내 해결책NaH를 위한 NaCl화학 공급SO02270500
NaH2PO4• 2H2OAjaxAJA471-500GACSF 및 sACSF에 사용
NaHCO3SigmaS5761-1KGACSF 및 sACSF
SucroseChem-supplySA030-500GsACSF
IsofluraneHenry Schein1169567762마우스 마취에 사용
장비
붕규산 유리 모세관Warner instrumentsGC150T-7.51.5 mm OD, 1.16 mm ID, 7.5 cm
길이 데이터 수집 소프트웨어Axograph전기 생리학 및 분석에 사용
Friedmen-Pearson RongeursWorld 정밀 기기14089해부에 사용
마이크로 피펫 풀러NarishigePP-830마이크로 피펫에 사용
멀티 클램프 증폭기축삭 기기700B전기 생리학에 사용
pH 측정기Sper 과학860033내부 용액에 사용
표준 패턴 가위FST14028-10해부에 사용
Sutter micromanipulatorSutterMP-225 / M전기 생리학에 사용
정립 현미경OlympusBX51WI전기생리학에 사용
VibratomeLeicaVT1200뇌 조직 절단에 사용
트 에 사용 사용에 사용

참고문헌

  1. Amiridis, I. G., Hatzitaki, V., Arabatzi, F. Age-induced modifications of static postural control in humans. Neuroscience Letters. 350 (3), 137-140 (2003).
  2. Iwasaki, S., Yamasoba, T. Dizziness and imbalance in the elderly: age-related decline in the vestibu....

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재인쇄 및 허가

태그

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