Effecten van verschillende verbindingsmodi van elektro-acupunctuur op elektrocardiogram en zenuwafscheiding bij ratten
January 3rd, 2025
Tot nu toe is er geen uniforme methode voor elektro-acupunctuurverbinding in klinisch en fundamenteel onderzoek. We presenteren een protocol dat probeerde de effecten van verschillende verbindingsmethoden op elektrocardiogram (ECG) en neurale afscheiding bij ratten te vergelijken om de meest geschikte manier te onderzoeken om het elektroacupunctuurinstrument aan te sluiten.
We streven ernaar om de effecten van verschillende elektro-acupunctuurverbindingsmodi op ECG en neuro-ontlading bij ratten te vergelijken en de meest geschikte manier van elektro-acupunctuurverbinding te vinden. Tijdens het gebruik van EA is de interferentie van de frequentie van EA op de registratie van de gegevens, zoals ECG en neuro discharge, op dit moment een grote uitdaging. We ontdekten dat de manier waarop de positieve en actieve elektroden van EA in beide bovenste ledematen met elkaar waren verbonden, de hartslag en neuro-afscheiding bij ratten beïnvloedde.
[Docent] Rangschik om te beginnen alle benodigde steriele instrumenten voor de procedure. Houd voor ECG-aansluiting de verdoofde rat in rugligging op een thermostatische plaat die is ingesteld op 37 graden Celsius. Bevochtig de ogen van de rat met erytromycinezalf. Steek acupunctuurnaalden van een halve inch evenwijdig aan de huid van de rechter voorpoot, pols, rechter achterpoot en linker achterpoot van de rat. Om de naaldhandvatten aan te sluiten op de registratie-elektroden, bevestigt u de witte positieve elektrode aan de rechter voorpoot, de rode negatieve elektrode aan de linker achterpoot en de zwarte referentie-elektrode aan de rechter achterpoot van de rat. Gebruik een fysiologische signaalrecorder om het standaard ECG van het ledemaatloodoppervlak van de rat in realtime op te nemen. Maak voor de scheiding van de nervus vagus een incisie van twee tot vier centimeter langs de middellijn van de nek tussen het strottenhoofd en het borstbeen. Snijd de rechter vaguszenuwstam door na het lokaliseren van de rechter halsslagader, die de halsslagader, de nervus vagus en de sympathische keten bevat. Verbind de zenuwstam met een paar koperen haakelektroden en klem de referentie-elektrode op de incisie om interferentie te elimineren. Gebruik zoutoplossing om de activiteit van de nervus vagus tijdens het experiment te behouden. Bedek het oppervlak van de wond met minerale olie om de isolatie tussen de elektrode en de spier te behouden. Gebruik een fysiologische signaalrecorder om de afscheiding van de nervus vagus van de rat in realtime vast te leggen. Sluit voor elektroacupunctuur de twee naaldgrepen afzonderlijk aan op de naaldclips van het elektroacupunctuur- of EA-instrument. Stel de EA-stimulatie in op een bidirectionele blokgolf met de juiste parameters. Observeer de veranderingen in ECG en zenuwafscheiding van de rat onder verschillende verbindingsmodi van EA in realtime. Verzamel gegevens gedurende 30 seconden zonder enige stimulatie, 30 seconden voor EA en 30 seconden na EA met behulp van de fysiologische signaalrecorder. Controleratten hadden een hartslag variërend van 258 tot 473 slagen per minuut, met significante basislijnverschillen. Groepen A en B vertoonden geen significante veranderingen in hartslag of ECG-golfvorm na EA-stimulatie. Groep C en D hadden een verhoogde hartslag na EA, die snel terugkeerde naar de basislijn zonder de golfvormen te beïnvloeden. Groep E vertoonde uitgesproken effecten met hartslagverhogingen na 20 minuten EA. Abnormale p-golven en verhoogde ST-segmenten hielden aan gedurende de observatieperiode. Vagale zenuwafscheidingen bij controle en groep A-ratten bleven onaangetast. Groep B vertoonde minimale veranderingen, met een stabiele afvoeramplitude ondanks verhoogde EA-stromen. Groep C-ratten vertoonden stabiele ontladingswaarden ondanks aanzienlijke elektrische velden. Groep D vertoonde een lichte frequentievermindering zonder significante impact op de gegevens. Groep E had verminderde bundelontladingen en verhoogde piekontladingswaarden.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Overzicht
Deze studie onderzoekt de effecten van verschillende aansluitmethoden voor elektroacupunctuur op ECG en neurale ontlading bij ratten. Het doel is om de meest geschikte aansluitmethode voor elektroacupunctuurinstrumenten te identificeren.
Belangrijke studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Elektrofysiologie
- Neurowetenschappen
- Klinisch onderzoek
Achtergrond
- Elektroacupunctuur (EA) wordt gebruikt in verschillende therapeutische contexten.
- Huidige methoden voor het aansluiten van EA-instrumenten ontbreken standaardisatie.
- Gegevensopnameuitdagingen ontstaan door interferentie van EA-frequenties.
- Begrip van aansluitmethoden is cruciaal voor nauwkeurige gegevensverzameling.
Doel van het onderzoek
- Om verschillende aansluitmethoden voor elektroacupunctuur te vergelijken.
- Om hun invloed op ECG en neurale ontlading bij ratten te beoordelen.
- Om de optimale aansluitmethode voor EA-instrumenten te bepalen.
Gebruikte methoden
- Ratten werden verdoofd en gepositioneerd voor ECG-opname.
- Acupunctuurnaalden werden ingebracht in specifieke ledematen voor elektrode-aansluiting.
- De nervus vagus werd geïsoleerd en aangesloten op opname-elektroden.
- Fysiologische signaalrecorders legden ECG- en zenuwontladingsgegevens vast.
Belangrijkste resultaten
- Hartslag varieerde significant tussen verschillende groepen na EA.
- Groep E vertoonde uitgesproken hartslagverhogingen na EA.
- Minimale veranderingen werden waargenomen in controle- en groep A ratten.
- Groep C en D vertoonden stabiele ontladingswaarden ondanks EA-stimulatie.
Conclusies
- De aansluitmethode heeft significante invloed op ECG- en neurale ontladingsresultaten.
- De resultaten van Groep E suggereren een sterk effect van EA op de hartslag.
- Meer onderzoek is nodig om EA-aansluitmethoden te standaardiseren.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
Electroacupuncture (EA) connection modes directly impact the reliability of electrophysiological data, influencing early-stage target validation and mechanistic de-risking in neurocardiac research. Standardizing EA electrode placement is critical for reproducible measurements, supporting predictive confidence in preclinical model systems. These insights inform portfolio decisions where accurate physiological readouts are essential for translational continuity.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Clarifies how electrode configuration affects neurocardiac pathway interrogation.
- Reduces mechanistic ambiguity by isolating EA-induced physiological changes.
- Supports functional target validation through controlled variable manipulation.
Screening & Assay Development
- Enables preparation of validated electrophysiological assays for compound screening.
- Improves assay reproducibility by minimizing recording interference from EA setup.
- Facilitates quantitative measurement of dependent variables such as heart rate and nerve discharge.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical models with disease-relevant neurocardiac endpoints.
- Ensures continuity of physiological measurements from discovery through preclinical validation.
- De-risks advancement decisions by providing robust, interference-free data.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling reliable electrophysiological readouts for hypothesis testing and lead evaluation.
- Discovery Biology: Supports null hypothesis testing by isolating the effects of EA connection modes on physiological outputs.
- Screening: Provides standardized, reproducible assay conditions for downstream compound evaluation.
- Analytics: Delivers quantitative ECG and nerve discharge data for comparative analysis across experimental groups.
- Translational Research: Maintains alignment with neurocardiac biomarker endpoints relevant to disease models.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable protocol for consistent electrophysiological assessment in diverse R&D programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence and reduces mechanistic uncertainty in neurocardiac studies.
- Operational Value: Promotes standardization and reproducibility of electrophysiological data collection.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions by ensuring data integrity at critical inflection points.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization by providing robust physiological endpoints for candidate selection.
Implementation Considerations
- Requires expertise in electrophysiology and neurocardiac instrumentation.
- Demands precise electrode placement and real-time physiological signal recording infrastructure.
- Necessitates cross-team standardization of EA connection protocols to ensure data comparability.
- Adaptation may be needed for different animal models or experimental endpoints.
- Potential for recording interference if electrode configuration is not optimized, as demonstrated in the study.
