Это видео демонстрирует протокол проведения одноволоконной электрофизиологической записи на препарате колоректального нерва мыши in vitro.
Методическая статья
Это видео демонстрирует протокол проведения одноволоконной электрофизиологической записи на препарате колоректального нерва мыши in vitro.
Это видео демонстрирует подробно об одноволоконного электрофизиологические протокол записи в пробирке с использованием препарата мыши colorectum нерва. Подход позволяет объективную идентификацию функциональная характеристика отдельных колоректального афферентов. Внеклеточные записи, распространяющихся потенциалов действия (AP), которые происходят из одного или нескольких афферентных (то есть, один-волокно) рецептивные поля (RFS) в colorectum изготавливаются из дразнили пучков нервных волокон. Colorectum удаляется либо малого таза (PN) или поясничного висцеральный (LSN) нерва прилагается и открыл в продольном направлении. Ткань помещают в камеру записи, закреплен плоский и перфузию кислородом раствором Кребса. Фокусное электрическая стимуляция используется для поиска колоректального афферентные окончания, которые затем были три различных механических раздражителей (тупой зондирования, поглаживание слизистой оболочки и окружающей Stretch) функционально классифицировать афферентные волокна на пять mechanosensiтивные занятия. Окончания отвечая ни на один из этих механических раздражителей классифицируются как механически, нечувствительных афферентов (ММАС). И механочувствительных и пропавших без вести может быть оценена для сенсибилизации (т.е. увеличенная реакция, снижение порога, и / или приобретения механоре-) локализованной воздействия ФР химических веществ (например, воспалительные суп (IS), капсаицин, аденозинтрифосфата (АТФ)). Мы описываем оборудование и colorectum нерва подготовку записи, урожай colorectum с прикрепленным PN или LSN, выявление ФР в colorectum, записи одноволоконного от нервных пучков, а также локализованных применение химических препаратов в РФ. Кроме того, также обсуждаются проблемы, связанные с подготовкой и применением стандартного механического раздражения.
Боль и гиперчувствительность являются преобладающими жалобы больных, страдающих от функциональных желудочно-кишечных расстройств, в том числе синдром раздраженного кишечника (IBS), которые существуют в отсутствие видимых pathobiological причины или повреждение ткани. Например, пациенты с СРК проявляют гиперчувствительность, в том числе повышенная ответов на прямой воздушный шар живота и повышенной чувствительности при нормальной функции кишечника, а также гиперчувствительность соматической направления (т.е., болезненность при пальпации брюшной области) 1. Потому что таргетинг колоректального афференты уже доказали свою эффективность в борьбе с болью и повышенной чувствительности у пациентов с СРК (например, внутри прямой кишки введение местных анестетиков 2,3; перорального приема в гуанилатциклазы-C агониста linaclotide 4-6), улучшение понимания афферентные иннервации colorectum важно.
Visceral афференты, в том числе колоректального афферентов, Способны реагировать с химическими / питательными веществами и тепловых условий (например, 7-9). Тем не менее, висцеральные афферентные отвечая на механических раздражителей (то есть, механочувствительных афферентов) были наиболее тщательно изучены, поскольку механические раздражители (например, просвета живота, растяжки) являются те, которые обычно приводят к сознательным ощущений, в том числе дискомфорта и боли 10-16. Кроме того, внутренние органы также иннервируются механически нечувствительных афферентов (ММАС), обычно называют молчание или спящих ноцицепторов 17. В нормальных физиологических условиях, без вести пропавших не реагируют на механическое раздражение или очень высокий отклик пороги 18, но может стать активным и приобрести механоре- в патофизиологических условиях и способствовать гиперчувствительности.
Использование препарата в пробирке и описанные здесь протокол, мы разработали и использовали электрический стратегию стимулирования к морю RCH для восприимчивых окончаний, позволяющих объективную идентификацию как механочувствительных и МВД окончаний в colorectum 19. Колоректальный иннервации происходит от поясничного Висцеральные (LSN) и органов малого таза нерва (PN) путей, и включает в себя колоректального афференты, которые могут быть разделены на пять механочувствительных классов (серозный, слизистой, мышечной, опорно-слизистой оболочки, брыжейки) и одной МВД класса 20. Использование этого препарата в пробирке, мы обнаружили, что колоректальный пропавшим без вести приобрел механоре- (информирования) после кратковременного воздействия их рецептивных полей воспалительной суп (IS), которая сенсибилизированной 71% пропавших без вести в пути PN и 23% пропавших без вести в пути LSN 19. Мы также документально долговременной сенситизации (до 28 дней) пропавших без вести в контексте длительной поведенческой висцеральной гиперчувствительности (т.е., у мышей, получавших внутритолстокишечным лечения зимозаном 21 или 2,4,6-тринитробензолсульфоновой кислоты (TNBS) 22) ,
jove_content "> Среди механочувствительных афферентов, мышечной и опорно-слизистых афферентов являются единственными классы, которые монотонно кодируют по окружности участке colorectum (то есть, являются стретч-чувствительный) и subserve кодировку вредных колоректального растяжения 23,24. Использование компьютерным управлением сила привода, мы применили стандартный однородную и воспроизводимые увеличили напряжение в окружном направлении уплощенной колоректального ткани и далее подразделяются стретч-чувствительный афферентов как низкий порог и высокое пороговое значение 23. Кроме того, временной ход сенсибилизации участке чувствительными к афференты после внутритолстокишечным зимозан 21 или TNBS 22 обработки соответствует началу, настойчивость и / или восстановления поведенческой висцеральной гиперчувствительности, что указывает на роль стретч-чувствительный колоректального афферентов в висцеральной боли и повышенной чувствительности.Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ПРИМЕЧАНИЕ: Этот протокол был рассмотрен и утвержден в университете Питтсбурга Институциональные животных уходу и использованию комитета.
1. Подготовка модифицированный раствор Кребса и тест на наркотики Аликвотные
2. Рассечение Colorectum-нервной ткани
3. одноволоконного Запись и Локализация рецептивного поля
4. Функциональная классификация механочувствительных колоректального афферентов
5. Химическая Применение / Модуляция восприимчивы окончаний
6. Запись и Отличительной AP шипы
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Установки приведена на рисунке 1. Она включает в себя заказ камеру ткани, где находится colorectum в силиконовой подкладкой отсека ванны и прилагаемый к нему нерва в маслонаполненных отсека смежными полезных ископаемых. Двухкамерный камера изготовлены из твердого блока акрилового пластика с помощью станка с ЧПУ; Дно обоих отсеках впоследствии выложены фирмы силикона, что позволяет легко придавить от колоректального ткани. Внеклеточные точки доступа из дразнили нервных пучков записываются с использование...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Пробирке подготовка colorectum нерва в описанной здесь оказался мощным подход к изучению нейронных функции кодирования отдельных колоректального афферентов, которые прекрасно дополняет другие нефункциональные подходы (например, клеточном, молекулярном и гистологические исследования) на висцеральных сенсорных нейронов ( ГЭЭ 27 для более подробной информации). Нервные механизмы, способствующие ноцицепции и долгосрочной колоректального гиперчувствительности были выявлены и фармакологич...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Поддержано наградой NIH R01 DK093525 (GFG). Мы высоко ценим научный обзор и грамматическое редактирование рукописи доктором Эмбер Шаффер (Университет Питтсбурга) и благодарим Майкла Берчама за помощь в подготовке рисунков.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Стереомикроскоп Leica MZ16 | Leica Microsystems Inc. | ||
| Leica IC D камера | Leica Microsystems Inc. | ||
| Усилитель | World Precision Instruments, Inc. | SYS-DAM80 | Малошумящий дифференциальный усилитель |
| Двухкамерная тканевая камера | Изготовлено на заказ | ||
| Power1401 | Cambridge Electronic Design Limited | Power1401 | Сбор данных, вход/выход аналогового сигнала |
| Spike2 v5.02 | Cambridge Electronic Design Limited | Пакет программного обеспечения, который работает с монитором Power1401 | |
| Audio | Natus Am | ||
| Квадратный импульсный стимулятор | Natus | S48 | Для подачи электрических раздражителей |
| Фотоэлектрическая изоляция | Natus | PSIU6 | Развязка стимулов для снижения шума |
| Концентрический биполярный микроэлектрод | FHC Inc. | CBFFG75 | Для подачи электрических раздражителей |
| двухрежимная рычажная система | Aurora Scientific Inc. | Серия 300C | Для доставки механических раздражителей |
| Щипцы | Инструменты для тонкой науки | 11252-00 | Щипцы с тонкими наконечниками |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение