체외내 내측 전정 핵 신경 감도 평가를 위한 경상 시잡한 소음 응용 프로그램

요약

인간에 있는 갈바닉 전정 자극은 전정 기능에 있는 개선을 전시합니다. 그러나, 그것은 이러한 효과 발생 하는 방법을 알 수 없습니다. 여기서, 우리는 정현파 및 경위 전기 노이즈를 적용하는 방법을 설명하고 C57BL/6 마우스에서 개별 내측 전정 핵 뉴런에서 적절한 자극 진폭을 평가합니다.

초록

갈바닉 전정 자극 (GVS)는 균형 또는 전정 장애를 가진 개인의 균형 측정을 개선하는 것으로 나타났습니다. 이는 약한 신호의 검출을 증가시키기 위해 비선형 시스템에 낮은 레벨/서브임계값 자극의 적용으로 정의되는 sR(sR) 현상에 기인하는 것으로 제안된다. 그러나, 그것은 여전히 알 수 없는 어떻게 SR 인간의 균형에 그것의 긍정적인 효과 전시. 이것은 개별 뉴런에 대한 정현제 및 경층 잡음의 효과의 첫 번째 데모 중 하나입니다. 전체 세포 패치 클램프 전기 생리학을 사용하여, 정현파 및 경위 잡음은 C57BL/6 마우스의 내측 전정 핵(MVN)의 개별 뉴런에 직접 적용될 수 있다. 여기서 우리는 정현부 및 경위 자극이 서브 임계값임을 보장하기 위해 MVN 뉴런의 임계값을 결정하는 방법을 설명하고, 이로부터, 각 유형의 노이즈가 MVN 뉴런 이득에 미치는 영향을 결정합니다. 우리는 서브 임계값 정현부 및 경위 잡음이 기저 발사 속도에 영향을 미치지 않고 MVN에서 개별 뉴런의 민감도를 조절할 수 있음을 보여줍니다.

서문

전정 (또는 균형) 시스템은 청각, proprioceptive, 체감각 및 시각 정보를 통합하여 균형의 감각을 제어합니다. 전정 시스템의 열화는 연령의 함수로 발생하는 것으로 나타났으며 균형 적자^1,2. 그러나, 전정 시스템의 기능을 표적으로 하는 치료는 부족합니다.

갈바닉 전정 자극 (GVS)은 인간 3,^4,5,6내의 균형 측정, 자율 기능 및 기타 감각 적 양상을 개선하는 것으로 나타났습니다. 이러한 개선은 서브임계값 노이즈^7,8의적용을 통해 비선형 시스템에서 약한 신호의 검출이 증가하는 SR(SR) 현상에 기인한다고 한다. 이러한 연구는 정적^9,10 및 동적^11,

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프로토콜

설명된 모든 실험 프로토콜은 시드니 동물 윤리 위원회(승인된 프로토콜 번호: 2018/1308)에 의해 승인되었습니다.

1. 동물

참고: 마우스는 오스트레일리아 설치류 센터(ARC;;) 퍼스, 오스트레일리아) 시드니 대학의 의료 재단 건물 동물 시설에서 개최.

1. 환경 농축과 정상적인 12 시간 빛 / 어두운 주기에 마우스를 유지합니다.
2. 모든 실험에 남성 및 여성 C57BL/6 마우스(3-5주)를 사용하십시오.

2. 솔루션 준비

1. 29 mM NaHCO_3,11 mM 포도당, 120 mM NaCl, 3.3 mM KCl, 1.4 mM NaH₂PO_4,2.2 mM MgCl_2,2.77 mM CaCl_2로구성된 인공 뇌척수액 (ACSF) 1 L을 준비하십시오.
2. 29 mM NaHCO 3, 11 mM 포도당, 241.5mM KCl, 3.3 mM KCl, 1.4 mM NaH₂PO_4,2.2 mM MgCl<....

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결과

초기 기록은 정현부 및 경위 잡음이 개별 MVN 뉴런의 기저 발사 속도에 미치는 영향과 자극이 뉴런의 이득에 미치는 영향에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 도 2는 대조군(노이즈 없음) 기록과 비교할 때 Sinusoidal 또는 stochastic noise가 MVN 뉴런의 기저 발사 속도를 변화하지 않는다는 것을 보여줍니다. 이 정보는 개별 뉴런의 임계값을 결정하는 데 중요합니다. 인.......

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토론

전정 계에 대한 갈바닉 전정 자극(GVS)의 효과는 인간^3,13,23,기니피그^14,설치류¹⁸ 및 비인간 영장류(24)에서 생체 내에서 강조되었다. 그러나, 이러한 연구의 아무도 전정 시스템에 개별 뉴런의 감도전기 잡음의 직접적인 영향을 평가. 여기에서 우리는 개별 내측 전정 핵 (MVN) ?.......

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자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
CaCl	Scharlau	CA01951000	Used for ACSF and sACSF
D-(+)-Glucose	Sigma	G8270	Used for ACSF and sACSF
EGTA	Sigma	E0396-25G	Used for K-based intracellular solution
HEPES	Sigma	H3375-25G	Used for K-based intracellular solution
KCl	Chem-supply	PA054-500G	Used for ACSF, sACSF and intracellular solution
K-gluconate	Sigma	P1847-100G	Used for K-based intracellular solution
Mg-ATP	Sigma	A9187-500MG	Used for K-based intracellular solution
MgCl	Chem-supply	MA00360500	Used for ACSF and sACSF
Na3-GTP	Sigma	G8877-100MG	Used for K-based intracellular solution
NaCl	Chem-supply	SO02270500	Use for ACSF and intracellular solution
NaH2PO4•2H2O	Ajax	AJA471-500G	Used for ACSF and sACSF
NaHCO3	Sigma	S5761-1KG	Used for ACSF and sACSF
Sucrose	Chem-supply	SA030-500G	Used for sACSF
Isoflurane	Henry Schein	1169567762	Used for anaesthetising mice
EQUIPMENT
Borosilicate glass capillaries	Warner instruments	GC150T-7.5	1.5 mm OD, 1.16 mm ID, 7.5 cm length
Data acquisition software	Axograph		Used for electrophysiology and analysis
Friedmen-Pearson Rongeurs	World precision instruments	14089	Used for dissection
Micropipette puller	Narishige	PP-830	Used for micropipette
Multiclamp amplifier	Axon instruments	700B	Used for electrophysiology
pH meter	Sper scientific	860033	Used for internal solution
Standard pattern scissors	FST	14028-10	Used for dissection
Sutter micromanipulator	Sutter	MP-225/M	Used for electrophysiology
Upright microscope	Olympus	BX51WI	Used for electrophysiology
Vibratome	Leica	VT1200	Used for slicing brain tissue