Bu protokol, eşzamanlı trans-spinal doğru akım stimülasyonu ile sıçan lomber motoneurons in vivo hücre içi kayıt açıklar. Bu yöntem, omuriliğin anodal veya kahodal polarizasyonuöncesinde, sırasında ve sonrasında motononların ritmik ateşlemesini kaydetmemizi sağlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Trans-Spinal Doğrudan Akım Stimülasyonu Sırasında Tip-Tanımlanmış Sıçan Spinal Motoneurons In Vivo Hücre İçi Kayıt
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
In vivo spinal motoneurons hücre içi kayıt bozulmamış spinal ağ hücrelerin elektrofizyolojik özelliklerini belirlemek için bir "altın standart" sağlar ve klasik in vitro veya hücre dışı kayıt teknikleri göre önemli avantajlar alametleri vardır. In vivo hücre içi kayıtların bir avantajı, bu yöntemin tamamen olgun bir sinir sistemine sahip yetişkin hayvanlar üzerinde yapIlebilmektedir ve bu nedenle gözlenen birçok fizyolojik mekanizma pratik uygulamalara çevrilebilir. Bu metodolojik yazıda, spinal nöronal ağlarda meydana gelen polarizasyon süreçlerini taklit eden dışa uygulanan sürekli akım stimülasyonu ile birlikte bu prosedürü açıklıyoruz. Trans-spinal doğru akım stimülasyonu (tsDCS) giderek çeşitli nörolojik yaralanmalar dan sonra rehabilitasyon da nöromodülatör bir müdahale olarak kullanılan yenilikçi bir yöntemdir yanı sıra spor. TSDCS'nin sinir sistemi üzerindeki etkisi tam olarak anlaşılamamıştır ve eylemlerinin arkasındaki fizyolojik mekanizmalar büyük ölçüde bilinmemektedir. TSDCS'nin hücre içi kayıtlarla eş zamanlı olarak uygulanması, tsDCS eylemlerinin anlaşılması için çok önemli olan spinal nöronal ağın polarizasyonuna yanıt olarak motonöron membran özelliklerinin ve ritmik ateşleme özelliklerinin değişimini doğrudan gözlemlememizi sağlar. Ayrıca, sunulan protokol bir innerve kas ve fonksiyonu (fleksör karşı ekstansör) yanı sıra fizyolojik türü (hızlı karşı yavaş) açısından motoneuron belirlenmesi ni içerdiğinde seçici olarak spinal devre, farklı kutuplaşma etkilenmiş gibi görünüyor spinal devre nin tanımlanmış bileşenleri üzerinde tsDCS etkisini araştırmak için bir fırsat sağlar. Sunulan prosedür, hazırlık stabilitesi ve sonuçların tekrarlanabilirliğini sağlamak için gerekli olan adımlarüzerinde durularak hücre içi kayıtlar ve stimülasyon için cerrahi hazırlık üzerine odaklanmaktadır. Pratik ve güvenlik konularına dikkat edilirken anodal veya katodal tsDCS uygulamasının metodolojisinin ayrıntıları tartışılır.
Giriş
Trans-spinal doğru akım stimülasyonu (tsDCS) sağlık ve hastalık1spinal devre uyarılabilirlik değiştirmek için güçlü bir yöntem olarak tanıma kazanıyor1,2,3. Bu teknikte, seçilen spinal segmentlerin üzerinde bulunan aktif bir elektrot arasında sabit bir akım geçirilir, ventrally veya daharostrally4 bulunan bir referans elektrot ile. Çeşitli çalışmalar zaten tsDCS bazı patolojik koşulların yönetiminde kullanılabilir doğruladı, nöropatik ağrı gibi5, spastisite6, omurilik yaralanması7 ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Bu protokole bağlı tüm prosedürler ilgili makamlar (örneğin, Yerel Etik Komitesi) tarafından kabul edilmiş ve hayvan refahı ve yönetimi ile ilgili ulusal ve uluslararası kurallara uyulması.
NOT: Prosedüre katılan her katılımcının temel cerrahi işlemler konusunda doğru şekilde eğitilmesi ve hayvan deneyleri yapmak için geçerli bir lisansa sahip olması gerekir.
1. Anestezi ve premedication
- Sodyum pentobarbital intraperitoneal enjeksiyonları ile bir sıçan anestezik (6 aylık erkek Wistar sıçanlar için başlangıç dozu 60 mg·kg-1 400\u2012550g).
NOT: Bu protokol belirtilen suşu, cinsiyeti veya sı....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Etki potansiyellerinin parametreleri ve çeşitli membran özellikleri, hücre penetrasyonunun istikrarlı koşulları sağlandığında hücre içi kayıtlar temelinde hesaplanabilir. Şekil 1A, hücre içi stimülasyonun uyardığı tipik bir ortopedik etki potansiyeli sunar ve bu da veri dahil etme için tüm kriterleri karşılar (en az -50 mV'lik istirahat membran potansiyeli ve 50 mV'den yüksek olan ani genlik, pozitif bir overshoot ile). Ani genlik, hiperpolarizasyon genliği veya hiperpolarizasyon sonrası yar.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Doğru yapılırsa, tanımlanan protokolün cerrahi kısmı yaklaşık üç saat içinde tamamlanmalıdır. Ameliyat sırasında bir hayvanın stabil fizyolojik durumunun korunmasına özellikle vücut ısısı ve anestezi derinliği ne kadar özen li olmak gerekir. Bariz etik hususlarDışında, uygun anestezi eksikliği sinir diseksiyonu veya laminektomi sırasında aşırı ekstremite hareketlerine neden olabilir ve hazırlık veya erken deney sonlandırma hasara yol açabilir. Bir hayvanı mikroelektrotla omuriliğe girmeden önce felç ettikten sonra, anest.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların ifşa etmesi gereken bir çıkar çatışması yoktur.
Teşekkürler
Bu çalışma 2017/25/B/NZ7/00373 sayılı Ulusal Bilim Merkezi hibesi ile desteklenmiştir. Yazarlar Hanna Drzymała-Celichowska ve Włodzimierz Mrówczyński, her ikisi de veri toplama ve bu makalede sunulan sonuçların analizi katkıda çalışmalarını tanımak istiyorum.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Durgs ve çözeltileri< / güçlü > | - | - | |
| Atropinum sulfuricum | Polfa Warszawa | - | |
| Glikoz | Merck | 346351-NaHCO3 | |
| Merck | 106329-Pankuronyum | ||
| Jelfa | PharmaSwiss / Valeant-Nöromüsküler | bloker | |
| Pentobarbital sodyum | Biowet Pu?awy Sp. z o.o-Ana | anestezik ajan | |
| Pottasium sitrat | Chempur | 6100-05-06-Tetraspan | |
| Braun-HES | solüsyonu | ||
| Cerrahi ekipman | - | - | |
| 21 Bıçak | FST | 10021-00 | Neşter bıçağı |
| Koterizatör | FST | 18010-00-Göğüs | |
| Tüpleri | Mila | CT1215-Dumont | |
| #4 Forseps | FST | 11241-30 | Kas forseps |
| Dumont #5 Forseps | FST | 11254-20 | Dura forseps |
| Dumont #5F Forseps | FST | 11255-20 | Sinir forseps |
| Dumont #5SF Forseps | FST | 11252-00 | Pia forseps |
| Forseps | FST | 11008-13 | Künt forseps |
| Forseps | FST | 11053-10 | Cilt forseps |
| Hemostat | FST | 13013-14-Rongeur | |
| FST | 16021-14 | Laminektomi için | |
| Makas | FST | 15000-08 | Damar makası |
| Makas | FST | 15002-08 | Dura makas |
| Makas | FST | 14184-09 | Trakea kesimi için |
| Makas | FST | 104075-11 | Kas makası |
| Makas | FST | 14002-13 | Cilt makası |
| Trakeal tüp | - | Özel yapım | |
| Ven kateteri | Vygon | 1261.201-Damar | |
| kanülasyon forseps | FST | 18403-11 | - |
| Damar kelepçesi | FST | 18320-11 | Damar klempleme için |
| Damar Genişletme Probu | FST | 10160-13 | Damar diseksiyonu |
| Sugrjik malzemeler< / güçlü> | - | - | |
| Jel köpük | Pfizer | GTIN 00300090315085 | Hemostatik ajan |
| İpek sütür 4.0 | FST | 18020-40-İpek | |
| sütür 6.0 | FST | 18020-60 | - |
| Ekipman< / güçlü> | - | - | |
| Axoclamp 2B | Moleküler cihazlar | durduruldu | Hücre içi amplifikatör / yeni model Axoclamp 900A |
| CapStar-100 Gelgit Sonu CO2 Monitörü | CWE | 11-10000 | Gaz analizör |
| Grass S-88 | A-M Sistemleri | durduruldu | Sabit akım stimülatörü |
| Esnek Problu Homeotermik Battaniye Sistemleri | Harvard Aparatı | 507222F | Isıtma sistemi |
| ISO-DAM8A | WPI | 74020 | Hücre dışı amplifikatör |
| Microdrive | - | Özel yapım / yedek IVM / Scientifica | |
| P-1000 Mikroelektrot çektirme | Sutter Aletleri | P-1000 | Mikroelektrot çektirme |
| SAR-830 / AP Küçük Hayvan Vantilatörü | CWE | 12-02100 | Solunum Destek |
| çerçevesi | - | Özel yapım / yedek laboratuvar standart tabanı 51601 / Stoelting | |
| Spinal kelepçeler | - | Özel yapım / yedek Sıçan omurga adaptörü 51695 / Stoelting | |
| TP-1 DC stimülatör | WiNUE | - | tsDCS stimülatörü |
| Çeşitli | - | - | |
| 1B150-4 cam kılcal damarlar | WPI | 1B150-4 | Mikroelektrot üretimi için |
| Pamuk yünü | - | - | - |
| esnek boru | - | - | Solunum cihazı ve CO2 analizörü bağlantısı için |
| MicroFil | WPI | MF28G67-5 | Mikropipetleri doldurmak için |
| Gümüş tel | - | Sinir elektrotları için |
Kaynaklar
- Angius, L., Hopker, J., Mauger, A. R. The Ergogenic Effects of Transcranial Direct Current Stimulation on Exercise Performance. Frontiers in Physiology. 8, 90(2017).
- Berry, H. R., Tate, R. J., Conway, B. A.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
