A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
פרוטוקול זה מתאר שיטה המשתמשת במהדק טלאי כדי לחקור את התגובות החשמליות של נוירונים מוטוריים לגירוי חוט השדרה (SCS) ברזולוציה מרחבית-זמנית גבוהה, אשר יכולה לסייע לחוקרים לשפר את כישוריהם בהפרדת חוט השדרה ובשמירה על קיום התא בו זמנית.
גירוי חוט השדרה (SCS) יכול לשחזר ביעילות את תפקוד המנוע לאחר פגיעה בחוט השדרה (SCI). מאחר שהנוירונים המוטוריים הם היחידה האחרונה לביצוע התנהגויות סנסומוטוריות, לימוד ישיר של התגובות החשמליות של נוירונים מוטוריים באמצעות SCS יכול לעזור לנו להבין את ההיגיון הבסיסי של אפנון מוטורי בעמוד השדרה. כדי לתעד בו זמנית מאפייני גירוי מגוונים ותגובות תאיות, מהדק טלאי הוא שיטה טובה לחקור את המאפיינים האלקטרופיזיולוגיים בקנה מידה של תא יחיד. עם זאת, ישנם עדיין כמה קשיים מורכבים בהשגת מטרה זו, כולל שמירה על כדאיות התא, הפרדה מהירה של חוט השדרה מהמבנה הגרמי, ושימוש ב- SCS כדי לגרום בהצלחה לפוטנציאלי פעולה. כאן, אנו מציגים פרוטוקול מפורט באמצעות מהדק טלאי כדי לחקור את התגובות החשמליות של נוירונים מוטוריים ל- SCS עם רזולוציה מרחבית-זמנית גבוהה, אשר יכול לעזור לחוקרים לשפר את כישוריהם בהפרדת חוט השדרה ושמירה על כדאיות התא בו זמנית לחקור בצורה חלקה את המנגנון החשמלי של SCS על נוירון מוטורי ולהימנע מניסוי וטעות מיותרים.
גירוי חוט השדרה (SCS) יכול לשחזר ביעילות את תפקוד המנוע לאחר פגיעה בחוט השדרה (SCI). אנדריאס רווואלד ועמיתיו דיווחו כי SCS מאפשר תפקוד של מנוע הגפיים התחתונות ותא המטען בתוך יום אחד1. חקר המנגנון הביולוגי של SCS להתאוששות מוטורית הוא תחום מחקר קריטי וטרנדי לפיתוח אסטרטגיית SCS מדויקת יותר. לדוגמה, הצוות של גרגואר קורטין הראה כי נוירונים מעוררים Vsx2 ונוירונים Hoxa10 בחוט השדרה הם תאי העצב העיקריים לתגובה ל-SCS, ונוירומודולציה ספציפית לתא אפשרית כדי לשחזר את יכולת ההליכה של חולדה לאחר SCI2. עם זאת, מחקרים מעטים מתמקדים במנגנון החשמלי של SCS בקנה מידה של תא יחיד. אף על פי שידוע היטב כי גירוי הזרם הישר העל-גבי יכול לעורר את....
הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים אישרה את כל הניסויים בבעלי חיים והמחקרים נערכו בהתאם לתקנות הרלוונטיות לרווחת בעלי חיים.
1. הכנת בעלי חיים
הודות לתחזוקה הקפדנית בטמפרטורה נמוכה במהלך הפעולה העדינה (איור משלים 1, איור משלים 2 ואיור 1), יכולת הקיום של התא הייתה טובה מספיק כדי לבצע רישומים אלקטרופיזיולוגיים עוקבים. כדי לדמות את התרחיש הקליני ככל האפשר, השתמשנו במיקרומניפולציה כדי למקם את הקתודה והאנודה ש.......
מידע התנועה המווסת על ידי SCS מתכנס לבסוף לנוירונים המוטוריים. לכן, לקיחת הנוירונים המוטוריים כיעד המחקר עשויה לפשט את תכנון המחקר ולחשוף את מנגנון הנוירומודולציה של SCS באופן ישיר יותר. כדי לתעד בו זמנית מאפייני גירוי מגוונים ותגובות תאיות, מהדק טלאי הוא שיטה טובה לחקור את המאפיינים האלקטר?.......
ללא
מחקר זה מומן על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין לחוקרים צעירים (52207254 ו-82301657) והקרן למדע פוסט-דוקטורט בסין (2022M711833).
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
Adenosine 5’-triphosphate magnesium salt | Sigma | A9187 | |
Ascorbic Acid | Sigma | A4034 | |
CaCl2·2H2O | Sigma | C5080 | |
Choline Chloride | Sigma | C7527 | |
Cover slide tweezers | VETUS | 36A-SA | Clip a slice |
D-Glucose | Sigma | G8270 | |
EGTA | Sigma | E4378 | |
Fine scissors | RWD Life Science | S12006-10 | Cut the diaphragm |
Fluorescence Light Source | Olympus | U-HGLGPS | |
Fluoro-Gold | Fluorochrome | Fluorochrome | Label the motor neuron |
Guanosine 5′-triphosphate sodium salt hydrate | Sigma | G8877 | |
HEPES | Sigma | H3375 | |
infrared CCD camera | Dage-MTI | IR-1000E | |
KCl | Sigma | P5405 | |
K-gluconate | Sigma | P1847 | |
Low melting point agarose | Sigma | A9414 | |
MgSO4·7H2O | Sigma | M2773 | |
Micromanipulator | Sutter Instrument | MP-200 | |
Micropipette puller | Sutter instrument | P1000 | |
Micro-scissors | Jinzhong | wa1020 | Laminectomy |
Microscope for anatomy | Olympus | SZX10 | |
Microscope for ecletrophysiology | Olympus | BX51WI | |
Micro-toothed tweezers | RWD Life Science | F11008-09 | Lift the cut vertebral body |
NaCl | Sigma | S5886 | |
NaH2PO4 | Sigma | S8282 | |
NaHCO3 | Sigma | V900182 | |
Na-Phosphocreatine | Sigma | P7936 | |
Objective lens for ecletrophysiology | Olympus | LUMPLFLN60XW | working distance 2 mm |
Osmometer | Advanced | FISKE 210 | |
Patch-clamp amplifier | Axon | Multiclamp 700B | |
Patch-clamp digitizer | Axon | Digidata 1550B | |
pH meter | Mettler Toledo | FE28 | |
Slice Anchor | Multichannel system | SHD-27H | |
Spinal cord stimulatior | PINS | T901 | |
Toothed tweezer | RWD Life Science | F13030-10 | Lift the xiphoid |
Vibratome | Leica | VT1200S | |
Wide band ultraviolet excitation filter | Olympus | U-MF2 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
ISSN 1940-087X
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved
We use cookies to enhance your experience on our website.
By continuing to use our website or clicking “Continue”, you are agreeing to accept our cookies.