May 23rd, 2025
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.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Это исследование описывает новый протокол для многоканального внеклеточного записывания спины наряду с оценкой сердечной функции для анализа нейронов дорсального рога спинного мозга, синхронизированных с сердцем. Эта синхронизированная структура является важной для исследования спинных механизмов, подверженных влиянию изменений функции висцеральных органов грудной полости, связанных с акупунктурой.
Simultaneous monitoring of cardiac-locked neuronal responses in the thoracic spinal dorsal horn enables mechanistic de-risking of neuromodulation strategies for cardiovascular indications. This protocol advances predictive confidence in target validation by integrating high-temporal-resolution neural and cardiac data, supporting translational continuity from discovery to preclinical research. The approach is strategically positioned to inform portfolio decisions on neuromodulatory interventions for cardiac dysfunction.
This protocol bridges early discovery and preclinical validation by enabling synchronized analysis of neural and cardiac responses to somatic stimulation in vivo.