-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Изучение профилей кодирования соматической стимуляции на сердечные нейронные реакции в спинномозг...
Изучение профилей кодирования соматической стимуляции на сердечные нейронные реакции в спинномозг...
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Studying the Coding Profiles of Somatic Stimulation on Cardiac-locked Neuronal Responses in the Rat Spinal Dorsal Horn

Изучение профилей кодирования соматической стимуляции на сердечные нейронные реакции в спинномозговом спинном роге крысы

Full Text
554 Views
07:12 min
May 23, 2025

DOI: 10.3791/68016-v

Ziyi Zhang1, Xiaoyue Sun1, Hanqing Xi1, Xia Li1, Xiang Cui1, Tao Lv1, Yun Liu1, Xinyan Gao1

1Institute of Acupuncture and Moxibustion,China Academy of Chinese Medical Sciences

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study describes a novel protocol for spinal multichannel extracellular recording alongside cardiac function assessment to analyze cardiac-locked spinal dorsal horn neurons. This synchronized framework is crucial for exploring spinal mechanisms influenced by thoracic visceral functional changes associated with acupuncture.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cardiac physiology
  • Acupuncture research

Background

  • The relationship between the spinal cord and cardiac regulation is complex and not fully understood.
  • Acupuncture may modulate these spinal mechanisms affecting cardiovascular responses.
  • Current methods often lack temporal resolution in monitoring neural and cardiac activities simultaneously.

Purpose of Study

  • To develop a method for real-time monitoring of spinal and cardiac activities to better understand their interactions.
  • To evaluate whether specific acupuncture points can provide therapeutic benefits for cardiovascular conditions.

Methods Used

  • The study employed a spinal multichannel extracellular recording system alongside electrocardiogram monitoring.
  • Experimental rats underwent a series of surgical procedures to stabilize thoracic spinal regions.
  • A bradykinin injection was introduced for cardiac nociceptive stimulation, while synchronization of the recordings was meticulously maintained.

Main Results

  • Neurons in the spinal dorsal horn demonstrated varied spike coding patterns that correlated with ECG waves.
  • Bradykinin significantly altered neuronal firing patterns, suggesting that cardiac-related spinal neurons respond dynamically to nociceptive stimuli.
  • The findings indicate a potential mechanism through which acupuncture may influence cardiovascular outcomes through modulation of spinal neuronal activity.

Conclusions

  • This protocol facilitates simultaneous neural and cardiac function monitoring, opening avenues for research into cardiovascular disorders.
  • The study underscores the potential for acupuncture as a therapeutic strategy for myocardial infarction through its effects on spinal neuron activity.
  • Further investigations may elucidate underlying mechanisms and therapeutic implications for heart-related conditions.

Frequently Asked Questions

What is the advantage of this spinal multichannel recording method?
This method allows for real-time monitoring of both neural and cardiac activities, providing insights into their interplay during acupuncture intervention.
How is the thoracic spinal stabilization achieved?
Stabilization involves custom spinal clamps to secure the thoracic vertebrae during the experimental procedures.
What types of outcomes are assessed in this study?
Electrophysiological recordings of neuron firing patterns and ECG changes in response to bradykinin injections are the primary outcomes measured.
Can this protocol be adapted for other models or interventions?
Yes, the protocol could be adapted for different surgical interventions and models to study various physiological phenomena.
What are the limitations of this study?
Achieving stable thoracic fixation remains a challenge, and variations in individual rat responses could affect data consistency.

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

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Нейронауки Выпуск 219

Related Videos

Спинной мозг электрофизиологии II: внеклеточной изготовление электродов Всасывающая

08:47

Спинной мозг электрофизиологии II: внеклеточной изготовление электродов Всасывающая

Related Videos

15.5K Views

Трансспинальная стимуляция постоянным током спинномозговой моторонуры крысы

03:21

Трансспинальная стимуляция постоянным током спинномозговой моторонуры крысы

Related Videos

864 Views

Исследуя функциональное Регенерация в Органотипической спинного мозга сопредседателей культур, выращенных на нескольких электродов массивов

08:25

Исследуя функциональное Регенерация в Органотипической спинного мозга сопредседателей культур, выращенных на нескольких электродов массивов

Related Videos

9.5K Views

Получение Косой спинного мозга Ломтики для вентральных корешков стимуляции

09:10

Получение Косой спинного мозга Ломтики для вентральных корешков стимуляции

Related Videos

10.2K Views

Использование Нейрон Spiking деятельности триггера закрытой петли стимулы в нейрофизиологических экспериментов

05:19

Использование Нейрон Spiking деятельности триггера закрытой петли стимулы в нейрофизиологических экспериментов

Related Videos

7.5K Views

В Vivo внутриклеточной записи тип-идентифицированных крыс спинного мотонейронов во время транс-спинного прямого тока стимуляции

11:07

В Vivo внутриклеточной записи тип-идентифицированных крыс спинного мотонейронов во время транс-спинного прямого тока стимуляции

Related Videos

5.7K Views

Запись сетевой активности в спинальных ноцицептивных цепях с помощью микроэлектродных матриц

11:28

Запись сетевой активности в спинальных ноцицептивных цепях с помощью микроэлектродных матриц

Related Videos

3.4K Views

В естественных условиях Кальциевая визуализация нейронных ансамблей в сетях первичных сенсорных нейронов в интактных ганглиях дорсальных корешков

09:07

В естественных условиях Кальциевая визуализация нейронных ансамблей в сетях первичных сенсорных нейронов в интактных ганглиях дорсальных корешков

Related Videos

3.5K Views

Подготовка ex vivo среза спинного мозга для регистрации цельноклеточного патча-зажима в двигательных нейронах при стимуляции спинного мозга

06:55

Подготовка ex vivo среза спинного мозга для регистрации цельноклеточного патча-зажима в двигательных нейронах при стимуляции спинного мозга

Related Videos

3.6K Views

В естественных условиях Кальциевая визуализация реакции нейронов ганглиев дорсального корешка на соматические и висцеральные раздражители

06:06

В естественных условиях Кальциевая визуализация реакции нейронов ганглиев дорсального корешка на соматические и висцеральные раздражители

Related Videos

2.6K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code