In Vivo Оценка механических и вязкоупругих свойств крысиного языка

Общей целью этой процедуры является оценка прочности и вязкоупругих свойств языка у крыс, находящихся под наркозом. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области нарушения дыхания во сне, об обструктивном апноэ сна. Основными преимуществами этой техники являются количественные данные о мышечной производительности, и при соответствующей тренировке это можно легко сделать с помощью ручки для бордюра, которую обычно можно найти в большинстве лабораторий мышечной механики.

Эти методы могут дать представление о физиологии и механике языка крысы. Он также может быть применен к другим системам, в том числе к моделям мышей. Впервые идея этой методологии пришла нам в голову, когда мы оценивали, как накопление жира у основания языка может изменить механические свойства этой мышцы.

После подтверждения соответствующего уровня седативного эффекта отсутствием реакции на защемление пальца ноги с помощью операционных ножниц рассеките овальный участок кожи над шеей крысы и удалите кожу. Тупым способом рассекайте любую жировую ткань, подъязычные и подчелюстные железы и мышечный слой, окружающий трахею. С помощью электрокаутеризации резецируйте двужелудочную мышцу проксимальнее подъязычной кости в возможных местах контакта вокруг нерва.

Затем добавьте каплю минерального масла на нерв, чтобы защитить его от обезвоживания. С помощью пары тонких щипцов отделите подъязычный нерв от окружающей плоти. С помощью крючка нужно убедиться, что для подключения к биполярному электроду доступно не менее трех миллиметров нерва.

С помощью микрогемастатических щипцов раздавите подъязычный нерв как можно дальше от подъязычной кости, чтобы избежать ретроградного распространения раздражителя с помощью пяти секунд легкого надавливания. Когда кроветворение захватывает нерв, должно быть видно кратковременное подергивание у основания языка. Затем повторите идентификацию и повреждение нерва с другой стороны.

Чтобы интубировать трахею, сначала аккуратно затупите гладкую мускулатуру, окружающую трахею, чтобы обнажить ткани трахеи. Затем с помощью щипцов для наложения швов осторожно приподнимите трахею и проведите шов с четырьмя нулями под трахеей, ближе к грудной клетке. Завяжите первоначальный свободный узел между шестым и седьмым кольцами от гортани и просуньте ножку переводной пипетки, смазанной минеральным маслом, под трахею.

Когда пипетка будет на месте, сделайте небольшой разрез между четвертым и пятым кольцами от гортани. Подключив канеллу к анестезии, аккуратно введите канеллу в разрез на глубину примерно пять колец. Прикрепите канеллу к шву, чтобы создать герметичное уплотнение, и используйте щипцы для наложения швов, чтобы осторожно захватить язык.

Затем пропустите пропитанный PBS 20-сантиметровый шелковый черный плетеный шов, пять нулевых швов медиально через кончик языка и завяжите петлю шириной примерно четыре сантиметра в шов. Чтобы определить изометрическую силу и вязкоупругие свойства языка, поместите животное в положение лежа на спине в подогреваемый лоток системы для тестирования мышц инцизу и с помощью металлической стяжки с пластиковым покрытием закрепите нос животного к лотку. Вставьте трехсторонний вертлюжок, привязанный к девятикилограммовой текстовой мононити, чтобы удерживать рот в открытом положении, и подсоедините шовную петлю к преобразователю силы.

Обмотайте конечности и брюшную полость лентой, чтобы обездвижить животное во время стимуляции, и подключите специально изготовленный стимулирующий крючок полярным электродом к каждому подъязычному нерву. Используйте штабелируемую двойную обвязочную стойку, чтобы преобразовать две банановые клеммы каждого электрода в один разъем BNC. Затем с помощью разветвителя BNC подключите электроды к режиму стимулятора аппарата.

Убедившись, что шея и язычок выровнены с рычагом преобразователя силы, постепенно отрегулируйте длину язычка и применяйте подергивающие стимуляции до тех пор, пока не будет получена максимальная сила. Как только будет достигнута максимальная сила подергивания, используйте штангенциркуль для измерения длины язычка от введения в подъязычной кости до кончика языка. Чтобы изометрически измерить силу, примените подергивание, а через 20 секунд — тетаническую стимуляцию, регистрируя максимальное подергивание и тетанические силы.

Для определения вязкоупругих свойств языка, не меняя положения животного, через три-пять минут после изометрического определения силы применяют циклы пассивных растяжек с увеличением смещения от оптимальной длины без стимуляции подъязычных нервов. Здесь показаны ожидаемые значения подергивания и тетанических сил у трехмесячной крысы Цукера. Тетаническая сила, развивающаяся после стимуляции, должна быстро достичь пика.

С последующим медленным снижением до тех пор, пока стимуляция не прекратится. На этом графике можно наблюдать неудачные сокращения, при которых четвертое поколение не достигло уровня плато до окончания стимуляции или при которых стимул вызвал сокращение мышц шеи. Эти типичные рабочие петли Лиссажу длины и силовых следов, были получены путем растяжения язычка от 5% до 50% от оптимальной длины.

Затем петли могут быть объединены для создания типичных трасс лупов Лиссажу. После освоения этой техники ее можно завершить примерно за полтора часа, если она выполнена правильно. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как обнажать и изолировать подъязычные нервы и как определить механические вязкоупругие свойства языка.

Спасибо за просмотр и удачи в ваших экспериментах.