本研究引入了一种手术作,以暴露麻醉小鼠的胸部 DRG,以进行体内钙成像以及同步心电图记录。通过这样做,我们试图回答孔上 PC6 针灸是否可以激活 DRG 神经元并同时调节心电图。目前针灸研究中使用的技术包括体内或体外电生理学、神经示踪以及与光遗传学和化学遗传学相结合的各种策略。
本研究中引入的体内钙成像有助于通过动态和实时记录更好地了解针灸诱导的 DRG 神经元群的活动,所有这些都在不同的动物模型中进行。由于胸椎在胸椎 1 至 5 个椎节段处的生理弯曲,因此胸椎 DRG 很难暴露。此外,心律和肺律的影响导致胸部 DRG 的固定具有挑战性。
否则,呼吸麻醉和小鼠数小时的状态维持并不容易。体内钙成像通过使用基因工程小鼠揭示了特定神经元群的活动。这是首次在体内观察到胸部 DRG 神经元。
这种方法实现了对体细胞或内脏刺激产生的神经元活动及其串扰的观察。我们的实验室已经建立了胸腰椎 DRG 体内钙成像的方法,未来,我们将回顾与针灸起始因素相关的受体、穴位超敏反应、躯体针灸刺激与内脏输入之间的相互作用。对麻醉的鼠标进行气管切开术后,将鼠标俯卧放在加热垫上。
在颈背中央做一个两厘米的纵向切口,从颈椎六椎骨延伸到胸椎三椎骨。小心地将小鼠胸椎前部的脂肪腺和冬眠腺分开,避开腺体下方的血管。使用弹簧剪刀剪开皮肤和肌肉层,包括斜方肌。
在肌肉之间插入牵开器以帮助进一步暴露。去除附着在头夹上的肌肉和长颈肌肉的直线部分,露出胸二的棘突。移位半脊肌和脊髓肌,露出从 C6 到 T3 的椎弓。切断椎弓板与胸椎弓板关节突之间的连接。
使用细镊子小心翼翼地去除胸椎的左右关节突和乳突。清除覆盖的结缔组织。小心暴露左胸或右胸背根神经节或 DRG,确保所选一侧神经外膜的完整性。
将一个浸泡在温盐水中的小棉球放在裸露的 DRG 上以保持水分。将心电监护仪与右上肢的负极、右下肢的地线和左下肢的正极连接起来。将鼠标放在带有加热垫的定制脊柱夹的载物台上。
使用连接到颈椎 6 和胸椎 3 关节突的两个夹子固定鼠标。将带有固定鼠标的脊髓夹放在共聚焦显微镜下。将 10x/0.32 长工作距离空气物镜放在暴露的胸腔 1 DRG 上。
将步长设置为 25 微米,分辨率为 512 x 512 或 1, 024 x 1, 024 像素。上下调整载物台 z 轴并捕获整个胸部 1 DRG。对鼠标的上肢施加刷刺激并评估成像的 DRG 神经元的反应性。
使用刺激器在 PC6 刺激处进行周围神经刺激。在基线条件下,胸部 1 DRG 中的大多数神经元没有表现出 GFP 荧光。体细胞刺激导致 GCaMP 荧光的快速和瞬时增加,GFP 的数量和强度增加。
PC6 应用时的周围神经刺激导致 GCaMP 荧光与体细胞刺激相似的变化。使用成像软件进行追踪后,在单个胸椎 1 DRG 内对神经元进行标记和编号。显示荧光强度变化超过 F0 阈值 130% 的神经元被认为是阳性反应。
直方图显示了在 PC6 处对周围神经刺激有反应的不同直径的神经元。PC6 刺激时的周围神经刺激显示心率加快。