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Artigo de método

Na Vivo Medida eletrofisiológica do nervo Ulnar rato com teste de excitabilidade Axonal

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DOI:

10.3791/56102

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6 de fevereiro de 2018

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Neste artigo

Resumo

Técnicas de excitabilidade axonal fornecem uma poderosa ferramenta para examinar a fisiopatologia e alterações biofísicas que precedem eventos degenerativas irreversíveis. Este manuscrito demonstra a utilização destas técnicas no nervo ulnar de ratos anestesiados.

Resumo

Eletrofisiologia permite a avaliação objetiva da função de nervo periférico em vivo. Condução nervosa tradicionais medidas como amplitude e latência detectar perda crônica axônio e desmielinização, respectivamente. Técnicas de excitabilidade axonal "pelo limite de rastreamento" expandem-se sobre estas medidas, fornecendo informações sobre a atividade dos canais iônicos, bombas e trocadores que se relacionam com função aguda e podem preceder eventos degenerativas. Como tal, o uso de excitabilidade axonal em modelos animais de doenças neurológicas pode fornecer uma medida útil na vivo para avaliar novas intervenções terapêuticas. Aqui nós descrevemos uma instalação experimental para várias medidas de técnicas de excitabilidade axonal motor no nervo ulnar de rato.

Os animais são anestesiados com isoflurano e cuidadosamente monitorizados para assegurar profundidade constante e adequada de anestesia. Temperatura corporal, taxa de respiração, frequência cardíaca e saturação de oxigênio no sangue são monitorados continuamente. Estudos de excitabilidade axonal são executados usando estimulação percutânea do nervo ulnar e gravação de musculatura hipotenar da pata membro anterior. Com a colocação do eletrodo correto, um potencial de ação muscular composto claro que aumenta em amplitude com o aumento da intensidade do estímulo é gravado. Um programa automatizado é então utilizado para entregar uma série de pulsos elétricos que geram 5 medidas específicas excitabilidade na seguinte sequência: comportamento de resposta de estímulo constante de tempo de duração de força, electrotonus limite, limite de corrente relacionamento e o ciclo de recuperação.

Dados aqui apresentados indicam que estas medidas são repetidas e mostram a semelhança entre esquerda e direita ulnar nervos quando avaliados no mesmo dia. Uma limitação dessas técnicas neste cenário é o efeito da dose e tempo sob anestesia. Cuidadoso monitoramento e gravação dessas variáveis devem ser realizadas a título oneroso no momento da análise.

Introdução

O uso de técnicas eletrofisiológicas é uma ferramenta essencial para a investigação na vivo da função do nervo periférico em doenças neurológicas. Métodos de condução do nervo convencionais utilizam estímulos supramaximal para gravar a latência e amplitude do potencial de ação motor. Essas técnicas, portanto, fornecem informações úteis sobre o número de fibras de condução e a velocidade de condução das fibras mais rápidas. Uma ferramenta complementar valiosa é a do teste de excitabilidade axonal. Esta técnica utiliza padrões de estimulação eletrofisiológica sofisticado indiretamente, avaliar as propriedades biofísicas de nervos periféricos, tais como a ativid....

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Protocolo

Todos os procedimentos experimentais descritos aqui respeitadas o cuidado Animal e o Comitê de ética da UNSW Sydney e foram realizados em conformidade com a saúde nacional e Conselho de pesquisa médica (NHMRC) dos regulamentos de Austrália a experimentação animal.

1. experimental instituído

Nota: ratos de Long-Evans 12 semanas de idade, do sexo femininos foram utilizados neste procedimento.

  1. Anestesia o rato em uma câmara de indução usando 4% de isoflurano e 1L por min O caudal de2 . Confirmar a anestesia suficiente por meio de testes para o braço endireitante reflexo e certifique-se de sua au....

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Resultados

Medidas eletrofisiológicas do nervo ulnar rato foram obtidas com o presente protocolo. A Figura 3 demonstra um representante gravação do nervo ulnar esquerdo de 12 semanas de idade feminino longo Evans rato. Potencial de ação muscular composto refere-se ao número de realização de fibras que são ativadas simultaneamente. O pico de resposta supramaximal (mV) (Figura 3A) demonstra a resposta de pico alcançada quando incrementalmente.......

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Discussão

O procedimento descrito demonstra uma maneira simples e confiável, técnica minimamente invasiva que permite a avaliação das propriedades biofísicas e potencial de membrana do axônio em um curto período de tempo. Em comparação com outras técnicas mais invasivas, que exigem a exposição do nervo, o presente método de teste de excitabilidade axonal induz dano mínima dos tecidos, permitindo avaliação na vivo que preserva as condições fisiológicas do nervo de interesse e permite para medidas repetidas.

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

O projeto foi apoiado pela Lundbeck Foundation, Fundação Novo Nordisk, o dinamarquês Medical Research Council, o Ludvig e Sara Elsass Foundation, Fundação para a investigação em neurologia e Bárbara e Kaj Dahlboms Foundation. Ramalho é apoiada por um precoce carreira Doctoral Fellowship do nacional de saúde e medicina Conselho de pesquisa da Austrália (#1091006)

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Programa QTracSDigitimer Ltd.Programa de excitabilidade axonal
AM-Systems 2200, Isolador de Estímulo Analógico, 2200V/50HzSDR Estimuladorde 850005
Amplificador AC de Alto Desempenho Modelo LP511Grass TechnologiesAmplificador
Humbug 50/60Hz Eliminador de RuídoQuest Scientific Instruments726310Eliminador de Ruído
Agulha Subdérmica Monopolar de Platina de Baixa Impedância Eletrodos Grass TechnologiesF-E2-24Eletrodos de gravação, 10 mm de comprimento, calibre 30
Eletroencefalografia de platina de baixa impedância Eletrodos de agulhaCephalon9013L0702Eletrodos estimulantes, comprimento de 10 mm, calibre 30
de dispositivo de E/S multifuncional USB-6341National InstrumentsDispositivo multifuncional de entrada/saída
Placa de base de ferro IPLaboratório de Instrumentos Científicos NarishigeUsado para manter o eletrodo de agulha estimulante no lugar
Laboratório de Instrumentos Científicos NarishigeUsado para manter o eletrodo de agulha estimulante no lugar
Científico Modelo Bloco X rotativo X-4 Laboratório de Instrumentos Científicos Narishige Usado para segurar o eletrodo de agulha estimulante no lugar Suporte magnético GJ-8 Laboratório de Instrumentos Científicos Narishige Usado para segurar o eletrodo de agulha estimulante no lugar Micromanipulador M-3333

Referências

  1. Krishnan, A. V., Lin, C. S. -Y., Park, S. B., Kiernan, M. C. Axonal ion channels from bench to bedside: a translational neuroscience perspective. Prog neurobiol. 89 (3), 288-313 (2009).
  2. Lin, C. S. -Y., Krishnan, A. V., Park, S. B., Kiernan, M. C.

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Reimpressões e permissões

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