In de afgelopen jaren heeft de proliferatie van biomoleculaire fluorescentiesensoren het gebruik van vezelfotometrie in de moleculaire biologie gestimuleerd, waardoor in vivo opname mogelijk is1. Deze vooruitgang maakt het mogelijk om veranderingen in neuronale activiteit in de hersenen in realtime te volgen. De integratie van optogenetica maakt neuronale manipulatie mogelijk, wat het voordeel biedt dat optogenetica en optische vezelopname onmiddellijk worden uitgevoerd door simpelweg de optische vezel in te brengen. In combinatie met registratie van viscerale functies biedt deze methode een goede temporele resolutie en targeting op kernniveau om te observeren hoe acupunctuur viscerale functies moduleert via modificaties van neuronale activiteit.
Talrijke studies hebben de duidelijke regulerende invloed van acupunctuur op de gastro-intestinale functie geïllustreerd 2,3,4, hoewel de precieze centrale mechanismen ongrijpbaar blijven. Veel oude Chinese medische boeken, zoals HuangDiNeiJing, vermeldden ook dat de ST36 (aan de laterale zijde achter het kniegewricht, ongeveer 2 mm inferieur aan de caput-fibula5) vaak wordt gebruikt om gastro-intestinale aandoeningen te behandelen. Recente studies hebben aangetoond dat kernen die betrokken zijn bij maagfysiologische processen (bijv. voedingsgedrag6, stoppen met eten7, onderdrukking van eetlust8) en pathologische processen (bijv. maagpijn9, maagdisfunctie10) de parasubthalamische kern (PSTn), dorsale raphe nucleus (DRN), laterale parabrachiale kern (LPB), kern van het solitaire kanaal (NTS) en dorsale motorische kern van de vagus (DMV) omvatten. Studies hebben aangetoond dat elektroacupunctuur op ST36 het aantal c-Fos+-cellen in DMV kan verhogen, waardoor de c-Fos+-expressie in de caudale subkern van NTS11 wordt vergroot. Bovendien is gedocumenteerd dat de paracentrische kern (PBN) betrokken is bij de samenstelling van het paracentrische nucleaire complex, kan doordringen tot aan de medulla oblongata NTS, die een belangrijke rol speelt bij de integratie van viscerale sensorische informatie, zoals gastro-intestinale signalen12,13. De bovenstaande informatie suggereert dat acupunctuur mogelijk de maagmotiliteit zou kunnen moduleren, mogelijk verband kan houden met het neurale circuit PBN Glu-NTSGlu-DMV ChAT. Glutamaterge neuronen zijn voornamelijk betrokken bij de LPB en NTS14, terwijl cholinerge neuronen voornamelijk betrokken zijn bij de DMV tijdens maagfysiologische en pathologische processen15. Het onderzoeken van de regulerende effecten van acupunctuur op neurale circuits en viscerale functies kan een beter begrip van acupunctuurmechanismen opleveren en theoretische ondersteuning bieden voor klinische acupunctuurinterventies bij viscerale ziekten.
Vanwege technische beperkingen is er echter beperkt onderzoek gedaan naar de neurale circuitmechanismen van elektroacupunctuur bij het moduleren van viscerale functies. Daarom presenteert de huidige studie vereenvoudigde richtlijnen om het gedetailleerde proces van virusinjectie te introduceren. Met name de methodologie die in dit artikel wordt uiteengezet, kan worden gebruikt om de circuitmechanismen op te helderen die betrokken zijn bij de regulatie van acupunctuur van diverse viscerale functies.
Daarom heeft deze studie tot doel de regulerende effecten van acupunctuur op de maagmotiliteit te onderzoeken, die mogelijk verband houden met het PBN Glu-NTSGlu-DMV ChAT neurale circuit door optogenetica te combineren met vezelfotometrie voor opname van calciumbeeldvorming. Het doel is om een protocol op te stellen voor calciumbeeldvorming en optogenetische synchronisatie, waarbij een nieuw onderzoekskader wordt geïntroduceerd voor het onderzoeken van viscerale functie en neurale circuits.