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Neuroscience

वीडियो इमेजिंग और spatiotemporal मैप्स चूहे में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता का विश्लेषण करने के लिए

Published: February 3, 2016 doi: 10.3791/53828
Automatic Translation
*1, *1, 1, 2, 3, 1, 1
1Department of Physiology, The University of Melbourne, 2Melbourne School of Engineering, The University of Melbourne, 3Department of Electrical and Electronic Engineering, The University of Melbourne
* These authors contributed equally

Abstract

आंतों का तंत्रिका तंत्र (सत्ता) के विनियमन के जठरांत्र (सैनिक) गतिशीलता में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के लिए स्वतंत्र रूप से कार्य कर सकते हैं। सत्ता समारोह में परिवर्तन सैनिक लक्षण और रोग का एक प्रमुख कारण होते हैं और सैनिक लक्षण आत्मकेंद्रित सहित neuropsychiatric विकारों में रिपोर्ट करने के लिए योगदान कर सकते हैं। यह अच्छी तरह से स्थापित है कि पृथक पेट के खंडों सहज, लयबद्ध Colonic प्रवास के लिए जाते मोटर परिसरों (CMMCs) के रूप में जाना जाता संकुचन उत्पन्न करते हैं। एक प्रक्रिया पूर्व माउस पेट के विवो तैयारियों में वर्णन किया गया है CMMCs की आंतों का तंत्रिका विनियमन का विश्लेषण करने के लिए। पेट के जानवर से विच्छेदित और करने से पहले एक अंग स्नान में cannulated जा रहा मल सामग्री को हटाने के लिए प्लावित है। डेटा एक वीडियो कैमरा अंग स्नान ऊपर तैनात माध्यम से हासिल कर लिया और एक घर में सॉफ्टवेयर पैकेज के माध्यम से उच्च संकल्प spatiotemporal नक्शे में बदल जाती है। इस तकनीक, आधारभूत सिकुड़ा पैटर्न और पेट के एस में सत्ता समारोह पर औषधीय प्रभाव का उपयोग करते हुएegments 3-4 घंटा से अधिक तुलना में किया जा सकता है। इसके अलावा, प्रचार लंबाई और CMMCs की गति पेट व्यास और संकुचन आवृत्ति में परिवर्तन के रूप में के रूप में अच्छी तरह से दर्ज किया जा सकता है। इस तकनीक को ट्रांसजेनिक माउस मॉडल में (और चूहे और गिनी पिग सहित अन्य प्रजातियों में) गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता पैटर्न निस्र्पक के लिए उपयोगी है। इस तरह, CMMCs में औषधीय प्रेरित परिवर्तन जंगली प्रकार चूहों में और आत्मकेंद्रित के Neuroligin -3 R451C माउस मॉडल में दर्ज हैं। इसके अलावा, इस तकनीक को और ग्रहणी, सूखेपन और ileum सहित चूहों में विभिन्न विकासात्मक उम्र में सैनिक पथ के अन्य क्षेत्रों के लिए लागू किया जा सकता है।

Introduction

आंतों का तंत्रिका तंत्र (सत्ता) जठरांत्र संबंधी मार्ग के आंतरिक न्यूरोनल नेटवर्क है और इस तरह की आंतों सामग्री की पाचन, पोषक तत्वों का अवशोषण और स्राव और तरल पदार्थ के रूप में विभिन्न कार्यों पुनःअवशोषण modulates। सत्ता के न्यूरॉन्स myenteric और submucosal चक्रों में स्थित हैं। Myenteric जाल जबकि सबम्यूकोसल जाल गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता 1 विनियमित करने में एक प्रमुख भूमिका निभाता है मुख्य रूप से स्राव 2,3 के नियंत्रण में शामिल है। myenteric जाल जठरांत्र दीवार के अनुदैर्ध्य और परिपत्र मांसपेशी परतों के बीच स्थित है। आंतों की दीवारों की चिकनी मांसपेशियों की परतों के सिकुड़ा गतिविधि मिश्रण और आंत 3 की लंबाई के साथ आंतों सामग्री पहुंचा द्वारा जठरांत्र संबंधी मार्ग के प्राथमिक कार्यों की सुविधा। सीएनएस से जठरांत्र संबंधी मार्ग के लिए बाह्य तंत्रिका आपूर्ति विवो में जठरांत्र समारोह के लिए योगदान यद्यपि, सत्ता जठरांत्र समारोह स्वतंत्र रूप से विनियमित करने में सक्षम है। इस अनूठी विशेषता आंतों का neuronal सर्किट के कार्यात्मक जांच और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता पूर्व vivo में उनके योगदान के लिए सक्षम बनाता है।

Colonic पलायन मोटर परिसरों (CMMCs) सहज, तंत्रिकाजन्य घटनाओं है कि प्रमुख मोटर पैटर्न मल छर्रों 4-9 के अभाव में पृथक माउस पेट में मनाया जाता है। CMMCs लयबद्ध संकुचन है कि (मलाशय, यानी अंधान्त्र से) एक क्षैतिज दूरी कम से कम पेट के आधे की कुल लंबाई है कि साथ में प्रचार 10 के रूप में परिभाषित कर रहे हैं। CMMCs और सिकुड़ा पैटर्न है कि मल छर्रों में वृद्धि के बीच संबंध अभी तक स्पष्ट रूप से स्थापित किया जाना है, लेकिन कुछ मतभेदों के औषधीय 11 सूचित किया गया है। फिर भी, सत्ता की क्षमता सीएनएस की स्वतंत्र रूप से कार्य करने के लिए है में तंत्रिका की मध्यस्थता मोटर पैटर्न का अस्तित्वolated पेट के अंतर्निहित सत्ता में शिथिलता से उत्पन्न गतिशीलता में गड़बड़ी की जांच के लिए एक आदर्श परख प्रणाली प्रदान करता है। जठरांत्र मोटर पैटर्न की सहजता औषधीय उत्तेजनाओं के जवाब में कार्यात्मक परिवर्तन मूल्यांकन करने की अनुमति देता है।

वीडियो इमेजिंग और spatiotemporal मानचित्रण के उपयोग के पहले मात्रात्मक गिनी सूअरों 12 में छोटी आंतों peristalsis जांच करने के लिए विकसित किया गया था। इधर, एक पूर्व vivo तकनीक वर्णन किया गया है माउस colonic गतिशीलता पैटर्न के अध्ययन के लिए सक्षम बनाता है कि वीडियो इमेजिंग और ये रिकॉर्डिंग के विश्लेषण का उपयोग उच्च संकल्प के निर्माण के लिए (~ 100 माइक्रोन, 33 मिसे) पेट के साथ स्थिति के एक समारोह के रूप में colonic व्यास के नक्शे और समय (spatiotemporal नक्शे) के। घर में बढ़त का पता लगाने सॉफ्टवेयर (Analyse2; अनुरोध पर उपलब्ध है) का उपयोग करना, पूरी लंबाई colonic वास्तविक समय में करार क्षेत्रों से डेटा एक प्रयोग के लिए spatiotemporal नक्शे उत्पन्न करने के लिए कार्रवाई कर रहे हैं। इस चरण में, वीडियो (AVI) फ़ाइलें सुम्मा हैंrized और Analyse2 का उपयोग कर spatiotemporal नक्शे को बदल दिया। Spatiotemporal नक्शे (चित्रा 2) समय के साथ सिकुड़ना को दर्शाती है और प्रसार की गति, परिमाण, लंबाई और अवधि सहित कई मापदंडों की माप सक्षम करें। आंत व्यास भी ऊतक खंड के समग्र सिकुड़ना के एक उपाय के रूप में प्रयोग की अवधि के दौरान दर्ज की गई है। इस विधि सिकुड़ा परिसरों जो बदल आंतों का तंत्रिका कनेक्टिविटी का संकेत मिलता है की दीक्षा की बात में मतभेद की पहचान करने के लिए लागू किया जा सकता है।

इसी तरह का एक वीडियो इमेजिंग गिनी सूअरों में गोली प्रणोदन का आकलन करने के लिए तैयार प्रोटोकॉल 13 सूचित किया गया है लेकिन यहाँ हम (यानी छर्रों के अभाव में) सहज colonic गतिशीलता की मात्रा का ठहराव के लिए वीडियो इमेजिंग दृष्टिकोण के आवेदन रूपरेखा। हम यह भी विच्छेदन और वीडियो इमेजिंग दृष्टिकोण के लिए जठरांत्र ऊतक की तैयारी में सहायता के लिए विस्तृत जानकारी प्रदान करते हैं। इसप्रोटोकॉल आनुवंशिक माउस मॉडल सहित रोग के पशु मॉडल में जठरांत्र समारोह की आंतों का तंत्रिका नियंत्रण का विश्लेषण करने के लिए एक सुलभ और आसानी से दोहराया उपकरण के साथ शोधकर्ताओं प्रदान करता है।

वीडियो इमेजिंग तकनीक विभिन्न औषधीय एजेंटों के जवाब में colonic गतिशीलता के विश्लेषण के लिए सक्षम बनाता है। औषध आंत लुमेन या अंग स्नान colonic तैयारी के लिए बाहरी के माध्यम से प्रशासित किया जा सकता है। माउस जठरांत्र संबंधी मार्ग के विभिन्न क्षेत्रों में इस तरह के छोटे आंतों विभाजन और पेट में CMMCs के रूप में विशिष्ट गतिशीलता पैटर्न दिखा रहे हैं।

इस तकनीक को छोटे आंत्र समारोह में तनाव मतभेद की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया गया है; 5 हिंदुस्तान टाइम्स 3 और 5 हिंदुस्तान टाइम्स 4 गरम करने के लिए अंतर संवेदनशीलता tph2 जीन दो उपभेदों 6 में व्यक्त की बहुरूपी प्रकृति के कारण Balb / सी और C57 / BL6 चूहों के सूखेपन में मनाया गया। गतिशीलता पर 5 हिंदुस्तान टाइम्स निषेध का प्रभाव रहता है चुनावtroversial, के रूप में परस्पर विरोधी डेटा colonic क्रमाकुंचन और CMMCs 14,15 पर अंतर्जात 5 हिंदुस्तान टाइम्स के महत्व पर सूचना दी गई है। गतिशीलता पूर्व में और postnatally विकास के दौरान 7 परिवर्तन, और बीमारी 10 के पशु मॉडल में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता पर जीन परिवर्तन के प्रभाव का भी वीडियो इमेजिंग के उपयोग के द्वारा जांच की जा सकती है। यहाँ हम आत्मकेंद्रित के NL3 R451C माउस मॉडल है, जो Nlgn3 जीन में एक missense उत्परिवर्तन synaptic आसंजन प्रोटीन Neuroligin -3 16 एन्कोडिंग व्यक्त colonic में गतिशीलता के एक अध्ययन के लिए विधि के प्रयोग को वर्णन। इस उत्परिवर्तन पहले ऑटिज्म स्पेक्ट्रम विकार (एएसडी) 17 है, जो दृढ़ता सैनिक शिथिलता 18-22 साथ जुड़ा हुआ है के साथ का निदान रोगियों में पहचान की थी। हम जांच की कि NL3 R451C synaptic उत्परिवर्तन सत्ता में तंत्रिका outputs वीडियो इमेजिंग तकनीक का उपयोग को प्रभावित करता है। हम आधारभूत और serotonergic 5H के जवाब में CMMCs निस्र्पक डेटा पेशटी 3/4 रिसेप्टर प्रतिपक्षी tropisetron आत्मकेंद्रित के NL3 R451C माउस मॉडल में।

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Protocol

जानवर से निपटने और जानवरों की ग्रीवा अव्यवस्था सभी प्रयोगों के लिए पहले थे सख्ती से मेलबर्न विश्वविद्यालय के लिए पशु प्रयोग समिति द्वारा अनुमोदित प्रोटोकॉल के अनुसार प्रदर्शन (आचार आईडी: १२,१२,४९४.७)

1. ऊतक संग्रह और विच्छेदन

  1. ग्रीवा अव्यवस्था से वयस्क चूहों euthanize। यदि संभव हो तो ब्याज की neuronal आबादी पर स्थित रिसेप्टर्स के माध्यम से पेट समारोह पर प्रभावों को रोकने के लिए संज्ञाहरण से बचें।
  2. जानवर के शरीर के कुल वजन रिकॉर्ड, शरीर पिन चमड़े के नीचे सुई का उपयोग कर (आकार: 20 जी) (चार पंजे के माध्यम से, उदर पक्ष प्रयोगकर्ता से अवगत कराया) दृढ़ता से एक विच्छेदन बोर्ड के लिए।
  3. विदारक संदंश और कैंची का उपयोग करना; एपिडर्मिस कम पेट की मांसपेशी परतों overlaying के माध्यम से एक चीरा बनाते हैं। उरोस्थि को पेट के midline के साथ उदर गुहा को खोलने के लिए संदंश और कैंची का उपयोग करने के लिए आगे बढ़ें।
  4. ऊतक dehydrating रोकने के लिए, श्री बुश डालनाological खारा (क्रेब्स समाधान: 118 NaCl, 4.6 KCl, 2.5 2 CaCl, 1.2 MgSO 4, 1 नः 2 4 पीओ, 25 NaHCO 3, 11 डी ग्लूकोज मिमी में - carbogen गैस के साथ आरटी पर bubbled, 95% 2 हे और 5 विच्छेदन की प्रक्रिया के दौरान नियमित अंतराल (यानी, हर 30-60 सेकंड) पर पेट सामग्री पर 20 मिनट की एक न्यूनतम) के लिए% सीओ 2।
  5. जबकि Cecum और मलाशय से जुड़ी पेट के अलग-थलग करने के लिए, अंधान्त्र (पेट के समीपस्थ अंत के निकट स्थित) धीरे विदारक संदंश का उपयोग कर पशु के शरीर के ऊपर लगभग 4-5 सेमी, जबकि ठीक विच्छेदन कैंची का उपयोग अन्त्रपेशी trimming पकड़ो।
  6. संभाल नहीं ख्याल रखना, खिंचाव या जठरांत्र ऊतक में कटौती, जबकि आसपास के अन्त्रपेशी हटाने।
  7. अतिरिक्त ऊतक (यानी, मूत्राशय और वृषण) निकालें। मोटे विदारक कैंची का प्रयोग, दो खड़ी चीरों (यानी, midline से लगभग 0.5 सेमी) ईए पर श्रोणि अस्थि कटौती करने के लिए बनापेट के सीएच ओर।
  8. ठीक कैंची का प्रयोग श्रोणि ऊतक से सटे से अलग मलाशय और पेट के आसपास से पेशी ट्रिम करने के लिए।
  9. एक बीकर शारीरिक खारा युक्त (पहले carbogen साथ ऑक्सीजन) में (मलाशय के लिए अंधान्त्र से) पूर्ण लंबाई पेट के जगह और आरटी पर आक्सीजन के साथ जारी है। काएकुम और मलाशय हटाये ठीक विदारक कैंची का उपयोग और बीकर में जगह।
  10. खाली मल छर्रों / 5 मिलीलीटर एक 200 μl पिपेट शारीरिक खारा के साथ भरा नोक से जुड़ी सिरिंज का उपयोग मौखिक अंत में कोमल सकारात्मक दबाव लागू करने से colonic तैयारी से आंतों की सामग्री। ताकि भविष्य में ऊतक बोध करने के लिए, पेट, जहां म्यूकोसा में स्त्रिअतिओन्स दिखाई दे रहे हैं के सबसे समीपस्थ अंत चिह्नित करने के लिए एक कीट पिन का उपयोग करें।
    1. प्लास्टिक विंदुक टिप संशोधित एक रेजर ब्लेड का उपयोग व्यापक / समीपस्थ अंत के लगभग 1 सेमी हटाने के द्वारा 5 मिलीलीटर सिरिंज फिट करने के लिए। प्रवाह की दर बढ़ाने के लिए, एक आंग पर काटने से बाहर / छोटे अंत चौड़ाLe (लगभग 45 डिग्री सेल्सियस) एक रेजर ब्लेड का उपयोग।
  11. पकड़ विदारक संदंश के साथ अपने समीपस्थ अंत में धीरे पेट के ऊतक, पेट और लुमेन के माध्यम से फ्लश शारीरिक खारा के लुमेन में पिपेट टिप डालें।

2. Colonic ऊतक और वीडियो इमेजिंग के लिए प्रयोगात्मक सेट अप करने की तैयारी

  1. सभी ट्यूबिंग, एक दो संभाग अंग स्नान की स्थापना (चित्रा 1 और चित्रा 3) से जुड़ी एक सिरिंज एक 200 μl विंदुक टिप से जुड़ी का उपयोग कर के माध्यम से फ्लश शारीरिक खारा। यह कदम ट्यूबिंग है कि समाधान के प्रवाह को ब्लॉक कर सकता है के भीतर किसी भी मलबे को हटा। ट्यूबिंग के लिए विनिर्देशों सामग्री तालिका देखें।
  2. सुनिश्चित करें कि अंग स्नान कक्षों की लगातार शारीरिक खारा carbogen साथ bubbled साथ superfused कर रहे हैं (95% ओ 2 और 5% सीओ 2, प्रवाह 5 मिलीलीटर मिनट -1 की दर)। नियमित अंतराल पर एक तापमान जांच का उपयोग करना, यह सुनिश्चित करें कि temperatस्नान के Ure 33 डिग्री सेल्सियस -37 डिग्री सेल्सियस के बीच बनाए रखा है।
  3. प्रवाह लगभग 20-30 मिलीलीटर शारीरिक खारा एक 50 मिलीलीटर सिरिंज का उपयोग कर के साथ इनलेट ट्यूब के लिए एक 3 तरह पानी निकलने की टोंटी के माध्यम से जुड़ा जलाशय भरें।
  4. प्रयोग के दौरान, एक ग्लास ट्यूब (व्यास के अंदर 5 मिमी) अपने केंद्र के माध्यम से डाला साथ डाट arubber का उपयोग कर प्रवाह जलाशय में दबाव बनाए रखें। सुनिश्चित करें कि प्रवाह जलाशय के ऊपरी उद्घाटन सुरक्षित रूप से बंद है (भीतरी ग्लास ट्यूब unsealed शेष के साथ) बनाओ।
  5. पेट के (लंबाई 5-7 सेमी) अंग स्नान कक्ष में रखें, यकीन है कि यह पूरी तरह से शारीरिक खारा में डूबे हुए है बना रही है।
  6. दो जलमग्न इनलेट / आउटलेट ट्यूबों के लिए colonic खंड के प्रत्येक के अंत Cannulate (इनलेट / अलग व्यास के आउटलेट ट्यूबों ऊतक लुमेन जैसे के आकार के हिसाब से बदला जा सकता है। प्रसव के बाद ऊतक, वयस्क चूहों और गिनी पिग) मानक का उपयोग कर स्नान में कपास धागा सिलाई। इनलेट ट्यूब और करने के लिए पेट के समीपस्थ अंत संलग्नआउटलेट ट्यूब के लिए पेट के बाहर का अंत (एक ऊर्ध्वाधर बहिर्वाह ट्यूब के लिए एक 3 तरह पानी निकलने की टोंटी के माध्यम से जुड़ा, ऊंचाई में 6 सेमी)। सुनिश्चित करें कि ऊतक या बोझ भी आराम नहीं केन्युलेशन के बाद भविष्य माप और विश्लेषण के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए है सुनिश्चित करें।
  7. समीपस्थ और बाहर का cannulations एक 15 सेमी शासक का उपयोग कर के बीच की दूरी को मापने के द्वारा पेट के रिकॉर्ड की लंबाई। इस संकुचन की लंबाई, प्रसार की गति और संकुचन दीक्षा अंक में परिवर्तन की व्याख्या के लिए महत्वपूर्ण है।
  8. एक स्थिर आधारभूत ल्यूमिनल दबाव (सेमी एच 2 ओ) के प्रयोग की शुरुआत से पहले स्थापित किया है सुनिश्चित करें। प्रवाह जलाशय (मौखिक) और ऊर्ध्वाधर बहिर्वाह ट्यूब (गुदा) का ग्लास ट्यूब के भीतर शारीरिक खारा का meniscus के लिए ऊतक से ऊर्ध्वाधर दूरी को मापने के द्वारा ल्यूमिनल दबाव की गणना।
  9. एक निरंतर intraluminal दबाव में ऊतक की तैयारियों को बनाए रखें (जैसे, 1-2 सेमी एच 2 ओ) को सुनिश्चित करके कि प्रवाह डाट मुहर pressuफिर स्थिर रखा जाता है और यह है कि कोई रुकावटें सेट अप में मौजूद हैं।
  10. पेट के छोड़ दो आंत्र आंदोलनों रिकॉर्डिंग से पहले 30 मिनट के लिए शारीरिक खारा में संतुलित करने के लिए। आय या बहिर्वाह ट्यूबों में उत्पन्न होने वाली किसी भी रुकावटों के लिए जाँच करें और प्रवाह जलाशय के माध्यम से दबाव को लागू करने से या पेट की मौखिक और गुदा समाप्त होता है फिर से cannulating से उन्हें हटा दें।

3. छवि कैद और प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल

  1. एक वीडियो कैमरा का उपयोग वीडियो फ़ाइलों के रूप में रिकार्ड आंत्र आंदोलनों (30 फ्रेम / सेक, 640 x 840 पिक्सल) एक मानक प्रयोगशाला मुंहतोड़ जवाब पर अंग स्नान के ऊपर 10-15 सेमी खड़े (चित्रा 1) तैनात हैं।
  2. डेस्कटॉप पर चिह्न से वर्चुअल डब (वीडियो पर कब्जा सॉफ्टवेयर) खोलें। 'फ़ाइल' टैब से, कैमरा छवि को देखने के चयन 'कब्जा AVI'। 'ऑडियो' टैब अचयनित पर ध्वनि को निष्क्रिय करने के लिए 'ऑडियो कब्जा सक्षम'।
    1. वीडियो टैब में 'संपीड़न' और 'DivX6.9.2 का चयन करें। कोडेक & #39; भंडारण अंतरिक्ष के उपयोग को कम करने के लिए वीडियो फ़ाइलों को संपीड़ित। इस समारोह में संपीड़न सॉफ्टवेयर 'डिवएक्स' की स्थापना पर उपलब्ध हो जाएगा।
  3. ताकि पूरे cannulated पेट के खंड दिखाई दे रहा है वीडियो पर कब्जा सॉफ्टवेयर खिड़की के माध्यम से (cannulated क्षेत्रों तुरंत वीडियो फ्रेम के ऊर्ध्वाधर किनारों से सटे साथ) मैन्युअल कैमरा स्थान को समायोजित (चित्रा 1 देखें)। छवि गुणवत्ता में सुधार और प्रतिबिंब को कम करने के लिए, अंग स्नान पर बाहरी प्रकाश ब्लॉक करने के लिए कैमरे का समर्थन करने के लिए एक कागज / गत्ता ढाल देते हैं। कैमरा सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस का उपयोग कर चमक, इसके विपरीत और प्रदर्शन सेटिंग्स का समायोजन करके वीडियो की गुणवत्ता का अनुकूलन।
    1. रिकॉर्डिंग से पहले, एक विशिष्ट फ़ाइल नाम सेट; 'फ़ाइल' टैब में, 'कब्जा फ़ाइल सेट' का चयन करें और वीडियो के लिए एक अनूठा नाम निर्दिष्ट करें।
    2. 'कैद' उपकरण पट्टी से 'कैद' फ़ाइल दबाकर वीडियो कैप्चरिंग शुरू। recordin को रोकने के लिएजी 'कब्जा रोक' बटन या 'Esc' कुंजीपटल पर कुंजी का चयन करें।
  4. ताजा शारीरिक खारा हर 30 मिनट के साथ प्रवाह जलाशय के भीतर निहित शारीरिक खारा बदलें।
    1. रिकार्ड ल्यूमिनल दबाव (2.9 देखें) और एक तापमान जांच का उपयोग कर, अंग स्नान तापमान का ध्यान रखना। प्रयोग (यानी, हर 30 मिनट) भर में इन चरणों को दोहराएँ सुनिश्चित करने के लिए कि इन चर लगातार कर रहे हैं।
  5. 3 घंटा (दवा आवेदन और वार्शआउट अवधि सहित) के लिए कुल में रिकार्ड colonic गतिविधि। डेटा भंडारण प्रयोजनों के लिए, 15 मिनट के वीडियो क्षेत्रों में रिकॉर्ड डेटा के लिए। एक पूर्ण प्रयोग आम तौर पर 12 x 15 मिनट के वीडियो रिकॉर्डिंग से बना होगा।
    1. नियंत्रण की शर्तों के तहत 1 घंटा (शारीरिक खारा) के लिए रिकार्ड गतिविधि।
    2. 1 घंटा 30 मिनट के लिए दवा (या तो स्नान में superfused या प्रवाह जलाशय के माध्यम से लुमेन में प्रशासित) को लागू करें।
      नोट: प्रशासन के विभिन्न मार्गों सकते Yअलग अलग प्रभाव 23 IELD।
    3. एक 1 घंटा वार्शआउट अवधि के दौरान स्नान या लुमेन के लिए नए सिरे से शारीरिक खारा लागू करें।

4. डाटा प्रोसेसिंग और spatiotemporal मैप्स की पीढ़ी

  1. प्रक्रिया प्रत्येक वीडियो रिकॉर्डिंग Matlab में लिखा घर में सॉफ्टवेयर का उपयोग कर ऑफ़लाइन (R2012a, संस्करण 7.4; अनुरोध पर उपलब्ध है) क्रम में colonic गतिशीलता को दर्शाता हुआ spatiotemporal नक्शे उत्पन्न करने के लिए।
    1. डेस्कटॉप पर चिह्न से विश्लेषण सॉफ्टवेयर खुला।
    2. कमांड विंडो में, विश्लेषण नियंत्रण कक्ष खोलने के क्रम में "Analyse2" दर्ज करें।
  2. बढ़त का पता लगाने समारोह का उपयोग नियंत्रण कक्ष की खिड़की में "AVI फ़ाइलें के लिए एज का पता लगाने" पर क्लिक करके spatiotemporal नक्शे उत्पन्न करने के लिए। इस समारोह में ऑडियो-वीडियो इंटरलीव्ड (AVI) प्रारूप में recoded वीडियो को पढ़ने के लिए विश्लेषण सॉफ्टवेयर सक्षम हो जाएगा।
  3. निम्नलिखित कदम उठाने क्रमिक रूप से एक एडीए का उपयोग कर spatiotemporal नक्शे उत्पन्न करने के लिएptive बढ़त का पता लगाने एल्गोरिथ्म।
    1. "फ़ाइलें जोड़ें" टैब का चयन करके ओपन दर्ज की गई वीडियो फाइल, 'ओपन वीडियो' का चयन करें और वीडियो फ़ाइलों के स्थान का चयन करें।
    2. विश्लेषण सॉफ्टवेयर के भीतर सूचीबद्ध वीडियो फ़ाइलों से, ब्याज की फ़ाइल का चयन करें।
    3. वीडियो, जैसे, पेट की पूरी लंबाई की सीमा के भीतर ब्याज की एक आयताकार क्षेत्र का चयन करें, बिंदु है जिस पर पेट के गुदा केन्युलेशन के लिए मौखिक रूप से cannulated है। सुनिश्चित करें प्रॉक्सिमल और बाहर केन्युलेशन अंक हित के क्षेत्र के ऊर्ध्वाधर सीमाओं से सटे हैं। एज का पता लगाने लाइनों (लाल और हरा) स्वचालित रूप से वास्तविक समय छवि पर आरोपित दिखाई देगा।
    4. सुनिश्चित करें कि पता लगाने के किनारे सीमा लाइनों तुरंत पेट के ऊतक के दोनों ऊपरी और निचले सीमाओं पर पेट के (इस नियंत्रण कक्ष पर पता लगाने दहलीज मूल्यों बदलकर प्रत्येक वीडियो के लिए अनुकूलित किया जा सकता है) के निकट हैं। सुनिश्चित करें कि पता लगाने के किनारे एलइनेस विपरीत समायोजन और चमक नियंत्रण कक्ष का उपयोग करके पेट के लिए छवि की लंबाई के साथ लगातार कर रहे हैं।
    5. पूर्ण (2.7 कदम के रूप में दर्ज की गई) आंतों (मिमी) चौड़ाई संवाद बॉक्स में दर्ज की लंबाई। फिर "गर्मी के नक्शे उत्पन्न" का चयन करें।
    6. पॉप अप विंडो में, एक स्थान के लिए फ़ाइल को बचाया जा चयन और spatiotemporal नक्शे के लिए एक फ़ाइल नाम निर्दिष्ट करें।
    7. '.su2' प्रारूप का चयन करें और चुनें 'क़तार में जोड़ें'।
      नोट: .su2 प्रारूप करने के लिए एक छोटे फ़ाइल आकार और एकाधिक वीडियो फ़ाइलों कतार में शामिल किया जा सकता डेटा compresses।
    8. 'का पता लगाने शुरू' spatiotemporal नक्शे उत्पन्न करने के लिए चयन करें।

5. spatiotemporal मैप्स का विश्लेषण

  1. spatiotemporal नक्शे का उपयोग ऐसी आवृत्ति, प्रसार की गति, लंबाई और CMMCs की अवधि, पेट व्यास और दीक्षा और संकुचन की दिशा के बिंदु के रूप में मानकों का अनुमान है।
    1. spatiotemporal का विश्लेषण शुरू करने के लिएनक्शे, कमांड विंडो में प्रकार 'analyse2' पिछले अनुभाग में वर्णित है। "एज का पता लगाने के बजाय", "गर्मी नक्शा विश्लेषण" बटन का चयन करें।
    2. ओपन spatiotemporal नक्शा फाइल (.su2 फ़ाइलें) 'फ़ाइलों जोड़ें' टैब का चयन और पहले .su2 प्राप्त फ़ाइलों का स्थान निर्दिष्ट द्वारा।
    3. एक बार जब spatiotemporal नक्शा स्क्रीन पर दिखाई दे रहा है, नियंत्रण कक्ष पर एक रंग सीमा निर्दिष्ट सुनिश्चित करना है कि कम से कम 1 पर सेट है।
      ध्यान दें कि अधिकतम ऊतक का सिकुड़ना के अनुसार 5-10 से लेकर कर सकते हैं।
    4. 'लॉक रंग रेंज' सभी नक्शे एक ही प्रयोग से ही परिस्थितियों में विश्लेषण कर रहे हैं सुनिश्चित करने के लिए चयन करें।
    5. सुनिश्चित करें कि समय सीमा सेटिंग्स एक भी प्रयोग से सभी spatiotemporal नक्शे के लिए लगातार कर रहे हैं।
  2. आदेश CMMC आवृत्ति निर्धारित करने के लिए, मैन्युअल संकुचन है कि पेट के पार की लंबाई की 50% से अधिक गिनती। ये संकुचन visua हो सकता हैspatiotemporal नक्शे पर लाल / नारंगी धारियाँ (मानक एचएसवी रंग सूचकांक) के रूप में lized (एक उदाहरण के लिए चित्र 2 देखें)। अन्य संकुचन कि कम कर रहे हैं या प्रचार नहीं करना भी पहचान की और मात्रा निर्धारित किया जा सकता है।
  3. अगर वांछित, इन नक्शों से एक उच्च संकल्प पर आगे के विश्लेषण का संचालन। उदाहरण के लिए, गति और प्रत्येक संकुचन की अवधि सहित विस्तृत गुण की जांच की जा सकती है।
    1. आदेश की गति और अवधि को मापने के लिए, गर्मी नक्शा विश्लेषण नियंत्रण कक्ष पर "संकुचन लहरों एनोटेट" बटन का चयन करें।
    2. अगला, "ज़ूम" बटन पर क्लिक करके और हित के क्षेत्र का चयन करके प्रत्येक CMMC में ज़ूम। तब माउस का उपयोग कर प्रत्येक संकुचन के अंत करने के लिए सबसे आरंभिक स्थिति से एक लाइन आकर्षित करने के लिए प्रत्येक संकुचन से व्याख्या करने के लिए "मैन्युअल व्याख्या" बटन का चयन करें। इस विधि को स्पष्ट प्रसार की गति और उस का प्रचार करने के लिए प्रकट dilations की अवधि को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, एक को देखनेचित्रा 2A, 2 बी) में नक्शे के अल अंत।
      नोट: गति और अवधि के लिए डेटा परिणाम खिड़की के नीचे दिखाई देगा। इन मूल्यों को "निर्यात डेटा" टैब का चयन करके ब्याज की एक स्प्रेडशीट के लिए हस्तांतरित किया जा सकता है। अवांछित एनोटेशन "चयनित एनोटेशन निकालें" बटन पर क्लिक करके हटाया जा सकता है।
  4. अगर वांछित, छोटे संकुचन या CMMCs की दीक्षा की स्थिति का निर्धारण करने के लिए एक्स और spatiotemporal नक्शे के y निर्देशांक (समय और स्थिति के पेट के साथ, क्रमशः) का उपयोग।
  5. इसी तरह, क्रम में संकुचन के बीच के अंतराल को निर्धारित करने में, "एनोटेट" समारोह का उपयोग संकुचन के बीच की अवधि को मापने के लिए। पहले के रूप में, इन परिणामों "निर्यात डेटा" टैब का चयन करके एक स्प्रेडशीट के लिए निर्यात किया जा सकता है।
  6. आदेश में आराम कर पेट चौड़ाई को मापने के लिए, गर्मी नक्शा विश्लेषण पैनल पर "क्रॉस सेक्शन लो" बटन का चयन करें।
    1. 'जोड़ें का चयन करें9; लौकिक पार वर्गों पैनल पर। नक्शे के भीतर किसी भी स्थान पर डबल क्लिक करें गर्मी के नक्शे पर आरोपित एक क्षैतिज रेखा उत्पन्न करते हैं। आंत व्यास डेटा अब एक नए विंडो में प्रदर्शित किया जाएगा।
    2. पेट व्यास मापने के लिए, एक विशिष्ट प्रयोगात्मक हालत के लिए औसत चौड़ाई पेट प्राप्त करने के लिए एक चोटी और आसन्न गर्त पर कर्सर जगह है। पेट व्यास में परिवर्तन प्रयोगात्मक शर्तों के बीच तुलना की जा सकती।

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Representative Results

एएसडी के साथ रोगियों का 90% अप करने के लिए दस्त और कब्ज 18,24,25 सहित जठरांत्र संबंधी विकार, की एक सरणी का अनुभव। हालांकि, इन जठरांत्र मुद्दों के मूल कारणों से अनजान हैं। एएसडी के साथ रोगियों की पहचान में कई परिवर्तन synaptic प्रोटीन synaptic प्रसारण या समारोह में परिवर्तन और गड़बड़ी के लिए योगदान के साथ जुड़े रहे हैं। ऐसा ही एक उत्परिवर्तन, कोशिका आसंजन अणु neuroligin-3 (NL3 R451C) के लिए जीन कोडिंग में, एएसडी 17 के साथ दो भाइयों में पहचान की थी। Neuroligin प्रोटीन की स्थिति को 451 पर एक arginine अवशेषों में इस उत्परिवर्तन परिणाम एक Cysteine ​​के साथ प्रतिस्थापित किया जा रहा है। NL3 R451C चूहों इस उत्परिवर्तन शो व्यक्त वृद्धि हुई AMPA और NMDA रिसेप्टर मध्यस्थता गतिविधि के साथ somatosensory प्रांतस्था 16,26 में गाबा की मध्यस्थता संचरण वृद्धि हुई हिप्पोकैम्पस 25,27 के भीतर।

28-30 में मौजूद हैं। आंतों का तंत्रिका तंत्र जठरांत्र समारोह को विनियमित करने में एक प्रमुख भूमिका निभाता है के रूप में, हम माने कि R451C उत्परिवर्तन गतिशीलता को प्रभावित करती है। इसलिए, क्रम में synaptic असामान्यताओं के कारण जठरांत्र कार्यों में परिवर्तन संभव की जांच करने के लिए हम इन चूहों में CMMC आवृत्ति पर R451C उत्परिवर्तन के प्रभाव की जांच करने की मांग की।

क्योंकि सेरोटोनिन (5 हिंदुस्तान टाइम्स) सत्ता पर काम करता है चूहों 6 में जठरांत्र समारोह मिलाना हम गुम्मट और NL3 R451C चूहों से colonic तैयारी में 5 हिंदुस्तान टाइम्स 3/4 रिसेप्टर प्रतिपक्षी tropisetron के जवाब में गतिशीलता पैटर्न का विश्लेषण किया।

Synaptic उत्परिवर्तन CMMCs बदल कि क्या जब आंतों का तंत्रिका तंत्र औषधीय परेशान है, 5HT 3/4 रिसेप्टर प्रतिपक्षी आकलन करने के लिए Tropisetron (Trop;10 माइक्रोन, जो ब्लॉक दोनों 5HT3 और 5HT 4 रिसेप्टर्स) आंतों की तैयारी (चित्रा 2) युक्त स्नान के लिए कहा गया था। उन्नीस साल की उम्र से मिलान नर चूहों (11 गुम्मट और 8 NL3 R451C) से colonic ऊतक इस्तेमाल किया गया था। Tropisetron की उपस्थिति में, NL3 R451C चूहों CMMC आवृत्ति में कमी देखी गई गुम्मट littermates की तुलना में। WT और NL3 R451C पेट के तैयारी में CMMCs और सिकुड़ा गतिविधि दिखा spatiotemporal नक्शे के प्रतिनिधि उदाहरण के लिए क्रमश: 2 ई आंकड़े 2A में दिखाया जाता है। हालांकि कोई फर्क नियंत्रण की स्थिति के दौरान WT और NL3 R451C के बीच मनाया गया, tropisetron काफी दोनों WT और NL3 R451C चूहों (चित्रा -2 सी, 2 एफ) में CMMC आवृत्ति कम हो। WT चूहों में, CMMCs की औसत संख्या को नियंत्रित परिस्थितियों में 23 tropisetron में 15 (पी = 0.023) की तुलना में था। NL3 चूहों में, नियंत्रण की स्थिति में CMMCs की औसत संख्या 19.5 थाtropisetron की उपस्थिति (पी = 0.022) में 2 के साथ तुलना में। इसके अलावा, tropisetron डब्ल्यूटी (पी = 0.047) की तुलना में NL3 R451C चूहों में CMMCs की आवृत्ति पर एक बड़ा प्रभाव नहीं पड़ा।

आकृति 1
चित्रा 1. अंग स्नान की स्थापना की और spatiotemporal नक्शे की पीढ़ी। (ए) एक हौसले से विच्छेदित जठरांत्र खंड एक अंग स्नान (क्रॉस अनुभागीय दृश्य) शारीरिक खारा युक्त में रखा गया है और मौखिक और गुदा सिरों पर cannulated है। मौखिक प्रवेशनी इनफ्लो शारीरिक खारा और गुदा एक बहिर्वाह ट्यूब से जुड़ा प्रवेशनी के साथ भरा जलाशय से जुड़ा है। एक वीडियो कैमरा आदेश पेट के सिकुड़ा गतिविधि को रिकॉर्ड करने में अंग स्नान ऊपर तैनात है। (बी) गतिशीलता पेट के उच्च संकल्प spatiotemporal नक्शे लेबलिंग क्षेत्रों है कि नीले और constricted क्षेत्रों में फैली हुई हैं में बदल जाती है मैंn लाल। (सी) एक spatiotemporal एक वयस्क WT माउस से colonic गतिशीलता (CMMCs) दिखा नक्शा। व्यक्तिगत CMMCs नक्शे के भीतर खड़ी लाल क्षेत्रों के रूप में संकेत कर रहे हैं। एक्स अक्ष समय बढ़ रही है (0-15 मिनट) से पता चलता है। वाई अक्ष (आधार, शीर्ष पर मौखिक पर गुदा) पेट के खंड साथ स्थानिक स्थान का प्रतिनिधित्व करता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2. spatiotemporal नक्शे NL3 R451C माउस पेट में Tropisetron के प्रति संवेदनशीलता में वृद्धि हुई दिखाने spatiotemporal नक्शे गुम्मट नियंत्रण (ए) से पेट के क्षेत्रों में और Tropisetron की उपस्थिति में CMMC आवृत्ति दिखा। (Trop, बी)। Trop गुम्मट पेट के (सी) में CMMC आवृत्ति कम हो। Spatiote NL3 पेट के नक्शे से mporal नियंत्रण की शर्तों (डी) के तहत और Trop (ई) की उपस्थिति में। Trop NL3 पेट के (एफ) में CMMC आवृत्ति में एक मजबूत कमी के कारण होता है। Trop के जवाब में CMMC आवृत्ति काफी गुम्मट पेट के साथ तुलना में NL3 में कम हो गया था (पी = 0.047, नहीं दिखाया गया है)। आंत चौड़ाई (पिक्सेल रंग) वाई अक्ष (मनमाना इकाइयों, सीमा 1-6) पर संकेत दिया है। ई में स्केल बार सभी नक्शे पर लागू होता है। Trop; Tropisetron। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा 3. अंग स्नान के योजनाबद्ध। (ए) शीर्ष दृश्य, (बी) के नीचे, (सी) सामने का दृश्य, (डी) साइड देखें, एक दो संभाग अंग स्नान की स्थापना की। मिमी में आयाम।रेफरी = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/53828/53828fig3large.jpg" लक्ष्य = "_blank"> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

इस वीडियो इमेजिंग तकनीक का उपयोग करना, CMMC आवृत्ति जंगली प्रकार में colonic गतिशीलता का एक संकेत है और NL3 R451C चूहों, आत्मकेंद्रित स्पेक्ट्रम विकार 17 साल की एक माउस मॉडल के रूप में मापा गया था। हमारे परिणाम 5HT 3/4 रिसेप्टर प्रतिपक्षी Tropisetron सुझाव है कि NL3 R451C चूहों Tropisetron करने के लिए एक वृद्धि की संवेदनशीलता दिखा रहे हैं की उपस्थिति में जंगली प्रकार चूहों की तुलना में उत्परिवर्ती NL3 R451C चूहों में CMMCs की संख्या में कमी का संकेत मिलता है। तदनुसार, हम प्रस्ताव है कि neuroligin -3 R451C उत्परिवर्तन सेरोटोनिन मार्ग बदल, संभावित आंतों का न्यूरॉन्स, म्यूकोसा या दोनों में 5HT 3 या 4 रिसेप्टर 5HT समारोह या तो नियमन के द्वारा। इस जीनोटाइप के बीच और बाद में अध्ययन के लिए विशिष्ट लक्ष्यों की पहचान के लिए प्ररूपी मतभेद की पहचान के लिए विधि के मूल्य पर प्रकाश डाला गया।

इस विधि के माध्यम से वीडियो प्राप्त करके स्थानिक संकल्प को बढ़ाने के लिए संशोधित किया जा सकताएक स्टीरियो माइक्रोस्कोप एक कैमरा के साथ लगे माउंट। यह दृष्टिकोण रिकॉर्डिंग के रूप में जल्दी के रूप में 31 E12.5 भ्रूण समय बिंदुओं पर जठरांत्र संबंधी मार्ग के छोटे तैयारी से किए जाने के लिए सक्षम बनाता है। Neuromodulators लुमेन के माध्यम से या अंग स्नान colonic तैयारी के लिए बाहरी में लागू किया जा सकता है। इसके अलावा, इस विधि चूहों, चूहों और गिनी पिग सहित प्रजातियों में से एक रेंज में दोनों बड़े और छोटे गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता का आकलन करने के लिए उपयोगी है।

इस विधि के लिए आम समस्या निवारण चरणों समाधान के प्रवाह के माध्यम से ट्यूबिंग, ऊतक तैयारी की व्यवहार्यता, निरंतर ल्यूमिनल दबाव के रखरखाव की पुष्टि करने और है कि पेट के क्षेत्रों के अंग स्नान की दीवारों से दूर स्थित हैं सुनिश्चित करने में शामिल हैं। ट्यूबिंग भीतर रुकावटें ल्यूमिनल दबाव में परिवर्तन और से होने वाली संकुचन रोका जा सकता है; इसलिए सभी ट्यूबों केन्युलेशन से पहले नमक क्रिस्टल या मलबे / fecal बात दूर करने के लिए अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए। एयर ट्यूबिंग लाइनों से हटा दिया जाना चाहिए सीधे प्रवेशनी प्रयोगों (यानी, खारा के साथ ट्यूब भड़काना) के द्वारा करने के लिए पूर्व के साथ जुड़े। इसके अलावा, ऊतक की तैयारी के क्रम में पेट के गतिहीनता में जिसके परिणामस्वरूप क्षति को रोकने के लिए सावधानी से नियंत्रित किया जाना चाहिए। ऊतकों को नुकसान से बचने के लिए, यह सुनिश्चित करें कि पेट के मजबूती है (लेकिन कसकर) रिकॉर्डिंग की प्रक्रिया के दौरान प्रवेशनी से जुड़ी है और एक निरंतर तापमान और स्नान करने के लिए सीओ 2 + 2 हे की एक सतत आपूर्ति बनाए रखने के लिए। यह भी सुनिश्चित करना है कि ल्यूमिनल दबाव स्थिर रखा जाता है और यह है कि कोई संकुचन मैन्युअल रिकॉर्डिंग की अवधि के दौरान प्रवाह जलाशयों का समायोजन करके शुरू कर रहे हैं। सुनिश्चित करें कि पेट के ऊतक संकुचन के दौरान अंग स्नान की दीवार से संपर्क नहीं के रूप में यह प्रासंगिक spatiotemporal नक्शे का पता लगाने के किनारे विश्लेषण कर पाएगा। यह संतुलन अवधि के दौरान संकुचन की निगरानी और पेट की स्थिति को प्रयोग के दौरान होने से रोकने के लिए समायोजन करके बचा जा सकता है।

_content "> इस तकनीक के साथ जुड़े कई सीमाओं। जब विश्लेषण करने और इस दृष्टिकोण का कम throughput प्रकृति सहित डेटा की व्याख्या करने के लिए विचार में लिया जाना चाहिए जबकि विधि मोटर पैटर्न पलायन में परिवर्तन की पहचान करने में कारगर है, यह निर्धारित नहीं कर सकता है कि क्या dilations के दौरान होने वाली एक CMMC की प्रगति neurally सिकुड़ा गतिविधि के लिए मध्यस्थता कर रहे हैं या बस निष्क्रिय प्रतिक्रियाएं (यानी, तरल पदार्थ के आंदोलन से उत्पन्न)। colonic दीवार के पार प्रसार के लिए एकाग्रता ढ़ाल luminally लागू किया दवाओं के प्रभाव के भीतर कार्रवाई करने के लिए जिम्मेदार माना जा करने की अनुमति म्यूकोसा है, लेकिन लंबे समय तक प्रयोगों में श्लैष्मिक अध: पतन जिससे रिकॉर्डिंग अवधि में इन दवाओं की कार्रवाई की साइटों में फेरबदल हो सकता है। इसके अलावा, दवाओं myenteric और submucosal चक्रों में अलग प्रभाव इस विधि का उपयोग निर्धारित नहीं किया जा सकता है या नहीं। इसके विपरीत, इस दृष्टिकोण के लिए सक्षम बनाता है आंतों का ne पर प्रभाव की एक सामूहिक मूल्यांकनगतिशीलता पैटर्न में एक समग्र परिवर्तन को मापने के द्वारा rvous प्रणाली। इसके अलावा बातों को ध्यान में डेटा की प्रकृति लेने की जरूरत में शामिल हैं (यानी, CMMC आवृत्ति के लिए डेटा गिनती, गैर पैरामीट्रिक विश्लेषण की आवश्यकता होती है), और CMMCs के कम आवृत्ति जब प्रयोगों और उचित डेटा विश्लेषण रणनीतियों डिजाइन।

हाल ही में, बार्न्स और उनके सहयोगियों ने प्रस्ताव किया है कि colonic ऊतक आदेश CMMCs 32 में निरीक्षण करने के लिए उत्तेजना की आवश्यकता है, हालांकि प्रकाशित हमारी प्रयोगशाला से निष्कर्ष दर्शाते हैं कि सहज CMMCs बस अन्त्रपेशी 7 के माध्यम से अंग स्नान के लिए ऊतक लगाए द्वारा मनाया जा सकता है। इन परिस्थितियों में CMMCs की उपस्थिति न केवल CMMCs की सहजता को दर्शाता है, लेकिन इस तकनीक की उपयोगिता पर आगे बताते colonic गतिशीलता में परिवर्तन की स्थापना। हालांकि इस दृष्टिकोण जठरांत्र संबंधी मार्ग के अतिरिक्त colonic क्षेत्रों के लिए लागू है, छोटी आंतों की गतिशीलता की जटिलता अधिक Det की आवश्यकता हैCMMCs 33 बढ़ाता के लिए इस्तेमाल की तुलना में विश्लेषण रणनीतियों ailed।

इस प्रयोगात्मक दृष्टिकोण बहुत उच्च स्थानिक और लौकिक संकल्प किया है और दोनों के बाह्य और आंतों का तंत्रिका तंत्र पर एकाग्रता ढ़ाल बदलती के प्रभाव की जांच के लिए लुमेन के अंदर दवा वितरण का विकल्प भी शामिल है। इसके अलावा, इस विधि फेड राज्य 6,23 दौरान छोटे आंतों विभाजन का विश्लेषण करने के लिए उपयुक्त है। इस विधि के पूर्व vivo प्रकृति बीमारी के आनुवांशिक मॉडल सहित मॉडल की एक किस्म में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता की जांच करने के लिए (आंकड़ा देखें आंतों का तंत्रिका तंत्र की भूमिका में सक्षम बनाता है केंद्रीय तंत्रिका तंत्र आदानों के अभाव में मूल्यांकन किया जाना है और इसलिए एक आदर्श तरीका 2) 6,34।

इस विधि को भी मोटर गतिविधि 23,33,35 के कंप्यूटर सिमुलेशन के लिए शारीरिक डेटा की तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इस तरह के सिमुलेशन में मोटर पैटर्न भविष्यवाणी कर सकते हैंशारीरिक प्रयोगों 33,35 के साथ प्रत्यक्ष तुलना के लिए spatiotemporal नक्शे के रूप में। फास्ट फूरियर का उपयोग रूपांतरण और तरंगिका विश्लेषण 36, गतिशीलता के लिए चिकनी मांसपेशियों पेसमेकर का योगदान (Cajal के मध्य कोशिकाओं द्वारा उत्पन्न) भी निकाला जा सकता है। इसके अलावा, इस वीडियो इमेजिंग तकनीक तंत्रिका और myogenic पैटर्न जनरेटर के योगदान को प्रतिष्ठित किया जा करने की अनुमति पेशी 3 में बिजली की गतिविधि के बाह्य रिकॉर्डिंग के साथ जोड़ा जा सकता है। ध्यान दें, बाह्य रिकॉर्डिंग विधि चिकनी मांसपेशियों में संकुचन या छूट के अभाव में निरोधात्मक जंक्शन क्षमता हल करता है।

इस तकनीक को अच्छी तरह से तैयारियाँ और प्रजातियों में से एक विस्तृत श्रृंखला में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता के विश्लेषण के लिए स्थापित किया गया है, वहीं यह भी क्षमता है इस तरह के (अन्त्रपेशी में वाहिकासंकीर्णन के अध्ययन के पहले से एक सरल व्यास ट्रैकिंग प्रणाली के माध्यम से विश्लेषण के रूप में अन्य प्रणालियों में इस्तेमाल किया जाएगा 37) औरकंकाल की मांसपेशी में।

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Acknowledgments

जेसीबी और ELH-Y रक्षा CDMRP आत्मकेंद्रित रिसर्च प्रोग्राम के अमेरिकी विभाग (AR11034) द्वारा समर्थित थे। NHMRC (1047674) मेलबोर्न विश्वास का ELH-Y.The मई स्टीवर्ट Bursary-विश्वविद्यालय के एमएस के लिए छात्रवृत्ति वित्त पोषित। हम तकनीकी योगदान के लिए अली ताहिर, फातिमा Ramalhosa और ग्रासिया Seger धन्यवाद।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reagents
NaCl (MW: 58.44) Sigma-Aldrich S7653-250G
KCl (MW: 74.55) Sigma-Aldrich P9333-500G
NaH2PO4.2H2O (MW: 156.01) Chem Supply 471-500G
MgSO4.7H20 (MW: 246.48) Chem Supply MA048
CaCl2.2H2O (MW: 147.02) Chem Supply CA033
D-Glucose anhydrous (MW: 180.16) Chem Supply GA018-500G
NaHCO3 (MW: 84.01) Chem Supply GA018-500G
Name Company Catalog Number Comments
Materials
Two chambered organ bath
Dimentions: 14 cm x 8 cm x 3 cm		 Custom Made Contact Laboratory Directly 
 732 MULTI -PURPOSE SEALANT CLEAR Dow Corning Australia Pty Ltd 1890573
SYLGARD 184 SILICONE ELASTOMER KIT  Dow Corning Australia Pty Ltd 1064291
STOPCOCK 3 WAY FEM-ML L/LOCK S Terumo Medical Corporation 0912-2006
SYRINGES with Luer Lock Tips 50 ml, 20 ml, 10 ml Terumo Medical Corporation N/A
1.57 mm (ID) x 3.16 mm (OD) - Silastic Tubing Masterflex 508-008
1.02 mm (ID) x 2.16 mm (OD) - Silastic Tubing Masterflex 508-005
1.50 mm (ID) x 2.50 mm (OD) - Silastic Tubing Masterflex 508-007
1.60 mm (ID) - Platinum cured silicone tubing  Masterflex 96410 - 14
4.40 mm (ID) - Platinum cured silicone tubing  Masterflex 96410 - 15 
3.10 mm (ID) - Platinum cured silicone tubing  Masterflex 96410 -16
Graduated Laboratory Glass Bottles - 500 ml      Thermofisher Scientific  100-400
CHEMICAL RUBBER STOPPER 57 x 65 mm 
CHEMICAL RUBBER STOPPER 29 mm x 32 mm
Water heater  (thermo regulator)  Ratek  TH7000 
Logitech Webcam Logitech
Name Company Catalog Number Comments
Software
Virtual Dub - 1.9 11 virtualdub.org
MATLAB R2012a  Graph Pad
Logitech Webcam Software Logitech

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References

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तंत्रिका विज्ञान अंक 108 गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता colonic पलायन मोटर परिसरों (CMMCs) spatiotemporal नक्शे आंतों का तंत्रिका तंत्र (सत्ता) वीडियो इमेजिंग औषध विज्ञान synaptic विकारों माउस आनुवंशिक उत्परिवर्तन neuroligin -3
वीडियो इमेजिंग और spatiotemporal मैप्स चूहे में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गतिशीलता का विश्लेषण करने के लिए
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