Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Терминальные измерения H-рефлекса у мышей

6.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/63304

⸱

16 июня 2022 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Клиническая оценка спастичности на основе рефлекса Гофмана (Н-рефлекса) и с использованием электростимуляции периферических нервов является установленным методом. Здесь мы предлагаем протокол терминальной и прямой стимуляции нерва для количественной оценки H-рефлекса в передней лапе мыши.

Аннотация

Рефлекс Гофмана (H-рефлекс), как электрический аналог рефлекса растяжения, позволяет проводить электрофизиологическую проверку целостности нейронных цепей после травм, таких как повреждение спинного мозга или инсульт. Увеличение Н-рефлекторной реакции вместе с такими симптомами, как непроизвольные мышечные сокращения, патологически усиленный рефлекс растяжения и гипертонус в соответствующей мышце, является показателем постинсультной спастичности (PSS).

В отличие от довольно нервно-неспецифических чрескожных измерений, здесь мы представляем протокол количественной оценки Н-рефлекса непосредственно на локтевом и срединном нервах передней лапы, который применим, с небольшими изменениями, к большеберцовому и седалищному нервам задней лапы. Основанный на прямой стимуляции и адаптации к различным нервам, метод представляет собой надежный и универсальный инструмент для проверки электрофизиологических изменений в моделях заболеваний, связанных со спастичностью.

Введение

Рефлекс Гофмана (H-рефлекс), названный в честь физиолога Пауля Гофмана, может быть вызван электрической стимуляцией периферических нервов, которые несут аксоны сенсорных и двигательных нейронов, возникающих из одних и тех же мышц и ведущих к ним. Он является электрически индуцированным аналогом моносинаптического рефлекса растяжения и имеет тот же путь1. В отличие от растяжения мышц, Н-рефлекс возникает в результате электрической стимуляции. Когда периферические нервы электрически стимулируются при низкой интенсивности тока, афферентные волокна Ia обычно сначала деполяризуются из-за их большого диаметрааксона 2. Их потен....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все эксперименты проводились в соответствии с европейскими и национальными законами об уходе за животными и институциональными рекомендациями и были одобрены Landesamt für Natur-, Umwelt-, und Verbraucherschutz Северный Рейн-Вестфалия (Az: 81-02.04.2019.A309). Протокол оптимизирован для взрослых мышей (примерно 8-16-недельных мышей C57Bl / 6J) и записи передних конечностей. Его можно легко адаптировать, стимулируя соответствующие нервы задних конечностей и записывая мышцы задних лап (рис. 1B). Описание регистрирующих и стимулирующих электродов добавлено в Таблицу материалов. Обратите внимание, что протокол используется то....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Из n = 15 испытаний стимуляции по частоте стимуляции и лапе выберите не менее n = 10 успешных записей для анализа. Испытания с погрешностями измерений (например, отсутствующая М-волна) исключаются из анализа. Проанализируйте каждое испытание отдельно и сгенерируйте среднее значение для сравнения групп/времени позже. Латентность между стимуляцией и появлением М-волны и Н-волны регистрируется для каждого испытания. По нашему опыту, зубец М возникает примерно через 2 мс после стимуляции, а зубец Н - через 6-8 мс из-за более.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В отличие от ранее описанных чрескожных измерений Н-рефлекса у мыши6, мы обеспечиваем более прямое и специфическое для нерва измерение. Этот новый подход может быть применен к нервам передних и задних конечностей (например, срединному, локтевому и лучевому нервам, большеберцовому и седалищному нервам соответственно), что делает этот метод адаптируемым в качестве диагностического инструмента ко многим моделям заболеваний (например, инсульт, рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз, череп.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Т. Акаю из Университета Далхаузи во время визита М.Г. в его лабораторию. Эта работа была поддержана финансированием Фонда Фрибе (T0498/28960/16) и Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Немецкое научно-исследовательское общество) - Project-ID 431549029 - SFB 1451.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Абсорбирующая пеленкаVWR115-0684
AD преобразовательCambridge Electronic Design, ВеликобританияCED 1401micro
Усилитель Мастерская Зоологический институт, UoC-Цифровой
стимуляторМастерская Зоологический институт, UoCMS 501
ЭМГ электродыМастерская Зоологический институт, UoCДва скрученных медных провода с изоляцией (50 и микро; m наружного диаметра) были припаяны к штекеру и подключены к дифференциальному усилителю.
Глазная мазьBayerBepanthen
Стеклянная пипеткаМастерская Зоологического института, UoC-Приготовьтестеклянную пипетку, согнутую в простой стеклянный крючок в пламени горелки Бунзена.
ГрелкаMediHeatMediHeat V1200
ГрелкаWPI61840 Грелка
Крючковые электродыМастерская Зоологического института, UoC-Дляизготовления электродов сгибайте миниатюрные штифты из нержавеющей стали в крючки на одном конце и вставляйте в тупые канюли для создания прямого механического контакта. Припаяйте конец канюли к медным проводам (длина около 50 см), которые подключаются либо к стимулирующему, либо к записывающему устройству.
КетаминPfizerKetavet
Ректальный зондWPIRET-3
Изолятор StimulatorМастерская Зоологический институт, UoCMI 401
СтерилизаторCellPoint ScientificGerminator 500Рутинная до- и послеоперационная дезинфекция хирургического оборудования должна проводиться с помощью тепловой стерилизации. Обеззараживать инструменты в течение 15 с в ванне с подогревом стеклянных шариков (260&�; В).
Регулятор температурыWPIATC200
Вазелин
БайерРомпун
Байер-Ксилазин

Ссылки

  1. Palmieri, R. M., Ingersoll, C. D., Hoffman, M. A. The Hoffmann reflex: methodologic considerations and applications for use in sports medicine and athletic training research. Journal of Athletic Training. 39 (3), 268-277 (2004).
  2. Henneman, E., Somjen, G., Carpenter, D. O.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Рефлекс Гофманаизмерение H-рефлексаэлектрофизиологическая валидациянейронные цепиповреждение спинного мозгамодель инсульталоктевой нервсрединный нервэлектромиографические электродыспастичность мышц