Wpływ różnych sposobów łączenia elektroakupunktury na elektrokardiogram i wyładowanie nerwowe u szczurów
3 stycznia 2025
Do tej pory nie ma jednolitej metody połączenia elektroakupunktury w badaniach klinicznych i podstawowych. Przedstawiamy protokół, w którym podjęto próbę porównania wpływu różnych metod łączenia na elektrokardiogram (EKG) i wyładowanie nerwowe u szczurów, aby zbadać najbardziej odpowiedni sposób podłączenia instrumentu do elektroakupunktury.
Naszym celem jest porównanie wpływu różnych trybów połączenia elektroakupunktury na EKG i wyładowanie nerwowe u szczurów i znaleźliśmy najbardziej odpowiedni sposób połączenia elektroakupunktury. Podczas korzystania z EA zakłócenia częstotliwości EA na rejestrację danych, takich jak EKG i wyładowania nerwowe, są obecnie poważnym wyzwaniem. Odkryliśmy, że sposób, w jaki dodatnie i aktywne elektrody EA były połączone zarówno w kończynie górnej, wpływał na częstość akcji serca, jak i wyładowanie nerwowe u szczurów.
[Instruktor] Na początek przygotuj wszystkie wymagane sterylne narzędzia do zabiegu. W celu połączenia EKG należy unieruchomić znieczulonego szczura w pozycji leżącej na blaszce termostatycznej ustawionej na 37 stopni Celsjusza. Zwilż oczy szczura maścią z erytromycyną. Włóż półcalowe igły do akupunktury równolegle do skóry prawej kończyny przedniej, nadgarstka, prawej kończyny tylnej i lewej tylnej kończyny szczura. Aby połączyć uchwyty igieł z elektrodami rejestrującymi, przymocuj białą elektrodę dodatnią do prawej kończyny przedniej, czerwoną elektrodę ujemną do lewej kończyny tylnej, a czarną elektrodę odniesienia do prawej tylnej kończyny szczura. Użyj rejestratora sygnału fizjologicznego, aby zarejestrować standardowe EKG na powierzchni odprowadzenia kończyny szczura w czasie rzeczywistym. Aby oddzielić nerw błędny, wykonaj dwu- lub czterocentymetrowe nacięcie wzdłuż linii środkowej szyi między krtanią a mostkiem. Przeciąć prawy pień nerwu błędnego po zlokalizowaniu prawej pochewki tętnicy szyjnej, która zawiera tętnicę szyjną, nerw błędny i łańcuch współczulny. Połącz pień nerwowy za pomocą pary miedzianych elektrod hakowych i zaciśnij elektrodę odniesienia do nacięcia, aby wyeliminować zakłócenia. Użyj soli fizjologicznej, aby utrzymać aktywność nerwu błędnego przez cały czas trwania eksperymentu. Przykryj powierzchnię nawiniętą olejem mineralnym, aby utrzymać izolację między elektrodą a mięśniem. Użyj rejestratora sygnału fizjologicznego, aby zarejestrować wydzielinę nerwu błędnego szczura w czasie rzeczywistym. W przypadku elektroakupunktury podłącz dwie rączki igieł oddzielnie do zacisków igieł instrumentu do elektroakupunktury lub EA. Ustaw stymulację EA na dwukierunkową falę prostokątną o odpowiednich parametrach. Obserwuj zmiany w EKG i wyładowaniu nerwowym szczura w różnych trybach połączenia EA w czasie rzeczywistym. Zbieraj dane przez 30 sekund bez żadnej stymulacji, 30 sekund przed EA i 30 sekund po EA za pomocą rejestratora sygnałów fizjologicznych. Szczury kontrolne miały tętno w zakresie od 258 do 473 uderzeń na minutę, ze znacznymi różnicami wyjściowymi. Grupy A i B nie wykazały istotnych zmian w częstości akcji serca ani kształcie fali EKG po stymulacji EA. Grupy C i D miały zwiększone tętno po EA, które szybko powróciło do wartości wyjściowej bez wpływu na przebiegi falowe. Grupa E wykazała wyraźne efekty ze wzrostem częstości akcji serca po 20 minutach EA. Nieprawidłowe załamki p i podwyższone odcinki ST utrzymywały się przez cały okres obserwacji. Wydzieliny z nerwu błędnego w grupie kontrolnej i szczury grupy A nie były dotknięte. Grupa B wykazała minimalne zmiany, ze stabilną amplitudą wyładowania pomimo zwiększonych prądów EA. Szczury z grupy C wykazywały stabilne wartości wyładowań pomimo znacznych pól elektrycznych. Grupa D wykazała nieznaczne zmniejszenie częstotliwości bez znaczącego wpływu na dane. Grupa E miała zmniejszone wyładowania wiązek i zwiększone wartości szczytowe.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejsze badanie zbada wpływ różnych metod połączeń elektroakupunktury na EKG i wyładowania nerwowe u szczurów. Celem jest zidentyfikowanie najbardziej odpowiedniego podejścia do połączeń dla instrumentów elektroakupunktury.
Kluczowe komponenty badania
Obszar nauki
- Elektrofizjologia
- Neuronauka
- Badania kliniczne
Tło
- Elektroakupunktura (EA) jest stosowana w różnych kontekstach terapeutycznych.
- Obecne metody łączenia instrumentów EA brakuje standardyzacji.
- Wyzwania dotyczące rejestracji danych wynikają z ingerencji częstotliwości EA.
- Zrozumienie metod połączeń jest kluczowe dla dokładnego zbierania danych.
Cel badania
- Porównanie różnych trybów połączeń elektroakupunktury.
- Ocenienie ich wpływu na EKG i wyładowania nerwowe u szczurów.
- Wyznaczenie optymalnej metody połączenia dla instrumentów EA.
Zastosowane metody
- Szczury zostały znieczulone i ułożone w celu rejestracji EKG.
- Igły akupunkturowe zostały włożone do określonych kończyn w celu połączenia elektrod.
- Nervus wzrokowy został izolowany i połączony z elektrodami rejestrującymi.
- Rejestratory sygnałów fizjologicznych zarejestrowały dane EKG i wyładowania nerwowe.
Główne wyniki
- Częstość akcji serca znacząco różniła się między różnymi grupami po EA.
- Grupa E wykazała wyraźne wzrosty częstości akcji serca po EA.
- Minimalne zmiany obserwowano u szczurów kontrolnych i grupy A.
- Grupa C i D wykazywała stabilne wartości wyładowań pomimo stymulacji EA.
Wnioski
- Metoda połączenia znacząco wpływa na wyniki EKG i wyładowań nerwowych.
- Wyniki grupy E sugerują silny wpływ EA na częstość akcji serca.
- Wymagane są dalsze badania w celu standaryzacji metod połączeń EA.
Często zadawane pytania
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.
