September 11th, 2018
Metody pomiaru reakcji układu współczulnego i sercowo-naczyniowego na manipulacje ośrodkowego układu nerwowego (OUN) są ważne dla rozwoju neuronauki. Protokół ten został opracowany, aby pomóc naukowcom w pomiarze i ilościowym określeniu ostrych zmian w aktywności nerkowego nerwu współczulnego (RSNA) u znieczulonych szczurów (brak przeżycia).
Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące autonomicznego układu nerwowego, w szczególności mechanizmów ośrodkowego układu nerwowego, które regulują odpływ współczulny do nerki. Główną zaletą tej techniki jest to, że umożliwia ona pomiar wpływu, jaki manipulacje ośrodkowego układu nerwowego mają na odpływ współczulny nerek do nerki. Przed kaniulacją tętniczą sprawdź cewnik wykrywający ciśnienie w dużym powiększeniu, aby potwierdzić, że cewnik jest wolny od pęcherzyków i zanieczyszczeń oraz ma nienaruszoną menisk między składnikami wypełnionymi płynem i żelem.
Przed każdą implantacją należy uzupełnić żel na dystalnej końcówce cewnika i za pomocą magnesu włączyć nadajnik. Umieść luźny półwęzeł od góry w proksymalnym szwie, aby na krótko zamknąć tętnicę udową. Trzymając wprowadzacz cewnika w ręce niedominującej, użyj kleszczy do kaniulacji naczyń, aby chwycić końcówkę kaniuli jednostki telemetrycznej, aby uniknąć przemieszczenia żelu z końcówki.
Użyj wygiętej końcówki igły o rozmiarze 22, aby przebić otwór w tętnicy i wprowadzić kaniulę do tętnicy tak daleko, jak to możliwe. Następnie zabezpiecz cewnik ciśnieniowy za pomocą proksymalnych i dystalnych opasek szwowych. I wsuń korpus implantu telemetrycznego w bok przylegający do nacięcia.
Aby uzyskać dostęp do mózgu, delikatnie przesuń szczura do pozycji leżącej w stereotaktycznej ramie chirurgicznej z głową między nausznikami i wyreguluj siekacze, aby wyrównać wysokość lambdy i bregmy. Następnie wykonaj dwucentymetrowe nacięcie ogona rostralnego przez linię środkową skóry głowy i użyj aplikatorów z bawełnianą końcówką, aby mocno usunąć tkankę łączną z powierzchni czaszki. Nałóż nadtlenek wodoru na odsłoniętą czaszkę, aby pomóc w wizualizacji szwów bregma, lambda i linii środkowej.
Korzystając z atlasu mózgu szczura do kierowania celowaniem, wywierć otwór w kształcie zadziorów o rozmiarze umożliwiającym dostęp elektrody przez czaszkę. Aby wyizolować nerwy współczulne, podłącz drutową nerkową elektrodę współczulną lub elektrodę RSNA do 10-krotnego wzmacniacza wstępnego i wzmacniacza mikroelektrody i wykonaj nacięcie skalpela rozciągające się od czterech do pięciu centymetrów poniżej żeber w kierunku ogonowym nieco bocznie do kręgosłupa. rozwarstwienie, aby uwidocznić mięśnie przykręgosłupowe i wykonać bardzo powierzchowne nacięcie ogona rostralnego o długości od jednego do dwóch centymetrów, w miejscu, w którym tłuszcz styka się z mięśniem.
Za pomocą aplikatorów z bawełnianą końcówką rozprowadź tłuszcz z dala od mięśnia, aby uwidocznić nerkę bez wchodzenia do przestrzeni otrzewnej. I użyj retraktorów, aby delikatnie oddzielić nerkę od mięśni przykręgosłupowych, aby uwidocznić tętnicę nerkową i aortę brzuszną. I użyj dużego powiększenia, aby zidentyfikować nerwy nerkowe w kieszonce nacięcia.
Pęczki nerwowe są najłatwiej widoczne w kącie prostym utworzonym przez aortę i tętnicę nerkową ściśle podążającą za tętnicą nerkową od aorty do nerek. Następnie za pomocą pęsety do mikropreparowania delikatnie wypreparuj z otaczającej tkanki fragment pęczka nerwowego, który ma zostać umieszczony na elektrodzie rejestrującej. Zamocuj drucianą elektrodę RSNA w uchwycie i opuść elektrodę do poziomu segmentu nerwowego.
Użyj haczyka nerwowego, aby delikatnie podnieść odcinek nerwu nerkowego na elektrodę bez rozciągania nerwu. I wypełnij nacięcie olejem mineralnym, aby utrzymać odsłonięty nerkowy nerek współczulnych nawilżony. Przymocuj zacisk uziemiający do zwierzęcia, a drugi koniec do klatki Faradaya i użyj filtrowania górno- i dolnoprzepustowego, aby skierować sygnał do amplifiers.
Następnie dostosuj wzmocnienie do 10 kiloherców, w tym monitor audio, aby ocenić wzór pękania RSNA. Aby ocenić jakość zapisu RSNA, wywołaj baroodruch za pomocą 100 mikrolitrów bolusa dożylnego wstrzyknięcia 10 mikrogramów na mililitr fenylefryny w celu zwiększenia ciśnienia krwi i zahamowania aktywności nerkowego nerwu współczulnego, dostosowując położenie elektrod w celu poprawy sygnału w razie potrzeby. Po uzyskaniu wyraźnego sygnału należy odessać olej mineralny i zabezpieczyć elektrodę na miejscu żelem krzemionkowym.
W tym reprezentatywnym eksperymencie dożylne wstrzyknięcie fenylefryny zastosowano w celu wywołania wzrostu średniego ciśnienia tętniczego i wywołania barorerefleksu i przejściowego zahamowania układu współczulnego. Aby określić ilościowo RSNA, surowy RSNA został skorygowany i uśredniony dla nienakładających się na siebie 10-sekundowych segmentów, a oszacowanie hałasu odjęto od każdego segmentu. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać, aby upewnić się, że szczur jest odpowiednio znieczulony, że jest prawidłowo umieszczony w ramie stereotaktycznej i że system jest odpowiednio uziemiony w celu zmniejszenia szumów elektrycznych.
Po tej procedurze i pobraniu tkanki mózgowej można zastosować metody histologiczne w celu scharakteryzowania typów jąder systemu centralnego, które kontrolują odpowiedź współczulno-pobudzającą. Technika ta pozwala neuronaukowcom badać autonomiczne mechanizmy regulacji u znieczulonych szczurów, co stanowi podstawę przyszłych badań na zwierzętach w celu zrozumienia kontroli ciśnienia krwi i funkcji nerek. Nie zapominaj, że bardzo ważna jest ocena płaszczyzny znieczulenia co najmniej co 15 minut.
I w razie potrzeby zapewnić dodatkowe znieczulenie.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Niniejsza praca prezentuje metodę pomiaru aktywności nerwu współczulnego nerki (RSNA) u znieczulonych szczurów w celu badania układu nerwowego autonomicznego. Poprzez badanie zmian w odpływie współczulnym związanych z manipulacjami w centralnym układzie nerwowym, protokół ten dostarcza informacji na temat mechanizmów regulujących odpowiedzi autonomiczne wpływające na funkcję nerek.