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Artigo de método

Aplicação do ruído estocástico para avaliação da sensibilidade do Neuron do núcleo vestibular medial in vitro

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DOI:

10.3791/60044

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28 de agosto de 2019

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Neste artigo

Resumo

A estimulação vestibular Galvanic nos seres humanos exibe melhorias na função vestibular. No entanto, não se sabe como esses efeitos ocorrem. Aqui, nós descrevemos como aplicar o ruído elétrico sinusoidal e estocástico e avaliar amplitudes apropriadas do estímulo em neurônios vestibular medial individuais do núcleo no rato C57BL/6.

Resumo

A estimulação vestibular Galvanic (GVS) foi mostrada para melhorar medidas do contrapeso nos indivíduos com contrapeso ou prejuízos vestibulares. Este é proposto para ser devido ao fenômeno da ressonância estocástica (SR), que é definido como a aplicação de um estímulo de baixo nível/sublimiar a um sistema não-linear para aumentar a deteção de sinais mais fracos. No entanto, ainda é desconhecido como o SR apresenta seus efeitos positivos sobre o equilíbrio humano. Esta é uma das primeiras manifestações dos efeitos do ruído sinusoidal e estocástico em neurônios individuais. Usando a electrofisiologia da braçadeira de remendo da todo-pilha, o ruído sinusoidal e estocástico pode ser aplicado diretamente aos neurônios individuais no núcleo vestibular medial (MVN) de C57Bl/6 ratos. Aqui nós demonstramos como determinar o limiar dos neurônios MVN, a fim de garantir que os estímulos sinusoidais e estocásticos são sublimiares e, a partir disso, determinar os efeitos que cada tipo de ruído tem sobre o ganho neuronal MVN. Nós mostramos que o ruído sinusoidal e estocástico do subthreshold pode modular a sensibilidade de neurônios individuais no MVN sem afetar taxas de acendimento basais.

Introdução

O sistema vestibular (ou equilíbrio) controla nosso senso de equilíbrio integrando informações auditivas, proprioceptivas, somatossensoriais e visuais. A degradação do sistema vestibular tem demonstrado ocorrer em função da idade e pode resultar em déficits de equilíbrio1,2. No entanto, as terapias direcionadas ao funcionamento do sistema vestibular são escassas.

A estimulação vestibular Galvanic (GVS) foi mostrada para melhorar medidas do contrapeso, funcionamento autonômico e outras modalidades sensoriais dentro dos seres humanos3,

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Protocolo

Todos os protocolos experimentais descritos foram aprovados pelo Comitê de ética animal da Universidade de Sidney (número de protocolo aprovado: 2018/1308).

1. os animais

Nota: Os camundongos foram obtidos do centro australiano de roedores (ARC; Perth, Austrália) e realizada na Fundação médica edifício animal Facility na Universidade de Sydney.

  1. Mantenha os camundongos em um ciclo normal de luz/escuridão de 12 h com enriquecimento ambiental.
  2. Use machos e fêmeas C57BL/6 camundongos (3 – 5 semanas de idade) para todos os experimentos.

2. preparação....

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Resultados

As gravações iniciais podem fornecer informações sobre os efeitos que o ruído sinusoidal e estocástico tem sobre as taxas de queima basal de neurônios MVN individuais e como os estímulos efetuam o ganho de neurônios. A Figura 2 mostra que nem sinusoidal nem ruído estocástico alteram as taxas de queima basal dos neurônios MVN quando comparadas às gravações de controle (sem ruído). Esta informação é crucial para determinar o limiar dos neurônios individuais. Durante a aplic.......

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Discussão

Os efeitos da estimulação vestibular Galvanica (GVS) no sistema vestibular têm sido destacados in vivo em humanos3,13,23, cobaias14, roedores18 e primatas não humanos24. Entretanto, nenhum desses estudos avaliou o impacto direto do ruído elétrico na sensibilidade dos neurônios individuais no sistema vestibular. Aqui nós Demonstramos a primeira aplicação in v.......

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Divulgações

Os autores não declaram conflitos de interesse.

Agradecimentos

A SPS foi apoiada pela bolsa de estudos de pós-graduação da Universidade de Sydney.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
CaClScharlauCA01951000usado para ACSF e sACSF
D-(+) -glicoseSigmaG8270usado para ACSF e sACSF
EGTASigmaE0396-25Gusado para solução intracelular à base de K
HEPESSigmaH3375-25Gusado para solução intracelular à base de K
KClChem-supplyPA054-500GUsado para ACSF, sACSF e solução intracelular
K-gluconatoSigmaP1847-100GUsado para solução intracelular à base de K
Mg-ATPSigmaA9187-500MGUsado para solução intracelular à base de K
MgClChem-supplyMA00360500Usado para ACSF e sACSF
Na3-GTPSigmaG8877-100MGUsado para solução intracelular à base de K
NaClChem-supplySO02270500Uso para ACSF e solução intracelular
NaH2PO4• 2H2OAjaxAJA471-500GUsado para ACSF e sACSF
NaHCO3SigmaS5761-1KGUsado para ACSF e sACSF
SucaroseChem-supplySA030-500GUsado para sACSF
IsofluranoHenry Schein1169567762Usado para anestesiar camundongos
EQUIPAMENTO
Capilares de vidro borossilicatoInstrumentos WarnerGC150T-7.51,5 mm OD, 1,16 mm ID, 7,5 cm de comprimento
Software de aquisição de dadosAxógrafoUsado para eletrofisiologia e análise
Friedmen-Pearson RongeursInstrumentos de precisão mundiais14089Usado para dissecação
Extrator de micropipetasNarishigePP-830Usado para micropipeta
Amplificador MulticlampInstrumentos axônicos700BUsado para eletrofisiologia
Medidor de pHSper científico860033Usado para solução interna
Tesoura padrãopadrão FST14028-10Usado para dissecação
Micromanipulador SutterSutterMP-225/MUsado para eletrofisiologia
Microscópio verticalOlympusBX51WIUsado para eletrofisiologia
VibratomeLeicaVT1200Usado para cortar tecido cerebral

Referências

  1. Amiridis, I. G., Hatzitaki, V., Arabatzi, F. Age-induced modifications of static postural control in humans. Neuroscience Letters. 350 (3), 137-140 (2003).
  2. Iwasaki, S., Yamasoba, T. Dizziness and imbalance in the elderly: age-related decline in the vestibu....

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Reimpressões e permissões

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