Summary
Axonal उत्तेजित तकनीक अपरिवर्तनीय अपक्षयी घटनाओं से पहले pathophysiology और भौतिक परिवर्तनों की जांच करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करते हैं । यह पांडुलिपि anesthetized चूहों की ulnar तंत्रिका पर इन तकनीकों के प्रयोग को प्रदर्शित करती है.
Abstract
इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी vivo मेंपरिधीय तंत्रिका समारोह के उद्देश्य मूल्यांकन में सक्षम बनाता है । इस तरह के आयाम और विलंबता के रूप में पारंपरिक तंत्रिका आचरण उपाय जीर्ण axon हानि और ग्रासलेल्या, क्रमशः का पता लगाने । Axonal उत्तेजक तकनीक "दहलीज ट्रैकिंग द्वारा" आयन चैनलों, पंपों और तीव्र समारोह से संबंधित है कि एक्सचेंजर्स की गतिविधि के बारे में जानकारी प्रदान करके इन उपायों पर विस्तार और अपक्षयी घटनाओं से पहले हो सकता है । जैसे, मस्तिष्क संबंधी विकारों के पशु मॉडलों में axonal उत्तेजित के उपयोग के उपंयास चिकित्सीय उपायों का आकलन करने के लिए vivo उपाय में एक उपयोगी प्रदान कर सकते हैं । यहां हम चूहे ulnar तंत्रिका में मोटर axonal उत्तेजक तकनीक के कई उपायों के लिए एक प्रयोगात्मक सेटअप का वर्णन ।
जानवरों isoflurane के साथ anesthetized और ध्यान से संज्ञाहरण के निरंतर और पर्याप्त गहराई सुनिश्चित करने के लिए निगरानी कर रहे हैं । शरीर का तापमान, श्वसन दर, हृदय की दर और रक्त में ऑक्सीजन की संतृप्ति लगातार निगरानी कर रहे हैं । Axonal उत्तेजित अध्ययन ulnar तंत्रिका की percutaneous उत्तेजना और forelimb पंजा के hypothenar मांसपेशियों से रिकॉर्डिंग का उपयोग कर प्रदर्शन कर रहे हैं । सही इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट के साथ, एक स्पष्ट यौगिक मांसपेशी कार्रवाई क्षमता बढ़ती उत्तेजना तीव्रता के साथ आयाम में बढ़ जाती है कि दर्ज की गई है. एक स्वचालित प्रोग्राम तो विद्युत दालों की एक श्रृंखला है जो निम्नलिखित अनुक्रम में 5 विशिष्ट उत्तेजना उपायों उत्पन्न: उद्धार करने के लिए उपयोग किया जाता है उत्तेजना प्रतिक्रिया व्यवहार, शक्ति अवधि समय लगातार, दहलीज electrotonus, वर्तमान दहलीज रिश्ते और वसूली चक्र ।
यहां प्रस्तुत आंकड़ों से संकेत मिलता है कि इन उपायों को दोहराने और बाएं और दाएं ulnar नसों के बीच समानता दिखाने जब एक ही दिन पर मूल्यांकन कर रहे हैं । इस सेटिंग में इन तकनीकों की कमी खुराक और संज्ञाहरण के तहत समय का प्रभाव है । सावधान निगरानी और इन चरों की रिकॉर्डिंग विश्लेषण के समय पर विचार के लिए किया जाना चाहिए ।
Introduction
electrophysiological तकनीक का उपयोग मस्तिष्क संबंधी विकारों में परिधीय तंत्रिका समारोह के vivo में जांच के लिए एक अनिवार्य उपकरण है । पारंपरिक तंत्रिका आचरण विधियों का उपयोग supramaximal उत्तेजनाओं मोटर कार्रवाई संभावित आयाम और विलंबता रिकॉर्ड करने के लिए । इन तकनीकों इसलिए फाइबर का आयोजन और सबसे तेजी से फाइबर के संचालन वेग पर की संख्या पर उपयोगी जानकारी प्रदान करते हैं । एक मूल्यवान पूरक उपकरण है कि axonal उत्तेजित परीक्षण की है । इस तकनीक को परिष्कृत electrophysiological उत्तेजना पैटर्न का उपयोग करता है परोक्ष रूप से परिधीय नसों के भौतिक गुणों का आकलन, जैसे आयन चैनलों की गतिविधि, ऊर्जा पर निर्भर पंप, आयन एक्सचेंज प्रक्रियाओं और झिल्ली संभावित 1.
Axonal उत्तेजक परीक्षण सामांयतः नैदानिक सेटिंग में pathophysiological प्रक्रियाओं और विभिंन स्नायविक विकारों पर उपचारात्मक उपायों के प्रभाव की जांच करने के लिए उपयोग किया जाता है । महत्वपूर्ण बात, axonal उत्तेजित उपायों चिकित्सीय हस्तक्षेप है कि इस तरह नसों में immunoglobulin (IVIg) थेरेपी2, कीमोथेरेपी3 और calcineurin अवरोधक (सीएनआई) उपचार के रूप में परिधीय तंत्रिका समारोह को प्रभावित करने के लिए संवेदनशील हैं 4. हालांकि इन अध्ययनों ने महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान की है, नैदानिक अध्ययन अक्सर प्रारंभिक रोग लक्षण और उपंयास चिकित्सकीय विकल्प5की जांच बाधा । इसलिए, स्नायविक विकारों के पशु मॉडल में इन तरीकों का उपयोग हाल ही में कर्षण6,7,8,9प्राप्त की है । दरअसल, इन तरीकों को विशिष्ट तंत्रिका उत्तेजना इन विकारों के साथ जुड़े परिवर्तनों को समझने का अवसर प्रदान करते हैं, इस प्रकार शोधों अनुसंधान को आगे बढ़ाने ।
यहां बताई गई प्रक्रिया एक सरल और विश्वसनीय विधि है जो बरकरार चूहे की ulnar नसों पर axonal उत्तेजित करने के उपायों को रिकॉर्ड कर रही है ।
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Protocol
सभी प्रायोगिक प्रक्रियाओं यहां वर्णित पशु देखभाल और नीतिशास्त्र सिडनी की समिति के साथ अनुपालन और राष्ट्रीय स्वास्थ्य और चिकित्सा अनुसंधान परिषद (पशु प्रयोग के लिए ऑस्ट्रेलिया के नियमों के NHMRC) के अनुसार प्रदर्शन किया गया ।
1. प्रायोगिक सेट अप
नोट: 12 सप्ताह पुराने, महिला लंबे समय इवांस चूहों इस प्रक्रिया में इस्तेमाल किया गया ।
- एक प्रेरण कक्ष में चूहे Anesthetize 4% isoflurane और 1 एल प्रति मिनट ओ2 प्रवाह दर का उपयोग कर । लेकन पलटा के लिए परीक्षण द्वारा पर्याप्त संज्ञाहरण की पुष्टि करें और प्रेरण कक्ष से पशु को हटाने से पहले इसकी अनुपस्थिति सुनिश्चित करते हैं । ध्यान दें कि विभिंन संवेदनाहारी एजेंटों तंत्रिका उत्साहित10पर अंतर प्रभाव है ।
- सुरक्षित रूप से नाक शंकु लगाव में पशु के थूथन जगह है और २.५% isoflurane और 1 एल के एक रखरखाव खुराक देने के प्रति मिनट ओ2 प्रवाह दर ।
- जानवर के पंजे चुटकी और धीरे से अपनी आंख को छूने से दोनों पेडल वापसी और corneal सजगता के लिए जाँच द्वारा पर्याप्त संज्ञाहरण की पुष्टि करें ।
नोट: आंखों पर पशु चिकित्सक मरहम के आवेदन, संज्ञाहरण के तहत जबकि सूखापन को रोकने के लिए सिफारिश की है, लेकिन प्रक्रिया आमतौर पर पशु प्रति 30 मिनट लेता है के रूप में आवश्यक नहीं है । - ३७ डिग्री सेल्सियस पर चूहे के शरीर के तापमान को बनाए रखने के एक प्रतिक्रिया के उपयोग के साथ हीटिंग चटाई और एक गुदा थर्मामीटर जांच नियंत्रित । हीटिंग चटाई और एकीकृत शरीर के तापमान संवेदक सेट करने के लिए ४० ° c किसी भी त्वचा क्षति है कि उच्च तापमान के साथ होता है को रोकने के लिए ।
नोट: यह निगरानी और एक पशु शारीरिक निगरानी प्रणाली के उपयोग के साथ हर 10s शारीरिक उपायों (हृदय गति, ऑक्सीजन संतृप्ति, शरीर का तापमान और श्वसन दर) रिकॉर्ड करने के लिए सिफारिश की है. इष्टतम रिकॉर्डिंग प्रक्रियाओं परिधीय तापमान कि कोर तापमान11 (चित्रा 1) की तुलना में ठंडा किया जा सकता है के रूप में अंग के तापमान के स्थानीय माप शामिल करना चाहिए । - एंटीसेप्टिक दस्ताने पहनें और हमेशा उपकरणों है कि ७०% इथेनॉल के साथ साफ किया गया है का उपयोग करें, प्रक्रिया में एक रोगज़नक़ मुक्त वातावरण बनाए रखने के लिए ।
2. Electrophysiological सेट अप
- इस प्रक्रिया के लिए कम प्रतिबाधा प्लेटिनम इलॅक्ट्रोसेफेलॉग्राम (ईईजी) सुई इलेक्ट्रोड का उपयोग करें.
- रिकॉर्डिंग सुई इलेक्ट्रोड डालने के द्वारा रिकॉर्डिंग सुई इलेक्ट्रोड तैयार (चित्रा 1; बैंगनी में इंगित किया गया) hypothenar मांसपेशी और 4 अंक (चित्रा 1के पृष्ठीय पहलू के माध्यम से संदर्भ इलेक्ट्रोड के माध्यम से) में संकेत दिया नारंगी) यौगिक मांसपेशी कार्रवाई क्षमता (CMAPs) रिकॉर्ड करने के लिए ।
- उत्तेजक और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड के बीच प्रकोष्ठ के बेहतर पहलू पर त्वचा के माध्यम से जमीन इलेक्ट्रोड प्लेस (चित्रा 1; हरे रंग में संकेत दिया). मांसपेशियों के ऊतकों से बचने के लिए इलेक्ट्रोड डालने जब ध्यान रखना.
- percutaneous उत्तेजक सुई इलेक्ट्रोड को डालने के द्वारा तैयार कैथोड (चित्रा 1; नीले रंग में लेबल) लगभग 4 मिमी cubital सुरंग के लिए बाहर कोहनी पर । axillar क्षेत्र की त्वचा के माध्यम से anode (चित्रा 1; लाल रंग में लेबल) लगभग 1 सेमी डालें ।
चित्रा 1: चूहे forelimb में सुई इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट का एक योजनाबद्ध आरेख. कैथोड (नीला) लगभग 4 मिमी cubital सुरंग को बाहर कोहनी में डाला जाता है और anode (लाल) लगभग 1 सेमी axillar क्षेत्र की त्वचा के माध्यम से समीपस्थ डाला जाता है । जमीन सुई इलेक्ट्रोड (हरा) उत्तेजक और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड के बीच प्रकोष्ठ के बेहतर पहलू पर त्वचा के माध्यम से डाला जाता है. रिकॉर्डिंग (बैंगनी) और संदर्भ (नारंगी) सुई इलेक्ट्रोड hypothenar मांसपेशी के माध्यम से और 4th अंक के पृष्ठीय पहलू के माध्यम से डाला जाता है । तापमान जांच (ग्रे) thenar मांसपेशी के बेहतर पहलू पर रखा गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
3. Axonal उत्तेजक प्रक्रियाओं
- एक अर्द्ध स्वचालित, कंप्यूटर नियंत्रित axonal उत्तेजित कार्यक्रम का उपयोग कर कुतर मोटर तंत्रिका TRONDNF प्रोटोकॉल प्रदर्शन (सामग्री की मेज देखें) एक निरंतर वर्तमान उत्तेजक और एक एंपलीफायर से जुड़े । अतिरिक्त ५० हर्ट्ज विद्युत शोर एक 50/60 हर्ट्ज शोर eliminator का उपयोग कर निकालें.
- एक साथ CMAP आकृति visualizing द्वारा hypothenar मांसपेशी से CMAP रिकॉर्ड और कैथोड सुई इलेक्ट्रोड के साथ ulnar तंत्रिका के लिए एक 1 एमएस स्क्वायर वेव पल्स आवेदन ।
- इष्टतम रिकॉर्डिंग प्राप्त करने के लिए, ध्यान से कोण और/या कैथोड की स्थिति जब तक लगातार आयाम के साथ एक इष्टतम biphasic प्रतिक्रिया वक्र हासिल (चित्र 2aहै.) । एक बार इष्टतम स्थिति निर्धारित किया गया है, एक reपोजिशनल इलेक्ट्रोड धारक के साथ कैथोड स्थिर ।
नोट: सॉफ्टवेयर स्वचालित रूप से इस्तेमाल परीक्षण उत्तेजनाओं उद्धार, नीचे वर्णित है, और बढ़ जाती है या वर्तमान सीमा को प्राप्त करने के लिए आवश्यक घट जाती है ।
- इष्टतम रिकॉर्डिंग प्राप्त करने के लिए, ध्यान से कोण और/या कैथोड की स्थिति जब तक लगातार आयाम के साथ एक इष्टतम biphasic प्रतिक्रिया वक्र हासिल (चित्र 2aहै.) । एक बार इष्टतम स्थिति निर्धारित किया गया है, एक reपोजिशनल इलेक्ट्रोड धारक के साथ कैथोड स्थिर ।
- रिकॉर्ड एक उत्तेजना-संवर्द्धित द्वारा एक अधिकतम प्रतिक्रिया प्राप्त की है जब तक एक 1 एमएस आवेग के उत्तेजना तीव्रता बढ़ द्वारा प्रतिक्रिया वक्र ।
नोट: चित्र 2 बी और 2c में बैंगनी और हरे रंग की रेखा उत्तेजना तीव्रता और स्वचालित प्रणाली के वृद्धिशील वृद्धि क्रमशः का प्रतिनिधित्व करता है । दहलीज ट्रैकिंग के लिए लक्ष्य आयाम स्वचालित रूप से उत्तेजना प्रतिक्रिया वक्र पर खड़ी ढलान के क्षेत्र के लिए इसी अधिक से अधिक आयाम के ४०% करने के लिए सेट है । ' दहलीज ' में परिवर्तन (यानी उत्तेजना ४०% CMAP बटोरने के लिए आवश्यक) विभिंन परीक्षण उत्तेजनाओं द्वारा प्रेरित प्रोटोकॉल के शेष भर में प्राप्त की चर रहा है । - थ्रेशोल्ड electrotonus (ते), वर्तमान-थ्रेशोल्ड (I/V) संबंध और पुनर्प्राप्ति चक्र (RC) सहित एकाधिक axonal उत्तेजित करने वाले पैरामीटर्स को रिकॉर्ड करें, जैसा संदर्भ12में बताया गया है ।
नोट: कंप्यूटर नियंत्रित axonal उत्तेजित कार्यक्रम दहलीज (ते) एक १०० एमएस उपसीमा ध्रुवीकरण और hyperpolarizing धाराओं कि ± 20% और ± ४०% पर नियंत्रण सीमा वर्तमान के सेट है के साथ का आकलन है । दोनों ध्रुवीकरण और hyperpolarizing धाराओं के बाद दहलीज में परिवर्तन स्वतः १०० एमएस ध्रुवीकरण वर्तमान और 12 अंकों के बाद ध्रुवीकरण वर्तमान के दौरान 14 समय अंकों में दर्ज की गई है । दहलीज electrotonus परोक्ष रूप से नोडल conductances का आकलन और झिल्ली की क्षमता का एक मार्कर है । I/V संबंध का मूल्यांकन २०० ms उप-थ्रेशोल्ड कंडीशनिंग धाराओं के साथ किया जाता है जो 10% की वृद्धि में नियंत्रण सीमा के ५०% से-१००% की तीव्रता में वैकल्पिक होता है । I/V संबंध करने के लिए अलग है कि धाराओं की अवधि में अब कर रहे हैं, ध्रुवीकरण की तीव्रता उत्तरोत्तर से बदल रहा है + ५०%-१००% और दहलीज परिवर्तन प्रत्येक तीव्रता पर मूल्यांकन किया जाता है 1 एमएस के बाद ध्रुवीकरण वर्तमान रह गया है । I/V संबंध axon1के सुधार गुणों में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है । आर सी एक युग्मित पल्स प्रतिमान है, जहां एक प्रारंभिक supramaximal कंडीशनिंग उत्तेजना २.५ ms से २०० ms के लिए विशिष्ट अंतराल पर परीक्षण उत्तेजनाओं की एक श्रृंखला के बाद लागू होता है के साथ मूल्यांकन किया है । यह पैरामीटर एक अच्छी तरह से निर्धारित श्रृंखला में होने वाली घटनाओं की जांच करता है नोडल क्षेत्र axon निम्न supramaximal उत्तेजना. इन घटनाओं में शामिल हैं, वोल्टेज की निष्क्रियता-gated Na+ चैनल जो इसे और अधिक कठिन एक बाद में प्रतिक्रिया बटोरना और refractoriness और रिश्तेदार दुर्दम्य अवधि 1द्वारा मात्रा है बनाता है । इस नोड का एक चार्ज और तेजी से पोटेशियम चैनलों द्वारा मध्यस्थता बढ़ उत्तेजित की अवधि के बाद है, superexcitability द्वारा मात्रा. अंत में, धीरे से पोटेशियम चैनलों को सक्रिय कम उत्तेजित की एक देर से अवधि मध्यस्थता, उत्तेजक के रूप में मात्रा.
- एक साथ CMAP आकृति visualizing द्वारा hypothenar मांसपेशी से CMAP रिकॉर्ड और कैथोड सुई इलेक्ट्रोड के साथ ulnar तंत्रिका के लिए एक 1 एमएस स्क्वायर वेव पल्स आवेदन ।
चित्रा 2: एक axonal उत्तेजक परीक्षण से रॉ डेटा. पैनल एक abiphasic CMAP प्रतिक्रिया वक्र ulnar तंत्रिका को उत्तेजना के वृद्धिशील वृद्धि के बाद दर्शाता है । पैनलों बी और सी उत्तेजना तीव्रता (एमए) और CMAP के आयाम (एमवी), क्रमशः प्रतिनिधित्व करते हैं । B और C के हरे घटक में स्वचालित वृद्धिशील कमी उत्तेजना तीव्रता और CMAP में संबंधित अवग्रह आकार कमी थ्रेशोल्ड ट्रैकिंग के लिए आवश्यक दर्शाया गया है ।
4. पोस्ट इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी कार्यविधियां
- एक अलग पिंजरे में चूहे स्थानांतरण जब तक यह पर्याप्त चेतना को फिर से प्राप्त किया है स्टर्नल recumbency बनाए रखने के लिए । जब तक यह पूरी तरह से संज्ञाहरण से बरामद किया गया है एक पशु उपेक्षित और अन्य जानवरों की कंपनी में छोड़ मत करो । एक बार चूहा पूरी तरह से संज्ञाहरण से बरामद किया है, यह अपने मूल पिंजरे में वापस हस्तांतरण ।
- अध्ययन के पूरा होने पर, पशु के लिए दर्द के बिना चूहे euthanize, एक barbiturate (जैसे lethabarb) के घातक intraperitoneal इंजेक्शन उदा ।
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Representative Results
चूहे ulnar तंत्रिका के Electrophysiological उपायों वर्तमान प्रोटोकॉल के साथ प्राप्त किया गया । चित्रा 3 एक 12 सप्ताह पुरानी महिला लांग इवांस चूहे की बाईं ulnar तंत्रिका से एक प्रतिनिधि रिकॉर्डिंग दर्शाता है । यौगिक मांसपेशी कार्रवाई संभावित एक साथ सक्रिय कर रहे हैं कि फाइबर आयोजित करने की संख्या से संबंधित है. supramaximal पीक प्रतिक्रिया (एमवी) (आंकड़ा 3ए) पीक जब संवर्द्धित उत्तेजना बढ़ाने जब तक वहां प्रतिक्रिया में कोई बदलाव नहीं है (चित्रा बी) की प्रतिक्रिया प्रदर्शित करता है ।
चित्र बी वर्तमान-वोल्टेज (I/V) संबंध वर्तमान अवधि (२०० ms) में लंबे समय से निर्मित और उनकी तीव्रता 10% वेतन वृद्धि में बदल + ५०% से-१००% सीमा का प्रतिनिधित्व करता है । I/V संबंध ध्रुवीकरण और hyperpolarizing धाराओं के जवाब में दहलीज वर्तमान में मतभेदों का परीक्षण करके आवक और जावक सुधार का आकलन है । नीचे बाएं चक्र की आवक सुधार hyperpolarization को समायोजित करने और आवक को सुधारने conductances1के सक्रियकरण को दर्शाता है । ऊपरी सही वृत्त का चक्र तेज और धीमी गति से कश्मीर+ चैनल सक्रियण और जावक सुधार ध्रुवीकरण वर्तमान को समायोजित दर्शाता है ।
नोडल conductances लंबी उपसीमा ध्रुवीकरण और hyperpolarizing धाराओं के जवाब में थ्रेसहोल्ड electrotonus तरंग (चित्रा 3) का उपयोग कर जांच की जा सकती है । दोनों hyperpolarizing और ध्रुवीकरण ते चर है कि विशिष्ट समय अंक 10-20 ms, 20-40 एमएस और 90-100 ms के बीच दहलीज परिवर्तन औसत द्वारा गणना की जा सकती है ।
चोट या चिकित्सकीय हस्तक्षेप के आवेदन के कारण समय के साथ परिवर्तन तंत्रिका उत्तेजित मापदंडों में विशिष्ट परिवर्तन हो सकता है । यह pathophysiological परिवर्तन, प्रारंभिक रोग लक्षण और स्नायविक विकारों के पशु मॉडलों में चिकित्सीय प्रभावकारिता के बारे में vivo जानकारी में उपयोगी प्रदान कर सकते हैं ।
चित्रा 3: एक प्रतिनिधि axonal उत्तेजक साजिश । (क) उत्तेजना प्रतिक्रिया वक्र supermaximal चोटी प्रतिक्रिया (एमवी) चित्रण । (ख) वर्तमान वोल्टेज (I/V) एक 200ms ध्रुवीकरण से लेकर उत्तेजना + ५०% तक-दहलीज वर्तमान के १००% से उत्पादित संबंध । (ग) दहलीज electrotonus लंबे समय तक उपसीमा का ध्रुवीकरण वर्तमान में एक 20% और ४०% ध्रुवीकरण (y अक्ष पर 0 से ऊपर) और hyperpolarizing (y अक्ष पर 0 से ऊपर) वर्तमान में दर्ज की गई के जवाब में waveforms चित्रण । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
अनुक्रमिक axonal उत्तेजित परीक्षण छोड़ दिया तो सही n = 4 चूहों (12 सप्ताह पुराने) के forelimb पर शुरू किया गया था । दोनों बाएँ और दाएँ रिकॉर्डिंग पेडल वापसी पलटा के नुकसान के बाद ३५ मिनट के भीतर पूरा किया गया. विश्लेषण युग्मित गैर-पैरामीट्रिक Wilcoxon हस्ताक्षरित रैंक परीक्षण का उपयोग किया गया था । इन विश्लेषणों axonal उत्तेजित चर में से किसी के लिए छोड़ दिया और सही ulnar नसों के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर से पता चला । निरंतरता मानक तंत्रिका आचरण मानकों, CMAP आयाम और विलंबता (चित्रा 4a और बी) के रूप में के रूप में अच्छी तरह से superexcitability और दहलीज electrotonus hyperpolarizing (तेह) सहित तंत्रिका उत्तेजित चर में प्रदर्शन किया गया 90-100 (चित्र 4c और D). हालांकि, पिछले अध्ययन10 पैरामीटर में समय के साथ महत्वपूर्ण परिवर्तन संकेत दिया है isoflurane संज्ञाहरण के तहत घटित होता है (चर्चा देखें) ।
चित्र 4: (A) पीक प्रतिसाद (B) लेटेंसी (C) superexcitability और (D) hyperpolarizing थ्रेशोल्ड electrotonus (90-फर्राटा) दोनों बाएँ (लाल) और दाएँ (नीला) ulnar नसों में के लिए प्राप्त (n = 4) रिकॉर्डिंग का मतलब है । त्रुटि पट्टियां माध्य (SEM) के मानक त्रुटि इंगित करती हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
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Discussion
वर्णित प्रक्रिया एक सरल और विश्वसनीय, ंयूनतम इनवेसिव तकनीक है कि समय की एक छोटी सी अवधि में axon के भौतिक गुणों और झिल्ली की क्षमता का आकलन करने की अनुमति देता है दर्शाता है । अंय अधिक आक्रामक तकनीक है, जो तंत्रिका के जोखिम की आवश्यकता के साथ तुलना में, axonal उत्तेजित परीक्षण की वर्तमान विधि ंयूनतम ऊतक क्षति लाती है इस प्रकार vivo में आकलन है कि शारीरिक स्थितियों को बरकरार रखता है को सक्षम करने ब्याज की तंत्रिका और दोहराया माप के लिए अनुमति देता है ।
सुसंगत परिणाम सुनिश्चित करने के लिए वहां कुछ methodological विचार है कि जरूरत को संबोधित कर रहे हैं । ऐसा ही एक पहलू है एकाग्रता और संवेदनाहारी का प्रकार । यह पहले से प्रदर्शित किया गया है कि isoflurane hyperpolarization पर एक प्रभाव-चक्रीय न्यूक्लियोटाइड सक्रिय-gated चैनल10है । वैकल्पिक रूप से, medetomidine, मिडियाजोलम और butorphanol के एक इंजेक्शन संवेदनाहारी मिश्रण की जांच की और भी समय10पर तंत्रिका उत्तेजना पर प्रभाव का प्रदर्शन किया गया था । Medetomidine/मिडियाजोलम/fentanyl (MMF) तंत्रिका उत्तेजना पर थोड़ा प्रभाव है प्रतीत होता है और सफलतापूर्वक कई तंत्रिका उत्तेजित अध्ययन में इस्तेमाल किया गया है7,13,14, हालांकि तंत्रिका पर समय के साथ इसके प्रभाव उत्तेजित करने की जांच व्यवस्थित नहीं की गई है । नोट की, इस संवेदनाहारी के रूप में fentanyl सख्त आयात नियमों के साथ एक नियंत्रित पदार्थ है अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया में प्राप्त करने के लिए मुश्किल है । संज्ञाहरण के तहत चुना संज्ञाहरण, खुराक और समय की परवाह किए बिना ध्यान से विश्लेषण पर विचार के लिए निगरानी की जानी चाहिए ।
एक और पहलू पर विचार करने के लिए इलेक्ट्रोड गुणवत्ता है । मजबूत और लंबे समय तक hyperpolarizing और ध्रुवीकरण axonal उत्तेजित अध्ययन में लागू धाराओं के कारण उच्च गुणवत्ता इलेक्ट्रोड की आवश्यकता है । इस अध्ययन में कम प्रतिबाधा प्लैटिनम इलॅक्ट्रोसेफेलॉग्राम (ईईजी) सुई इलेक्ट्रोड का इस्तेमाल किया गया. कम प्रतिबाधा इलेक्ट्रोड आम तौर पर किलो के भीतर कर रहे हैं-ohms रेंज और प्लेटिनम ईईजी इलेक्ट्रोड पारंपरिक रूप से ०.५-5 किलो के भीतर संचालित-ओम रेंज जो कम प्रतिबाधा इलेक्ट्रोड के रूप में उत्तीर्ण. axonal उत्तेजित कार्यक्रम वर्तमान उत्पादन रिकॉर्ड और वोल्टेज बाहर लक्ष्य बनाम प्रतिबाधा की गणना कर सकते हैं और यह पहले से स्थापित किया गया है कि वर्तमान 30 मिनट है, जो इस प्रोटोकॉल की विशिष्ट लंबाई है के लिए स्थिर था15. इसके अतिरिक्त, इन इलेक्ट्रोड हाल ही में शुरू किया गया है चूहों में16 , और ध्रुवीकरण प्रभाव14,15के लिए विषय नहीं पाया गया । इसलिए, ध्रुवीकरण प्रयोगात्मक प्रक्रिया के दौरान एक समस्या नहीं होगी ।
प्रोटोकॉल है कि ब्याज की तंत्रिका बेनकाब करने के लिए इसके विपरीत, इन अध्ययनों से अनुमानित इलेक्ट्रोड की स्थिति बनाता है जो एक बरकरार मॉडल का उपयोग. इस प्रकार, अनुदैर्ध्य अध्ययन में इलेक्ट्रोड नियुक्ति की सटीक प्रतिकृति मुश्किल हो सकता है. इस के बावजूद, अलग संज्ञाहरण के साथ एक पिछले अध्ययन के 3 अलग टिबियल और caudal नसों में देखा है कि इसी तरह के अध्ययन के पार 30/34 ulnar तंत्रिका उत्तेजना मानकों की अच्छी पुनरावृत्ति का प्रदर्शन किया13। इसके अलावा, इस अध्ययन में, सही और बाएं CMAPs की तुलना स्थिरता दिखाया (चित्रा 4), सटीक और उचित इलेक्ट्रोड स्थान का सुझाव यह संभव सीमा ऑफसेट करने के लिए पर्याप्त है.
CMAP प्रतिक्रियाएं प्राप्त करने की प्रक्रिया में कई महत्वपूर्ण कदम हैं । उचित और सुसंगत नियुक्ति उत्तेजक सुई इलेक्ट्रोड आयाम के प्रतिलिपि माप के लिए महत्वपूर्ण है । इसके अतिरिक्त, यह पृष्ठभूमि शोर को कम करने के लिए रिकॉर्डिंग सुई इलेक्ट्रोड की उचित स्थान सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है. इसलिए, एक साथ प्रतिक्रिया वक्र visualizing जबकि उत्तेजक सुई इलेक्ट्रोड रखने के लिए सुसंगत नियुक्ति की पुष्टि करने के लिए महत्वपूर्ण है ।
मस्तिष्क संबंधी विकारों के पशु मॉडलों पर इस न्यूनतम इनवेसिव तकनीक का उपयोग pathophysiological परिवर्तन और प्रारंभिक रोग लक्षण की जाँच करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण हो सकता है. इन के रूप में कार्य कर सकते है और हाथ समारोह के व्यवहार के उपायों के साथ संयोजन के रूप में उपंयास चिकित्सीय हस्तक्षेप की जांच की सुविधा । इसके अलावा, कुतर में इन तकनीकों के सत्यापन से नए यौगिकों के pharmacokinetic और pharmacodynamic संबंधों की जांच सक्षम हो सकती है । इससे पहले चरण 1 और 2 नैदानिक परीक्षण के लिए चिकित्सकीय यौगिकों के बेहतर अनुवाद सक्षम हो सकता है
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Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
इस परियोजना को Lundbeck फाउंडेशन, नोवो Nordisk फाउंडेशन, डेनमार्क मेडिकल रिसर्च काउंसिल, Ludvig और सारा एल्सास फाउंडेशन, न्यूरोलॉजी और Jytte और क२ज Dahlboms फाउंडेशन में रिसर्च के लिए फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था । आर एक प्रारंभिक कैरियर पोस्ट डॉक्टरेट राष्ट्रीय स्वास्थ्य और चिकित्सा अनुसंधान परिषद के ऑस्ट्रेलिया (#1091006) फैलोशिप द्वारा समर्थित है
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| QTracS Program | Digitimer Ltd. | Axonal excitability program | |
| AM-Systems 2200, Analog Stimulus Isolator, 2200V/50Hz | SDR Scientific | 850005 | Stimulator |
| High Performance AC Amplifier Model LP511 | Grass Technologies | Amplifier | |
| Humbug 50/60Hz Noise eliminator | Quest Scientific Instruments | 726310 | Noise eliminator |
| Low Impedance Platinum Monopolar Subdermal Needle Electrodes | Grass Technologies | F-E2-24 | Recording electrodes, 10 mm length, 30 gauge |
| Low Impedance Platinum Electroencephalography Needle Electrodes | Cephalon | 9013L0702 | Stimulating electrodes, 10 mm length, 30 gauge |
| Multifunction I/O Device Model USB-6341 | National Instruments | Multifunction input/output device | |
| Iron Base Plate IP | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Used for holding stimulating needle electrode in place | |
| Rotating X-block X-4 | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Used for holding stimulating needle electrode in place | |
| Magnetic Stand GJ-8 | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Used for holding stimulating needle electrode in place | |
| Micromanipulator M-3333 | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Used for holding stimulating needle electrode in place |
References
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