1. 환자 준비 <ol><li> 환자는 화학 요법의 개시에 앞서 테스트 기준 신경 흥분에 대한 의학 종양학의학과라고합니다. </li><li> 흥분 시험을위한 환자 적합성을 판단해야합니다. 그들은 역사 또는 말초 신경 장해의 기준 neurophysiological 증거를 가지고 사전 neurotoxic 화학 요법 치료를받은거나 흥분 테스트에 대한 모든 콘트라 징후가있는 경우 환자는 제외한다. </li></ol> 2. Axonal 흥분 절차 <ol><li> 반 자동 전산 시스템 QTracS (신경과 연구소, 퀸 스퀘어, 영국), 절연 선형 바이폴라 정전류 자극기 (Digitimer, Welwyn 가든 시티, 영국)와 증폭기 (사용하는 중간 신경에 감각 및 운동 흥분 프로토콜을 수행 사파이어 IIA, Medelec, 영국). </li><li> 스킨을 줄이기 위해 연마 젤 또는 패드와 손목과 팔뚝에서 피부 표면을 준비알코올 닦아의 응용 프로그램에 따라 저항. </li><li> 모터 녹음-가진 화합물 모터 조치 잠재력 (CMAPs)를 기록할 말초 납치범의 pollicis brevis의 및 참조 전극 4cm의 근육 뱃속에 게재되지 않은 polarizable 전극에 대한 기록 사이트를 준비합니다. </li><li> 감각 녹음을 위해 녹음 사이트를 준비 - 복합 감각 실천 가능성 (CSAPs)를 기록하려면 각각 녹음 및 참조 전극의 근위 및 말초 interphalangeal 관절에 배치 링 전극을 사용합니다. </li><li> 전도성 겔과 함께 손바닥에 electrosurgical 중립 지구 플레이트를 배치합니다. </li><li> 녹화 설정에서 전기 노이즈가 허풍 60분의 50 Hz에서 노이즈 제거기 (퀘스트 과학 계측기, 노스 밴쿠버, 캐나다)를 사용하여, 가능한 한 많이 제거하여야한다. </li><li> 손목에서 정중 신경을 자극. 자극 사이트는 repositionable 바이폴라 전극과 그 후 비-P를 사용하여 낮은 문턱의 사이트로 선정되어야olarizable 전극. </li><li> 양극 전극은 뼈 위에 자극 전극에서 근위 10cm를 배치해야합니다. </li><li> 시험 내내 자극을 현장에서 온도를 모니터링하고 온도가 32 ° C.보다 클 수 있도록 </li></ol> 3. Axonal 흥분 프로토콜 <ol><li> 자극 강도가 더욱 증가하면 반응은 최대한하고 증가하지 않습니다 때까지 점진적으로 자극을 증가하여 자극 - 반응 곡선을 기록. </li><li> 임계값 추적을위한 대상 진폭은 자극 - 반응 곡선에 가파른 경사의 영역에 해당 30% 최대한의 진폭의 -40 %로 자동 설정됩니다. </li><li> Bostock 외., 1998의 방법에 따라, 임계값의 변화는 현재의 필요 대상 진폭이 온라인으로 추적 달성합니다. </li><li> 임계값 electrotonus (TE), 회복 사이클 (RC)과 전류 한계 (I / V)의 관계를 포함하여 여러 흥분 매개 변수를 기록같은 Kiernan 외., 2000 및 Kiernan 외., 2001에 설명되어. </li><li> 쓰레 쉬 홀드 electrotonus는 제어 임계값의 ± 40% (그림 1) 현재 집합을 편광으로 100ms의 subthreshold 편광 전류를 사용하여 평가된다. 임계 전류의 변화 드하고 하이퍼 편광이 녹화되는 두 대상에 따라 응답 진폭을 유지하기 위해 필요합니다. 임계값 electrotonus 강력하게 막 잠재력과 관련된 편광 펄스 (90-100 MS)의 끝에 hyperpolarizing 방향 응답과 함께 internodal conductances 및 멤브레인 잠재력 평가를 제공합니다. </li><li> 복구 사이클은 시험 자극에 의해 서로 다른 간격 (MS 2.5에서 200 MS까지)에 따라 초기 supramaximal 조절 자극과 함께, 이점 펄스 패러다임 (그림 2)를 사용하여 평가됩니다. supramaximal 자극에 따라 그 전압-G의 불활 성화를 반영, &#39;refractoriness&#39;되나 이후의 응답을 생성하는 것이 더 어렵습니다나 + 채널을 ated. 불응기 따라 superexcitability로 알려진 촉진의 기간이 발생합니다. </li><li> 전류 임계값 관계는 50%에서 임계값의 -100 %로 강도에 차이가 200 MS의 편광 전류를 사용하여 평가된다. </li></ol> 4. 환자 평가 <ol><li> 이러한 기법을 사용하여, 환자가 화학 요법 치료를 통해 모두 심하게하고 길이 방향 평가됩니다. 급성 neurotoxicity을 평가하기 위해 환자는 치료를 받고 48 시간 이내에 사후 화학 요법 평가서를 반환합니다. </li><li> 만성 neurotoxicity를 검토하려면 이전에 화학 요법 주입으로 이송 평가는 치료주기에 걸쳐 길이 방향 비교됩니다. </li><li> 불리한 이벤트 신경 장해 감각 Subscale, 총 신경 장해 평가 점수와 격려를 위해 공통 기준 - axonal 흥분 시험 이외에, 기존의 임상 등급 척도는 국립 암 연구소를 포함하여 화학 요법 유발 neurotoxicity을 평가하기 위해 사용되어야ient가 보고한 결과를 평가. </li></ol> 5. 분석 및 해석 <ol><li> 급성 neurotoxicity를 확인하려면 결과는 전후 화학 요법 치료를 비교하고 있습니다. 신경 기능의 종방향 변화의 발전을 평가하기 위해 결과는 치료를 통해 비교됩니다. 평가를위한 주요 파라미터 refractoriness, superexcitability, 임계값 electrotonus (90-100 MS를 hyperpolarizing)의 임계값 변화의 정도 등 피크 진폭 및 지연과 같은 종래의 매개 변수 이외에 포함됩니다. </li><li> 치료 전반에 걸쳐 흥분 매개 변수의 전반적인 변화를 평가하기 위해 복합 흥분 점수가 계산됩니다. superexcitability, refractoriness 및 임계값 electrotonus (90-100 MS를 hyperpolarizing) - - 세 개의 매개 변수의 변화는 변화의 전반적인 마커를 제공하기 위해 초기부터 최종 트리 트먼트로 표현됩니다. </li></ol> 6. 대표 결과 두드려의 흥분 결과의 예oxaliplatin 대우 ient이 제공됩니다. 즉시 사후 oxaliplatin 주입 개발, 관능과 모터 모두 흥분의 급성 변화, 기능적 나 + channelopathy 10 -13의 발전 암시. 그러나 여러 흥분 매개 변수에 상당한 변화가 광범위한 감각 axonal 손상과 막 잠재적인 변화를 반영하고, 영향을받지 모터 axons (그림 3)과 함께, 오직 감각 axons에서 oxaliplatin 치료를 통해 점차적으로 개발하고 있습니다. 이 패턴은 만성 oxaliplatin 유발 neurotoxicity의 증상의 임상 표현과 일치합니다. 감각 axons의 흥분 변경은 기존의 신경 전도 기술을 사용하여 평가로서 피크 진폭의 감소에 대해선, 그 axonal 흥분 기법 일찍 oxaliplatin 유도된 neurotoxicity에 대한 민감한 평가 도구를 제공할 수 있습니다 제안합니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/3439/3439fig1.jpg" /> 1 그림. </st룽&gt; 임계값 electrotonus는 방향을 hyperpolarizing 함께 (100 MS) 현재 편광 장기 subthreshold에 대한 응답으로 파형을 묘사 하단 사분면 (파란색)으로 꾸몄다와 depolarizing 방향은 위쪽 사분면 (빨간색)으로 꾸몄다. 아래 임계값 electrotonus 응답을 생성하기 위해 적용된 파형 자극입니다. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/3439/3439fig2.jpg" /> 그림 2. 5 피킹 증가 흥분 (superexcitability)의 기간 다음에 supramaximal 자극에 따라 최고 3 MS까지 감소 흥분의 시대 (refractoriness)로, 임펄스 전도 따라 흥분 변화의 특성 순서를 보여주는 흥분의 복구 사이클, -7 MS와 이후 감소 흥분 (subexcitability). 이점 펄스 패러다임 자극 프로토콜이 삽입된 페이지입니다. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/3439/3439fig3.jpg" /> 무화과우레 3. oxaliplatin 치료 4-6개월 따라 흰색에 나타난 흑인과 사후 치료 녹음에 표시된 기준선 녹음과 감각 axons oxaliplatin - 치료 환자의 흥분 변경. 이러한 변경 사항은 광범위한 axonal 손상과 막 잠재적인 변화를 반영하기 위해 생각하고 있습니다. 종양학 설정에 흥분 설정의 그림은 왼쪽에 표시됩니다. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3439/3439fig3large.jpg" target="_blank">큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오</a> .

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	<li>Hausheer, F. H., Schilsky, R. L., Bain, S., Berghorn, E. J., Lieberman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis,+management,+and+evaluation+of+chemotherapy-induced+peripheral+neuropathy.">Diagnosis, management, and evaluation of chemotherapy-induced peripheral neuropathy.</a> Semin. Oncol. 33, 15-49 (2008).</li><li>Park, S. B., Krishnan, A. V., Lin, C. S., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+underlying+chemotherapy-induced+neurotoxicity+and+the+potential+for+neuroprotective+strategies.">Mechanisms underlying chemotherapy-induced neurotoxicity and the potential for neuroprotective strategies.</a> Curr. Med. Chem. 15, 3081-3094 (2008).</li><li>Park, S. B., Lin, C. S., Krishnan, A. 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우리는 공개 할게 없다.

화학 요법 - 유도 신경 장해는 치료 과정에 영향을하고 지속적인 환자의 장애를 만들 수있다 암 치료의 심각한 부작용이다. 특히 화학 요법 치료 환자에서 신경 기능 장애를 측정하기 위해 민감하고 객관적인 평가 수단의 부족이있다. axonal 흥분 기술의 임상 개발은 화학 요법 유발의 neurotoxicity의 평가에 유용 및 예측 정보를 제공합니다. 이온 채널 기능, 휴식 잠재력과 axonal 멤브레인 기능에 대한 정보를 제공함으로써 이러한 기술은 화학 요법으로 치료 암 환자의 axonal 부전의 기본 pathophysiological 프로세스에 대한 통찰력을 가능하게합니다. 또한, axonal 흥분 기술은 임상 종양학 설정에 가능한 것으로 입증되었으며, 단일 시험 5-10분에 완료할 수 있습니다. oxaliplatin - 치료 환자에서 axonal 흥분 기법 제공어떤 민감한 biomarker 심각한 neurotoxicity 위험 환자의 조기 식별을 가능하게합니다. 오직 axonal 손실 이후 oxaliplatin 유도된 신경 손상을 파악 종래 신경 전도 연구와 비교가 이미 발생한에서 axonal 흥분 연구 axonal 손실에 앞서 신경 장애의 예측 마커를 제공합니다. 따라서 axonal 흥분 연구는 객관적 neuroprotective 효능을 결정하기 위해, 잠재적 neuroprotective 전략의 임상 실험에서 신경 기능의 평가를 제공하기 위해 활용할 수 있습니다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 장비 및 재료 </td><td> 회사 </td></tr><tr><td> QTracS 프로그램 </td><td> 신경과의 Digitimer, 연구소, 퀸 스퀘어, 영국 </td></tr><tr><td> DS5 격리된 선형 바이폴라 정전류 자극기 </td><td> Digitimer </td></tr><tr><td> 사파이어 IIA 증폭기 </td><td> Medelec </td></tr><tr><td> 60분의 50 Hz에서 소음 제거기를 협잡꾼 </td><td> 퀘스트 과학 계측기 </td></tr><tr><td> 비 polarizable 전극 </td><td> Unomedical </td></tr><tr><td> Electrosurgical 중립 지구 플레이트 </td><td> Unomedical </td></tr></tbody></table>

nerve excitability assessment in chemotherapy-induced neurotoxicity

화학 요법 - 유도 neurotoxicity은 가장 일반적으로 사용되는 chemotherapies 1,2의 일부로 발생하는 암 치료의 심각한 결과입니다. 화학 요법 유도된 말초 신경 장해는 사지의 마비와 paraesthesia 증상을 생산하고 미세 모터 기술과 보행 어려움으로 발전할 수있다, 기능적 장애로 이어지는. 열세 증상을 생산 이외에 화학 요법 유발의 신경 장해는 선량 감소 또는 치료의 조기 중단에 이르는 치료의 성공을 제한할 수 있습니다. Neuropathic 증상은 달리 좋은 예후 3 환자에서 영구적인 신경 손상을 떠나 장기적인 유지 수도 있습니다. 화학 요법은 예방 조치, 그리고 생존 요금 증가로 더 자주 활용되면서 지속적인 소득이 neurotoxicity의 중요성이 높아집니다. 더 설립 neuroprotective 또는 치료 옵션과 구분 평가 방법의 부족은 없습니다. Approprneurotoxicity에 늦었 평가는 전조 요소로서 그리고 neuroprotective 대리인의 미래를 실험에 적합한 끝점 등 중요한 것입니다. 화학 요법 - 유도 신경 장해의 심각도를 평가하기위한 현재 방법은 객관성 4를 변경하고 간 관찰자 데 부족 감도로 증명되어 임상 기반 등급 비늘을 활용. 종래의 신경 전도 연구는 상대적으로 불특정 조치이며 이온 채널 기능이나 휴식 막 잠재력에 대한 통찰력을 제공하지 않는 복합 작업 잠재 진폭과 전도 속도에 관한 정보를 제공합니다. 따라서, 이전 연구는 기존의 신경 전도 연구는 화학 요법 유발 neurotoxicity 4-6의 초기 변화에 민감 않다는 것을 증명하고있다. 비교에서 신경 흥분 연구는 큰 myelinated 인간 axons에서 생체내에 이온 채널, 펌프 및 exchangers 평가를 사용하도록 개발되었습니다 임계값 추적 기술을 활용7-9. 신경 흥분 기술은 화학 요법 유발 neurotoxicity 10-13의 개발과 심각도를 검사하는 도구로 설립되었습니다. 흥분 매개 변수의 수를 이루어진 것은, 신경 흥분 연구는 바로 다음 주입과 만성, 누적 neurotoxicity의 발전을 발생하는 급성 neurotoxicity을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 신경 흥분 기술은 5 -10 분 완료하는 데 필요한 각 시험으로 임상 환경에서 실행할 수 있습니다. 신경 흥분 장비는 쉽게 상업적으로 사용할 수 있으며 환자가 주입 센터 환경에서 현장에서 테스트할 수 있도록 휴대용 시스템이 고안되었습니다. 또한, 이러한 기술은 여러 chemotherapies에 사용하기 위해 적용할 수 있습니다. 주로 대장암 활용 화학 요법의 oxaliplatin과 치료 환자에서 신경 흥분 기술은 환자에게를 식별하는 방법을 제공만성 신경 장해의 발병 이전 neurotoxicity에 대한 T-위험. 신경 흥분 연구 모터와 감각 axons 10-13의 급성 나 + channelopathy의 개발을 발표했습니다. 중요한 것은 조기 치료에 흥분의 변화를 보여주 환자는 이후 더 심한 neurotoxicity 11 ~ 중간 개발할 가능성이 있었다. 그러나, 치료를 통해, 인상적인 길이 변화는 오직 환자 10의 80 %에서 임상 신경학적인 결과를 예측할 수 있었다 감각 axons에서 발견되었다. 이러한 변화는 oxaliplatin 주입하고, 가장 가능성이 큰 axonal 손상과 oxaliplatin 치료 10시 길이 방향 개발하는 감각 신경의 막 잠재적인 변화의 발전을 반영에 따라 심하게 본 것과 다른 패턴을 보여주었다. 전에 신경 기능의 기존 대책의 어떤 감축으로 조기 치료를하는 동안 개발 중대한 이상, 그 전처를 제안citability 파라미터는 민감한 biomarker를 제공할 수 있습니다.

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Nerve Excitability Assessment in Chemotherapy-induced Neurotoxicity

이 추상은 화학 요법 치료를받은 환자에서 neurotoxicity의 발전을 평가하는 소설 방법을 설명합니다. 기존의 평가 방법은 신경 기능의 초기 변화를 감지하는 능력에 제한이 있지만, 신경 흥분 기술은 pathophysiology로 심각한 neurotoxicity와 통찰력 위험 환자의 조기 식별을 제공합니다.

화학 요법 - 유도 Neurotoxicity의 신경 흥분 평가

Chemotherapy-induced neurotoxicity is a serious consequence of cancer treatment, which occurs with some of the most commonly used chemotherapies1,2. ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

18.0K 조회수.  University of New South Wales. 이 추상은 화학 요법 치료를받은 환자에서 neurotoxicity의 발전을 평가하는 소설 방법을 설명합니다. 기존의 평가 방법은 신경 기능의 초기 변화를 감지하는 능력에 제한이 있지만, 신경 흥분 기술은 pathophysiology로 심각한 neurotoxicity와 통찰력 위험 환자의 조기 식별을 제공합니다.

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Reproducible Mouse Sciatic Nerve Crush and Subsequent Assessment of Regeneration by Whole Mount Muscle Analysis

Regeneration in the peripheral nervous system (PNS) is widely studied both for its relevance to human disease and to understand the robust regenerative response mounted by PNS neurons thereby possibly illuminating the failures of CNS regeneration1. Sciatic nerve crush (axonotmesis) is one of the most common models of peripheral nerve injury in rodents2. Crushing interrupts all axons but Schwann cell basal laminae are preserved so that regeneration is optimal3,4. This allows the investigator to study precisely the ability of a growing axon to interact with both the Schwann cell and basal laminae4. Rats have generally been the preferred animal models for experimental nerve crush. They are widely available and their lesioned sciatic nerve provides a reasonable approximation of human nerve lesions5,4. Though smaller in size than rat nerve, the mouse nerve has many similar qualities. Most importantly though, mouse models are increasingly valuable because of the wide availability of transgenic lines now allows for a detailed dissection of the individual molecules critical for nerve regeneration6, 7. Prior investigators have used multiple methods to produce a nerve crush or injury including simple angled forceps, chilled forceps, hemostatic forceps, vascular clamps, and investigator-designed clamps8,9,10,11,12. Investigators have also used various methods of marking the injury site including suture, carbon particles and fluorescent beads13,14,1. We describe our method to obtain a reproducibly complete sciatic nerve crush with accurate and persistent marking of the crush-site using a fine hemostatic forceps and subsequent carbon crush-site marking. As part of our description of the sciatic nerve crush procedure we have also included a relatively simple method of muscle whole mount we use to subsequently quantify regeneration.

In this report we describe a method to crush mouse sciatic nerve. This method uses readily available hemostatic forceps and easily and reproducibly produces complete sciatic nerve crush. In addition, we describe a method to prepare muscle whole mounts suitable for analysis of nerve regeneration after sciatic nerve crush.

전체 마운트 근육 분석에 의한 재현성 마우스 좌골 신경 크러시와 중생의 후속 평가

Regeneration in the peripheral nervous system (PNS) is widely studied both for its relevance to human disease and to understand the robust regenerative ...

연구

신경과학

Assessment of Neuromuscular Function Using Percutaneous Electrical Nerve Stimulation

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, spinal and peripheral levels). The present protocol describes how this method can be used to stimulate the posterior tibial nerve that activates plantar flexor muscles. Percutaneous electrical nerve stimulation consists of inducing an electrical stimulus to a motor nerve to evoke a muscular response. Direct (M-wave) and/or indirect (H-reflex) electrophysiological responses can be recorded at rest using surface electromyography. Mechanical (twitch torque) responses can be quantified with a force/torque ergometer. M-wave and twitch torque reflect neuromuscular transmission and excitation-contraction coupling, whereas H-reflex provides an index of spinal excitability. EMG activity and mechanical (superimposed twitch) responses can also be recorded during maximal voluntary contractions to evaluate voluntary activation level. Percutaneous nerve stimulation provides an assessment of neuromuscular function in humans, and is highly beneficial especially for studies evaluating neuromuscular plasticity following acute (fatigue) or chronic (training/detraining) exercise.

We present a protocol to assess changes in neuromuscular function. Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method that evokes muscular responses. Electrophysiological and mechanical properties of these responses permit the evaluation of neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, spinal and peripheral levels).

경피적 전기 신경 자극을 사용하여 신경 근육 기능의 평가

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, ...

Microglia as a Surrogate Biosensor to Determine Nanoparticle Neurotoxicity

Nanoparticles found in air pollutants can alter neurotransmitter profiles, increase neuroinflammation, and alter brain function. Therefore, the assay described here will aid in elucidating the role of microglia in neuroinflammation and neurodegenerative diseases. The use of microglia, resident immune cells of the brain, as a surrogate biosensor provides novel insight into how inflammatory responses mediate neuronal insults. Here, we utilize an immortalized murine microglial cell line, designated BV2, and describe a method for nanoparticle exposure using silver nanoparticles (AgNPs) as a standard. We describe how to expose microglia to nanoparticles, how to remove nanoparticles from supernatant, and how to use supernatant from activated microglia to determine toxicity, using hypothalamic cell survival as a measure. Following AgNP exposure, BV2 microglial activation was validated using a tumor necrosis factor alpha (TNF-&#945;) enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). The supernatant was filtered to remove the AgNP and to allow cytokines and other secreted factors to remain in the conditioned media. Hypothalamic cells were then exposed to supernatant from AgNP activated microglia and survival of neurons was determined using a resazurin-based fluorescent assay. This technique is useful for utilizing microglia as a surrogate biomarker of neuroinflammation and determining the effect of neuroinflammation on other cell types.

Microglia (immune cells of the brain), are used as a surrogate biosensor to determine how nanoparticles influence neurotoxicity. We describe a series of experiments designed to assay microglial response to nanoparticles and exposure of hypothalamic neurons to supernatant from activated microglia to determine neurotoxicity.

나노 입자 신경 독성을 결정하는 대리 바이오 센서로 미세 아교 세포

Nanoparticles found in air pollutants can alter neurotransmitter profiles, increase neuroinflammation, and alter brain function. Therefore, the assay ...

In Utero Electroporation Approaches to Study the Excitability of Neuronal Subpopulations and Single-cell Connectivity

The nervous system is composed of an enormous range of distinct neuronal types. These neuronal subpopulations are characterized by, among other features, their distinct dendritic morphologies, their specific patterns of axonal connectivity, and their selective firing responses. The molecular and cellular mechanisms responsible for these aspects of differentiation during development are still poorly understood.
Here, we describe combined protocols for labeling and characterizing the structural connectivity and excitability of cortical neurons. Modification of the in utero electroporation (IUE) protocol allows the labeling of a sparse population of neurons. This, in turn, enables the identification and tracking of the dendrites and axons of individual neurons, the precise characterization of the laminar location of axonal projections, and morphometric analysis. IUE can also be used to investigate changes in the excitability of wild-type (WT) or genetically modified neurons by combining it with whole-cell recording from acute slices of electroporated brains. These two techniques contribute to a better understanding of the coupling of structural and functional connectivity and of the molecular mechanisms controlling neuronal diversity during development. These developmental processes have important implications on axonal wiring, the functional diversity of neurons, and the biology of cognitive disorders.

In Utero Electroporation Approaches to Study the Excitability of Neuronal Subpopulations and Single-cell Connectivity

This manuscript provides protocols that use in utero electroporation (IUE) to describe the structural connectivity of neurons at the single-cell level and the excitability of fluorescently labeled neurons. Histology is used to characterize dendritic and axonal projections. Whole-cell recording in acute slices is used to investigate excitability.

자궁 내 일렉트로는 신경 세포의 부분 집단의 흥분 및 단일 세포의 연결을 연구에 접근

The nervous system is composed of an enormous range of distinct neuronal types. These neuronal subpopulations are characterized by, among other features, ...

In Vivo Electrophysiological Measurement of the Rat Ulnar Nerve with Axonal Excitability Testing

Electrophysiology enables the objective assessment of peripheral nerve function in vivo. Traditional nerve conduction measures such as amplitude and latency detect chronic axon loss and demyelination, respectively. Axonal excitability techniques &#34;by threshold tracking&#34; expand upon these measures by providing information regarding the activity of ion channels, pumps and exchangers that relate to acute function and may precede degenerative events. As such, the use of axonal excitability in animal models of neurological disorders may provide a useful in vivo measure to assess novel therapeutic interventions. Here we describe an experimental setup for multiple measures of motor axonal excitability techniques in the rat ulnar nerve.
The animals are anesthetized with isoflurane and carefully monitored to ensure constant and adequate depth of anesthesia. Body temperature, respiration rate, heart rate and saturation of oxygen in the blood are continuously monitored. Axonal excitability studies are performed using percutaneous stimulation of the ulnar nerve and recording from the hypothenar muscles of the forelimb paw. With correct electrode placement, a clear compound muscle action potential that increases in amplitude with increasing stimulus intensity is recorded. An automated program is then utilized to deliver a series of electrical pulses which generate 5 specific excitability measures in the following sequence: stimulus response behavior, strength duration time constant, threshold electrotonus, current-threshold relationship and the recovery cycle.
Data presented here indicate that these measures are repeatable and show similarity between left and right ulnar nerves when assessed on the same day. A limitation of these techniques in this setting is the effect of dose and time under anesthesia. Careful monitoring and recording of these variables should be undertaken for consideration at the time of analysis.

In Vivo Electrophysiological Measurement of the Rat Ulnar Nerve with Axonal Excitability Testing

Axonal excitability techniques provide a powerful tool to examine pathophysiology and biophysical changes that precede irreversible degenerative events. This manuscript demonstrates the use of these techniques on the ulnar nerve of anesthetized rats.

Vivo에서 Axonal 흥분 테스트 쥐 척 골 신경의 electrophysiological 측정

Electrophysiology enables the objective assessment of peripheral nerve function in vivo. Traditional nerve conduction measures such as amplitude and ...

Assessing Early Stage Open-Angle Glaucoma in Patients by Isolated-Check Visual Evoked Potential

Recently, the isolated-check visual evoked potential (icVEP) technique was designed and has been reported to detect glaucomatous damage earlier and faster. It creates low spatial frequency/high temporal frequency bright stimuli and records cortical activity initiated primarily by afferents in the magnocellular ON pathway. This pathway contains neurons with larger volumes and axonal diameters, and it is preferentially damaged in early glaucoma, which can result in visual field loss. The study presented here uses standard operative procedures (SOP) of icVEP to obtain reliable results. It can detect visual function loss using a signal-to-noise ratio (SNR) corresponding to the defects of retinal nerve fiber layer (RNFL) in early stage open-angle glaucoma (OAG). A setting of 10 Hz and condition of 15% positive-contrast (bright) are selected to differentiate OAG patients and control subjects, with each check containing eight runs. Each run persists for 2 s (for 20 total cycles). A flowchart is constructed, which consists of pupil size and intraocular pressure over a 30 min rest period before each examination. Additionally, the testing order of eyes is performed to obtain reliable electroencephalographic signals. VEPs are recorded and analyzed automatically by software, and SNRs are derived based on a multivariate statistic. An SNR of &#8804; 1 is considered abnormal. A receiver-operating-characteristic (ROC) curve is applied to analyze the accuracy of group classification. Then, the SOP is applied in a cross-sectional study, showing that icVEP can detect glaucomatous visual function abnormality in the central visual field in the form of SNR. This value also correlates with the thickness thinning of RNFL and produces high classification accuracy for early stage OAG. Thus, it serves as a useful and objective diagnostic technology for the early detection of glaucoma.

The isolated-check visual evoked potential (icVEP) method is implemented here to assess the magnocellular ON pathway that is initially damaged in glaucoma. The study shows standard operative procedures using icVEP to obtain reliable results. It is proved to serve as a useful objective diagnosing technology for the early detection of glaucoma.

격리 된 검사 시각적 으로 환자에서 초기 단계 오픈 앵글 녹내장 평가 잠재력

Recently, the isolated-check visual evoked potential (icVEP) technique was designed and has been reported to detect glaucomatous damage earlier and ...

Purification of Fibroblasts and Schwann Cells from Sensory and Motor Nerves in Vitro

The principal cells in the peripheral nervous system are the Schwann cells (SCs) and the fibroblasts. Both these cells distinctly express the sensory and motor phenotypes involved in different patterns of neurotrophic factor gene expression and other biological processes, affecting nerve regeneration. The present study has established a protocol to obtain highly purified rat sensory and motor SCs and fibroblasts more rapidly. The ventral root (motor nerve) and the dorsal root (sensory nerve) of neonatal rats (7-days-old) were dissociated and the cells were cultured for 4-5 days, followed by isolation of sensory and motor fibroblasts and SCs by combining differential digestion and differential adherence methods sequentially. The results of immunocytochemistry and flow cytometry analyses showed that the purity of the sensory and motor SCs and fibroblasts were &#62;90%. This protocol can be used to obtain a large number of sensory and motor fibroblasts/SCs more rapidly, contributing to the exploration of sensory and motor nerve regeneration.

Here, we present a method to purify fibroblasts and Schwann cells from sensory and motor nerves in vitro.

체외에서 감각 및 모터 신경에서 섬유 아세포와 슈완 세포의 정화

The principal cells in the peripheral nervous system are the Schwann cells (SCs) and the fibroblasts. Both these cells distinctly express the sensory and ...

Multifactorial Assessment of Motor Behavior in Rats after Unilateral Sciatic Nerve Crush Injury

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In addition, in the research field of movement disorders, sciatic crush injury has been employed to trigger a dystonia-like phenotype in genetically predisposed DYT-TOR1A rodent models of dystonia. To achieve consistent, reproducible and comparable results after a sciatic nerve crush injury, a standardized method for inducing the nerve crush is essential, in addition to a standardized phenotypical characterization. Attention must be paid not only to the specific assortment of behavioral tests, but also to the technical requirements, the correct execution and consecutive data analysis. This protocol describes in detail how to perform a sciatic nerve crush injury and provides a behavioral test battery for the assessment of motor deficits in rats that includes the open field test, the CatWalk XT gait analysis, the beam walking task, and the ladder rung walking task.

We provide a protocol for the assessment of motor behavior via a behavioral test battery in rats after sciatic nerve crush injury.

일방적인 상시 신경 호감 부상 후 쥐에서 모터 행동의 다인 평가

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In ...

Brain Ventricular Microinjections of Lipopolysaccharide into Larval Zebrafish to Assess Neuroinflammation and Neurotoxicity

Neuroinflammation is a key player in various neurological disorders, including neurodegenerative diseases. Therefore, it is of great interest to research and develop alternative in vivo neuroinflammation models to understand the role of neuroinflammation in neurodegeneration. In this study, a larval zebrafish model of neuroinflammation mediated by ventricular microinjection of lipopolysaccharide (LPS) to induce an immune response and neurotoxicity was developed and validated. The transgenic zebrafish lines elavl3:mCherry, ETvmat2:GFP, and mpo:EGFP were used for real-time quantification of brain neuron viability by fluorescence live imaging integrated with fluorescence intensity analysis. The locomotor behavior of zebrafish larvae was recorded automatically using a video-tracking recorder. The content of nitric oxide (NO), and the mRNA expression levels of inflammatory cytokines including interleukin-6 (IL-6), interleukin-1&#946; (IL-1&#946;), and human tumor necrosis factor &#945; (TNF-&#945;) were investigated to assess the LPS-induced immune response in the larval zebrafish head. At 24 h after the brain ventricular injection of LPS, loss of neurons and locomotion deficiency were observed in zebrafish larvae. In addition, LPS-induced neuroinflammation increased NO release and the mRNA expression of IL-6, IL-1&#946;, and TNF-&#945; in the head of 6 days post fertilization (dpf) zebrafish larvae, and resulted in the recruitment of neutrophils in the zebrafish brain. In this study, injection of zebrafish with LPS at a concentration of 2.5-5 mg/mL at 5 dpf was determined as the optimum condition for this pharmacological neuroinflammation assay. This protocol presents a new, quick, and efficient methodology for brain ventricle microinjection of LPS to induce LPS-mediated neuroinflammation and neurotoxicity in a zebrafish larva, which is useful for studying neuroinflammation and could also be used as a high-throughput in vivo drug screening assay.

This protocol demonstrates the microinjection of lipopolysaccharide into the brain ventricular region in a zebrafish larval model to study the resulting neuroinflammatory response and neurotoxicity.

신경 염증 및 신경 독성을 평가하기 위해 유충 제브라피쉬에 지질 다당류의 뇌실 미세 주입

Neuroinflammation is a key player in various neurological disorders, including neurodegenerative diseases. Therefore, it is of great interest to research ...

Assessing Corticospinal Excitability During Goal-Directed Reaching Behavior

Reaching is a widely studied behavior in motor physiology and neuroscience research. While reaching has been examined using a variety of behavioral manipulations, there remain significant gaps in the understanding of the neural processes involved in reach planning, execution, and control. The novel approach described here combines a two-dimensional reaching task with transcranial magnetic stimulation (TMS) and concurrent electromyography (EMG) recording from multiple muscles. This method allows for the noninvasive detection of corticospinal activity at precise time points during the unfolding of reaching movements. The example task code includes a delayed response reaching task with two possible targets displayed &#177; 45&#176; off the midline. Single pulse TMS is delivered on the majority of task trials, either at the onset of the preparatory cue (baseline) or 100 ms prior to the imperative cue (delay). This sample design is suitable for investigating changes in corticospinal excitability during reach preparation. The sample code also includes a visuomotor perturbation (i.e., cursor rotation of &#177; 20&#176;) to investigate the effects of adaptation on corticospinal excitability during reach preparation. The task parameters and TMS delivery can be adjusted to address specific hypotheses about the state of the motor system during reaching behavior. In the initial implementation, motor evoked potentials (MEPs) were successfully elicited on 83% of TMS trials, and reach trajectories were recorded on all trials.

Reaching is a fundamental skill that allows humans to interact with the environment. Several studies have aimed to characterize reaching behavior using a variety of methodologies. This paper offers an open-source application of transcranial magnetic stimulation to assess the state of corticospinal excitability in humans during reaching task performance.

목표 지향적 도달 행동 중 피질 척수 흥분성 평가

Reaching is a widely studied behavior in motor physiology and neuroscience research. While reaching has been examined using a variety of behavioral ...