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Artigo de método

Medindo Spinal pré-sináptica Inibição em Ratos por raiz dorsal Gravação Potencial

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DOI:

10.3791/51473

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29 de março de 2014

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Neste artigo

Resumo

GABAérgica inibição pré-sináptica é um poderoso mecanismo de inibição na espinal medula importante para o motor e a integração do sinal sensorial em redes da medula espinal. Subjacente despolarização aferente primário pode ser medido por registo dos potenciais de raiz dorsal (DRP). Aqui demonstramos um método in vivo de gravação de DRP em ratinhos.

Resumo

A inibição pré-sináptica é um dos mais poderosos mecanismos de inibição na espinal medula. O mecanismo fisiológico subjacente é uma despolarização das fibras aferentes primários mediadas por GABAergic sinapses axo-axonal (despolarização aferente primário). A força de despolarização aferente primário pode ser medido por registo dos potenciais conduzida de volume na raiz dorsal (potenciais de raiz dorsal, DRP). As alterações patológicas de inibição pré-sináptica são cruciais para o processamento central anormal de determinadas condições de dor e em alguns transtornos de hiperexcitabilidade motor. Aqui, descrevemos um método de gravação DRP in vivo em camundongos. A preparação das raízes dorsais da medula espinhal do animal anestesiado eo procedimento de gravação usando eletrodos de sucção são explicados. Este método permite medir GABAergic DRP e, assim, estimar a inibição pré-sináptica da medula em ratos vivos. Em combinação com os modelos de camundongos transgênicos, a gravação DRP pode serve como uma ferramenta poderosa para investigar associada à doença da coluna vertebral fisiopatologia. In vivo gravação tem várias vantagens em relação ao ex vivo preparações medulares isoladas, por exemplo, a possibilidade de gravação ou manipulação de redes supra-e indução de DRP por estimulação de nervos periféricos simultâneos.

Introdução

A inibição pré-sináptica é um dos mais poderosos mecanismos de inibição na espinal medula. Inibe potenciais pós-sinápticos excitatórios (EPSPS) em motoneurónios monosynaptically excitado sem alterar o potencial da membrana pós-sináptica e a excitabilidade de neurónios motores 1-3. Despolarização aferente primário (PAD) induzida por GABAergic sinapses axo-axonal em fibras pré-sinápticas sensoriais é o mecanismo subjacente 4-7 (ver também Figura 1A). Essas sinapses contêm GABA A e GABA-B (receptores GABA A e GABA B R R). A actividade do GABA R conduz a um aumento da condutância de cloret....

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Protocolo

Todos os procedimentos experimentais mencionados no seguinte protocolo foi aprovado pelas autoridades do estado da Turíngia (Thüringer Landesamt für Verbraucherschutz, Reg.-Nr. 02-044/12).

1. Preparativos para Experiment

  1. Fabricação de eletrodos de sucção
    1. Puxe uma micropipeta usando um capilar de vidro de borosilicato de fábrica com um puxador de micropipeta, por exemplo, um eletrodo de patch padrão.
    2. Freio o eletrodo de ponta diâmetro de 0,5-1 mm (um pouco maior do que o diâmetro das raízes dorsais), usando um arquivo de diamante.
    3. Polonês de calor na ponta para que ele não irá prejudicar a r....

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Resultados

Vestígios de DRP típicos são mostrados na Figura 3. O destaque artefato estimulação é geralmente seguido por uma deflexão para baixo curto. Posteriormente um, de longa duração deflexão ascendente lento, representando o DRP é claramente distinguíveis. Num subgrupo de gravações, reflexos de raiz dorsal são visíveis como pequenos picos no topo da DRP. Em camundongos normais do tipo selvagem, os reflexos da raiz dorsal aparecem mais frequentemente quando a tensão estimulação excessiva. Como os reflexos da r.......

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Discussão

Registros eletrofisiológicos extra e intracelulares de atividade neuronal e potenciais sinápticos in vivo são o estado da arte das técnicas de investigação de funções neuronais do sistema nervoso central e fisiopatologia. Spinal integração é fundamental para o funcionamento do motor, por exemplo, os movimentos dos membros e para a percepção sensorial multimodal. Inibição pré-sináptica é um mecanismo fundamental neste processo computacional garantindo respostas adequadas aos estímulos sensoriais. Sinaps.......

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Divulgações

Os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Agradecemos Manfred Heckmann para discussões úteis durante o estabelecimento do método. Além disso, agradecemos a Claudia Sommer para assistência técnica e Frank Schubert para o apoio a produção do vídeo. O trabalho foi apoiado pelo Ministério Federal da Educação e Pesquisa (BMBF), na Alemanha, FKZ: 01EO1002 e do Centro Interdisciplinar de Pesquisa Clínica (IZKF) do Hospital Universitário de Jena.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubos de vidro (diâmetro interno 1,16 mm)Science Products (Hofheim, Alemanha)GB200F-10Outros tubos de vidro também podem ser adequados
Solução de superfusão (estéril, 0,9% NaCl)Braun Melsungen AG3570350
Rompun 2% (Xilazina)Bayer Animal Health GmbH (Leverkusen, Alemanha)
Cetamina 10%Medistar GmbH (Ascheberg, Alemanha)KETAMIN 10%
30 G Microneedle/ StericanBraun Melsungen AG4656300
Sais para aCSFSigma-AldrichDiverse
S88 Dual Output Square PulseGrass Technologies (Warwick, EUA)S88X
SIU5 RF Transformer IsolationUnit Grass Technologies (Warwick, EUA)SIU-V
InstruTECH LIH 8+8HEKA ( Lambrecht, Deutschland)LIH 8+8 + software Patchmaster Amplificador
universalNPI (Tamm, Deutschland)ELC-03X
Extrator de micropipetasSutter Instruments (Novato, EUA)P-1000
Microscópio de dissecaçãoOlympus (Tóquio, Japão)
MicromanipuladorSutter Instruments (Novato, EUA)MPC-200/MPC-325Micromanipuladores mecânicos também são possíveis
Sistema de Manta HomeotérmicaStoelting (Wood Dale, EUA)50300V
Suporte de eletrodo de gravação intra/extracelularHarvard Apparatus (Holliston, EUA)641227

Referências

  1. Eccles, J. C., Eccles, R. M., Magni, F. Central inhibitory action attributable to presynaptic depolarization produced by muscle afferent volleys. J. Physiol. 159, 147-166 (1961).
  2. Levy, R. A. The role of gaba in primary afferent depolarization. Prog. Neu....

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Reimpressões e permissões

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