23 мая 2025 г.
Мы описываем протокол для спинальной многоканальной внеклеточной записи наряду с регистрацией сердечной функции и анализом заблокированных сердечко спинальных нейронов дорсального рога. Этот метод предлагает синхронизированную во времени структуру для изучения спинальных механизмов, лежащих в основе висцеральных функциональных изменений грудной клетки, вызванных иглоукалыванием.
Мое исследование расшифровывает эффекты нейромодуляции позвоночника иглоукалывания сердечно-сосудистой регуляции с помощью протокола ЭКГ со стабилизированной МЭА в грудном отделе позвоночника, что позволяет за миллисекунды обрабатывать и анализировать частицы, такие как динамика SDHN.
Текущие экспериментальные задачи включают достижение надежной стабилизации грудного отдела позвоночника для предотвращения нейроугроз. Оптимизация протоколов инициации для нейростабильности, а также обеспечение синхронизации ЭКГ на миллисекундном уровне.
[Юнь Лю] Наш протокол обеспечил общий подход к одновременному мониторингу нейронной активности и сердечных функций, а за счет объединения записей электрокардиограмм и микроэлектродов стереть преодоление низкого временного разрешения, чем кальциевая визуализация.
Наши результаты способствуют исследованию того, способствуют ли сердечные спинномозговые нейроны прогрессированию ИМ, и обеспечивает ли модуляция акупунктуры, специфичная для акупунктуры, терапевтические преимущества при инфаркте миокарда.
[Рассказчик] Для начала осмотрите Y-образную канюлю, чтобы убедиться, что она полностью сухая. С помощью пружинных ножниц сделайте поперечный разрез в трахее крысы, находящейся под наркозом. Вставьте канюлю в отверстие трахеи. Закрепите канюлю трахеи тремя нерассасывающимися нитями с нулем, чтобы предотвратить утечку воздуха и случайную экстубацию. Далее вставьте три электрода в кожу крысы. Поместите положительный электрод в левую нижнюю конечность, заземляющий электрод — в правую нижнюю конечность, а отрицательный электрод — в правую верхнюю конечность. Поместите крысу в положение лежа на спине. После дезинфекции кожи проведите торакотомию, чтобы обнажить тимус. Затем с помощью кончика стеклянной иглы для рассечения проделайте небольшое отверстие в перикарде. Теперь вставьте силиконовый катетер с несколькими маленькими отверстиями на дистальном конце на один-два сантиметра в перикард через разрез. Закрепите катетер на ткани грудной стенки с помощью биоклея. Затем выполните ручную акупунктуру на шести акупунктурных точках ПК с использованием параметра стимуляции в один герц. Введите акупунктурные иглы в ПК шесть акупунктурных точек на глубину примерно трех миллиметров. Удалите мышцы, крепящиеся к головному зажиму, и прямую часть длинных мышц шеи, чтобы обнажить остистые отростки вторых грудных позвонков. Затем сместите полуостные и спинные мышцы, чтобы обнажить дугу позвонка от Т2 до Т6. С помощью ронжеров удалите остистый отросток Т3 позвонков, чтобы обнажить Т3 спинной мозг. Для фиксации грудных позвонков используйте специальный спинальный зажим для фиксации суставных отростков Т2 и Т6. Увлажните окружающие мышцы солевым раствором для поддержания увлажненности. Теперь присоедините электродную решетку к микроманипулятору стереотаксического инструмента. Вставьте его вертикально в Т3 дорсальный рог спинного мозга через дорсальную срединную борозду. Затем вставьте электрод сравнения в мышцу спины. Для стимуляции необходимо загрузить раствором брадикинина микрошприц, соединенный с силиконовым катетером с несколькими отверстиями. Введите четыре микролитра раствора и индуцируйте сердечную ноцицептивную стимуляцию. Наблюдайте за изменениями частоты сердечных сокращений и нейронного разряда в Т3 спинного мозга дорсального рога в течение 30 минут после инъекции. Запустите программу для импорта записанных нейронных данных в формате .ns6. Перетащите файл .ns6 в программу. Выберите файл и нажмите «Сохранить как», затем выберите следующий формат .nex5 для создания стандартизированных данных о скачках. Импортируйте преобразованные файлы .nex5 в программное обеспечение для классификации. Выполните соответствующий код для фильтрации и категоризации сигналов. Затем сортируйте пиковые осциллограммы на основе характеристик осциллограмм и анализа принципных компонент с пороговыми параметрами, установленными на уровне плюс-минус три стандартных отклонения от базового шума. Анализируйте заблокированные сердцем спинальные нейроны дорсального рога с помощью MATLAB. Определите параметры эксперимента. Нажмите «Выполнить» для выполнения. Нейроны, записанные из канала 19, показали плотные ритмичные последовательности спайков с симметричной корреляционной картиной и плотно сгруппированными группами волн на PCA. Нейроны из канала 11 были разделены на три отдельных профиля возбуждения, каждый из которых обладал уникальными функциями автоматической корреляции и кластерами сигналов PCA. Нейроны, заблокированные сердцем на каналах 17 C и 21 A, ритмично возбуждаемые с помощью ЭКГ, являются волнами на исходном уровне, но брадикинин нарушил эту картину и ввел новые кластеры спайков между зубцами P и Q. MAPC6 восстановил наше срабатывание с захватом волны, хотя эта ритмичность снова снизилась после MAPC6. Брадикинин резко увеличивал долю возбужденных нейронов, в то время как MAPC6 снижал этот ответ. И наоборот, пропорции тормозных нейронов снижались при приеме брадикинина, но восстанавливались после MAPC6. Chan21a срабатывает синхронно с зубцом P на ЭКГ на исходной линии, группируется между зубцами P и Q после брадикинина и возвращается к зубцу P после MAPC6.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании описывается новый протокол многоканальной экстрацеллюлярной регистрации активности спинного мозга в сочетании с оценкой функции сердца для анализа нейронов задних рогов спинного мозга, синхронизированных с сердечным циклом. Эта синхронизированная система имеет решающее значение для изучения спинальных механизмов, на которые влияют функциональные изменения висцеральных органов грудной клетки, связанные с иглоукалыванием.
Одновременный мониторинг синхронизированных с сердечным циклом нейрональных ответов в заднем роге грудного отдела спинного мозга позволяет снизить механистические риски при разработке стратегий нейромодуляции для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Данный протокол повышает прогностическую достоверность валидации мишеней путем интеграции нейрональных и кардиальных данных с высоким временным разрешением, обеспечивая трансляционную преемственность от этапа поиска до доклинических исследований. Этот подход стратегически предназначен для принятия решений по формированию портфеля нейромодуляционных вмешательств при сердечной дисфункции.
Данный протокол связывает этап ранних открытий и доклиническую валидацию, обеспечивая возможность синхронного анализа нейрональных и сердечных ответов на соматическую стимуляцию in vivo.