Name: fabrication and implantation of miniature dual-element strain gages for measuring in vivo gastrointestinal contractions in rodents.
Uploaded: 2014-09-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents. at JoVE.com

Araştırma fon Nörolojik Bozukluklar ve İnme (NS049177 ve NS087834) Ulusal Enstitüsü aracılığıyla alındı. Yazarlar geç Dr Paul Bass ve deformasyon ölçüm aletlerinin orijinal tasarımına meslektaşlarının entelektüel katkılarını kabul etmek istiyoruz; ve 2010 yılında olduğu gibi onun anlayışlı yazışma için üretimin durdurulması kadar deformasyon ölçüm aletlerinin üretim ve pazarlama için Carol Tollefsrud.

Tüm prosedürler Sağlık kılavuzların Ulusal Enstitüleri takip ve Tıp Penn State Hershey Koleji&#39;nde Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi. Sıçanlar ortak vivaryum uygulamaları kullanarak tutuldular. Not: Bu protokol erkek Wistar sıçanları ≥8 yaş hafta ve başlangıçta 175 tartı kullanır - 200 gr. Gerilme Gage İmalat 1. Prosedürleri <ol><li> Çoğu takım ve parçaları orijinal veya halefi firmalardan temin kalır ve Tablo 1&#39;de özetlenmiştir. </li><li> Hazırlık ve iki tek eleman deformasyon ölçüm aletlerinin yapıştırılması <ol><li> Dikkatli bir şekilde temiz Dumont # 5 forseps ile gerinim ölçer elemanları (EA-06-031-350) taşıyınız. Elemanlarının istenmeyen hareketini sınırlamak için, kirlenme ya da aşırı yapışma riski olmadan çalışma yüzeyine sabitlemek için elemanları yukarı bakacak şekilde yapışkan yüzey ile küçük bir kağıt, temiz, kendinden yapışkanlı bir parça kullanın. </li><li> Tahvil iki tek gerinim ölçeröğeleri arka arkaya, bir çift elemanının oluşturulması için. Izopropil alkol ile her bir eleman, filmin geri temizleyin ve buharlaştırma ile kurutulmasının (gazlı bez ile kurutulduktan giderilmesi zordur, fiber kirleticileri). Stereomikroskopta rehberliği altında (1 - 3x) ve temiz bir sanatçı fırça (10-0 deve tüyü) kullanarak, bir elemanın arkasına epoksi-fenolik yapıştırıcı sürün ve hemen temas geri ikinci elemanın karşıt yerleştirin ve folyo ızgaralarını (Şekil 1A) hizalayın. </li><li> Tam olarak epoksi tedavisi için 60 ° C fırında göre O / N - 50 olarak bağlanmış elemanları yerleştirin. NOT: Fazla epoksi elemanlar üzerine sızabilir ve basınç ızgaraları dengesizliğini neden olabilir beri bağlı unsurları kelepçe etmeyin. İki kısımlı epoksi karıştırma sonrası, sadece 6 hafta kullanılabilir bir buzdolabında ömrüne sahiptir. Bond ve bir anda elemanlarının yeterli bir tedarik tedavi ve daha sonra kullanmak için temiz, tozsuz, ortamda saklayın. </li></ol></li><li> Boyutlandırma ve kablolamaçift ​​elemanlı gerinim ölçer <ol><li> 11. Bir bisturi ya tek kenar bıçak ile 3 x 3 mm boyutlarındaki bir son boyutuna bağlı çift elemanları kesin. Gecikme güvenli bir şekilde elemana (Şekil 1A) ele alınması için bir alana sahip olmak amacıyla, şu anda çift elemanların en üst kısmını kırpma. </li><li> Her eleman bondable üç-iletken, imal dört iletken tel gerektirir, Teflon (P / N 336-TZE) tel yalıtımlı. Üç kurucu teller içine üç-iletken telin bir 30 cm örgülü telini sökün. </li><li> Üç iletken telin bir ikinci 30 cm uzunluğunda yer alan herhangi bir gibi renkli teli ile oluşturulan tek tellerin bir çifti, bir dört telli kablo yapmak için. Aşağıdaki adımlarda, bu eşleme renkli teller nihai gerilme ölçer (Şekil 1B) için ortak bir telini oluşturmak için terminal ucunda katılacak. </li><li> Termal tel striptizci ile her telden her iki ucundan Teflon yalıtım yaklaşık 1mm çıkarın. Aktive edilmiş reçine eriyik ileakı ve düşük sıcaklık lehim dering (erime noktası 183 ° C) tel lehim kalemi ile biter teneke. </li><li> Bir sonraki aşamada, bir microsoldering uç elemanının (Şekil 1C) film tabakasına ısı hasarını önlemek üzere daha ayrı lehim oluşturmak için gereklidir. Küçük microsoldering ucu imal etmek, bakır tel standart lehim ucu uzunluğu ötesinde sağlamak, bir zamanlar standart lehim ucu etrafında bakır tel (~ 0.25 mm çapında) küçük bir parça sarın. </li><li> Akı temiz bir fırça 10-0, lehim tek bir kurşun lehim ve pedi (Şekil 1D) Eşleştirilmiş ortak uçlarının biri ile bağlanmış ikili elemanının bir tarafında sadece bir lehim pedleri. Kalıntı akı reçine çözgen içinde batırılmış temiz bir fırça ile daha sonra çıkarılabilir. </li><li> Kalan ortak tel kurşun orijinal ortak kurşun karşısında yastığı için lehimli olduğunu sağlanması, karşı tarafta işlemi tekrarlayın. </li></ol></li><li> Test birnd çift elemanlı gerginlik mastar epoxying <ol><li> Tellere serbest uçlarına lehim altın soket konnektörleri (0 / E363). Bu noktada, iki eleman takımının bütünlüğünü kontrol etmek için bir kayıt amplifikatör (aşağıda tarif edilmektedir) için gerilme ölçer bağlayın. </li><li> Kaliteli volt-ohm metre ile direncini ölçün. Elements yaklaşık 350 Ω arasında bir direnç kayıt. Taze lehim ile bu noktada resolder yetersiz bağlantıları. </li><li> Lehim bağlantıları ve çift düzeneği, yeterli kabul edilirse, kalan eleman filmi keserek. </li><li> İki parçalı silikon-kauçuk epoksi reçinesi (P / N E211) ince bir tabaka ile eleman lehim yastıkları üzerinde lehim eklemleri izole. 30 dakika önce uygulama (Şekil 1E) - En iyi sonuçlar için, kısmen 20 için reçinenin sertleştirilmesi. </li></ol></li><li> Silikon çift elemanlı gerginlik mastar Encapsulating <ol><li> 15 mm2 ve c 0.5 mm kalınlığında silikon levha (P / N 20-20) üç adet kesmedistile su ile silikon yalın. Kapsül silikon (Şekil 1F) deforme olmadan nihai çift elemanını barındırmak üzere bu şekilde U-biçimli bir silikon levha tek parça kesin. </li><li> Kaplama berrak silikon yapıştırıcı ile çentiksiz silikon tabakaların iç yüzeyleri. </li><li> Sonra yavaşça herhangi bir fazla silikon bastırarak hem de hava kabarcıkları, dışa doğru merkezi çentik ile hizalanmış dış tabakalarının içinde bir çift bileşen düzeneğini sandviç. Dikkatle üniforma kalınlığını sağlamak için 24 saat boyunca ve hiçbir deformasyon meydana geldiği metal çubuk stokunun iki blok arasındaki kapsüllü düzeneğini kelepçe. </li><li> Aşırı silikon montaj ve tedavi sınırları boyunca kalmasına izin. Silikon tabaka arzu edilen nihai boyutlar (Şekil 1G yaygın olarak, 6 mm x 8 mm) kesildiğinde bu fazla kaldırılır. </li></ol></li><li> Telli bağlayıcı ve kalibrasyon Tamamlama <ol><li> Lehim eklem Güçlendirmetek tek terminal tel üzerinde altın soket bağlantı 3 mm (1/8 inç) boru shrink ve plastik elektrot kaide (MS363, Şekil 1H) içindeki uyum ile olur. Deney (Şekil 1I) sırasında kesilmesini önlemek için tüp shrink 0.125 ve 0.25 inç çaplı elektrot kaide ve telleri sabitleyin. </li><li> Strain gage sinyalleri yüksek kazanç köprü amplifikatör (P / N AMP-01-SG) ile işlenir. Elektrot kaideyi maç - (SL / 6 363) birleştirilmiş bir fişli bir kablo kullanılarak amplifikatöre gerilme ölçer bağlayın. Dişli başlık deney sırasında kesintisiz sinyalleri korumak için ek güvenlik sağlar. </li><li> Üreticinin talimatlarına göre özel bir gerinim ölçer için amplifikatör Köprüsü, Denge ve Kazanç ayarlarını yapın. Teller bir bükülmez kelepçe yatay çıkmak ve ilk Pascaud ve arkadaşları tarafından tarif edildiği gibi, zıt uçta bir 1 gr statik yük yerleştirerek kalibre burada streyn ölçer sonunu ekleyiniz2, 16, 17. </li></ol></li></ol> Gerilme Gage Akut İmplantasyonunda 2. Cerrahi İşlemleri <ol><li> Hayvan Bakım ve Hazırlanması: <ol><li> Yiyecek (su ad libitum temin edilebilir), cerrahi implantasyondan önce gece deney hayvanlarına mahrum. </li><li> Derinden hayvan uyutmak. Tiyobutabarbital (100-150 mg / kg ip fareler için) terminal için tercih edilen deformasyon ölçüm implantasyon ve deney bağlı sıçan 10 sürekli anestetik etkisi ve mide reflekslerin en az bir değişiklik (yani, hayatta olmayan.). Pençe tutam refleks yokluğu için test anestezi derinliğini belirlemek için. </li><li> , Cerrahi aletleri sterilize kesi siteleri tıraş, veteriner göz merhemi uygulayarak ve tüm cerrahi alanlarda dezenfekte dahil IACUC kurallarına deneysel tasarım tarafından dikte ve onaylı aseptik cerrahi için sıçan hazırlayın NOT:. Gerinim ölçer kronik kullanım için adapte ediliyor ise, sterilizesadece etilen oksit (gaz) sterilizasyon ile gerinim ölçer. Isı veya kimyasal sterilizasyon teknikleri kullanılması soy ölçer zarar verebilir. </li></ol></li><li> Terminal deneyler için entübasyon: <ol><li> Uzun süreli, terminal, deneyler açık bir hava korumak için bir trakeal tüp ile sıçan entübe. Sternal çentik mandibulanın alt sınırından boynun ventral tarafta 2 cm orta hat kesi - 1 yapın. </li><li> Trakea maruz orta hatta künt diseksiyon kullanılarak altta yatan kayış kasları ayırın. Yatan özofagus trakea ayırın ve bir ligatürün oluşturmak için trakea ve özofagus arasında 3-0 etilon sütür bir döngü yerleştirin. </li><li> Tiroid bezinin hemen distalinde trakea kıkırdak halkaları ikisi arasında zarında küçük bir incison yaparak öne trakea açın. Trakea içine polietilen boru (P / N PE-270), uzunluğu 5 mm&#39;den (ve bir ucunda şevli) arasında küçük bir parça eklemeve dikilen ile yerine sabitleyin. </li><li> Yerine geri kayış kasları koyun ve 3-0 etilon ile üstteki deriyi dikin. </li></ol></li><li> Gastrointestinal yüzeye Strain gage enstrümantasyon: <ol><li> Cerrahi öncesi 14. konik nokta 3/8 daire iğne kullanılarak 5 4-0 cm uzunlukta, veya daha küçük, steril ipek sütür - 4 ile gerinim ölçer dört köşe geçirin. İpek dikiş esneklik, yüksek düzeyde sağlar ve deformasyon ölçüm elemanını içine alan silikon zarar daha az olasıdır. NOT: ipek iplik hayatta olmayan ameliyatlar için ve bir epitel bariyeri karşısında bakteri fitilleme bir risk değildir iç uygulamalar için kabul edilebilir. Sağkalım cerrahi gerektiren uygulamalarda, prolen ipek sütür örgülü kumaş lifleri doğal enfeksiyon riskini azaltmak için gereklidir. </li><li> Orta hat boyunca karın cilt kesisi ile laparotomi gerçekleştirin. Bölüm boyunca rektus abdominus kasbağlantı linea alba (avasküler) kanamayı önlemek için. Sonra altta yatan karın iç organları yaralamaya önlemek için paryetal periton çok yüzeysel bir orta hat kesi yapmak. </li><li> Tuzlu ıslatılmış pamuk uçlu aplikatörler yardımıyla mide exteriorize. Dikkatle karın kesi kaudal sonunda tuzlu batırılmış gazlı bez koyarak pozisyonda mide tutun. </li><li> Dairesel düz kas liflerinin paralel olarak kapsüllenmiş gerilme ölçer arasında ızgara hizalayın. Önceden dişli sütür (adım 2.3.1) kullanarak, 14. konik nokta 3/8 daire iğne kullanılarak mide korpus ventral serozal yüzeyine Gage köşelerinde takmak. Doku hasarı ve potansiyel kanamayı en aza indirmek amacıyla, kesim kenarlı iğneler kullanmayın ve mide yüzeyinde herhangi bir yüzeysel kan damarları delebilir yok. </li><li> Fundus / korpus sınırı yakınında mide büyük bir kavis boyunca Gage dikiş kalıbı başlayın ve devam edinsonraki fundus boyunca / korpus küçük eğrilik doğru sınır. Strain Gage yatan seroza ne gevşeklik, ne de aşırı iyi sonuçları elde etmek için gergin olmalıdır. </li><li> Dikkatle tuzlu batırılmış pamuk uçlu aplikatörler kullanarak anatomik pozisyonuna mide dönmek. </li><li> Akut modelinde, gerinim ölçer karın kesi kapatılmadan önce orta hat kesi kaudal sonunda açar exteriorize. Hayvan ya da terminal kablo konnektörünün manipülasyonu sırasında gerilimin azaltılmasını sağlamak amacıyla, bir hayvan (örneğin,., Arka ayak) için serbest teller elde edin. 3-0 naylon sütür ile ayrı ayrı rektus abdominus kasları ve karın cildi kapatın. Kronik modelde, sıçan dorsal kenarı boyunca deri altından uçlarını sabitlemek ve kafatası 18 yukarıda onları exteriorize. </li><li> Cerrahi aletlerin sonra, üst gövde baş ve yükseltmek için bir stereotaksik çerçeveye hayvanlar koyun. İkinci adım, yeniden azaltmaya yardımcı olurKayıt sırasında Spiration buluntu. Rektal sıcaklığı izlemek ve geri besleme kontrollü ısıtma yastığı kullanılarak 37 ± 1 ° C&#39;de muhafaza. </li><li> Tiyobutabarbital anestezi kullanan terminali deneyler sonunda, hayvan Ötanazi American Veterinary Medical Association (travma), Kılavuz ile tutarlı bir şekilde ötenazi edilmelidir. </li></ol></li><li> Gastrik Motilite kayıtları: <ol><li> Piyasada bulunan herhangi bir DC köprü amplifikatör ile gerinim ölçer sinyali yükseltmek. </li><li> Piyasada bulunan herhangi bir veri toplama sisteminin grafik kaydedici işlevini kullanarak bir bilgisayara DC çıkış sinyalleri kaydedin. NOT: amfi çıkışı bir basılı bir yalan grafik kaydedici aracılığıyla oluşturulabilir. </li></ol></li></ol> Mide Kontraksiyonlarını 3. Temsilcisi ölçümü Beyin Stimülasyonu ardından <ol><li> Beyin sapı ve dördüncü ventrikül Pozlama <ol><li> Cerrahi enstrümantasyon ve placem sonraboyun tabanına doğru oksipital kemik 2 cm orta hat cilt insizyonu - bir stereotaksik çerçeveye tiyobutabarbital-anestezi verilen hayvanın görülmektedir, 1.5 olun. </li><li> Orta hat boyunca yatan boyun kaslarının bilateral kas karınlarını birleştiren bağ dokusunu ayırın (yüzeysel derin kasları, levator auris longus kranial kısmı, levator auris longus kuyruk kısmı ve platizma kranial bölümü vardır). </li><li> Orta hat açıkça tanımlanmış ve maruz kez oksipital kemik levator auris longus ayırın. </li><li> Dikkatle yatan dura mater adlı platizma kası ayırmak için künt diseksiyon kullanılarak kafatası kaudal bölgesini açığa. </li><li> Dikkatli oksipital kondillerin taraflı uzanan foramen magnum boyunca dura mater ayırmak için yeni bir 25 G iğne kullanın. </li><li> Dördüncü ventrikül örten pia ve araknoid meninksler kaldırmak ve beyin sapı maruz 5. Dumont forseps kullanın. </li></ol></li><li> Yönetme dördüncü ventrikül thyrotropin hormon veya intravenöz sodyum nitroprüsid <ol><li> Tartın ve 50 uM TRH bir nihai konsantrasyon elde etmek üzere, steril tuzlu su içinde tirotropin salgılayan hormon (TRH) çözülür. </li><li> Tartın ve 150 uM SNP bir nihai konsantrasyona ulaşmak için steril tuzlu su içinde, sodyum nitroprussit (SNP) çözülür. </li><li> 10 ul şırınga kullanarak, mide kasılmaları kaydını kolaylaştırmak için beyin sapı dördüncü ventrikülün dorsal yüzeyine (son doz 100 pmol eşittir) TRH 2 ​​ul yönetmek. </li><li> Steril bir şırınga ve 27 G iğne kullanılarak, mide rahatlama kaydını kolaylaştırmak için kuyruk ven yoluyla SNP 150 mol / kg yönetmek. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Szarka, L. A., Camilleri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+measurement+of+gastric+motility.">Methods for measurement of gastric motility.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 296 (3), G461-G475 (2009).</li><li>Pascaud XB, F. A. U., Genton, M. J., Bass, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+miniature+transducer+for+recording+intestinal+motility+in+unrestrained+chronic+rats.">A miniature transducer for recording intestinal motility in unrestrained chronic rats.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. Gastrointest. Physiol. 4 (5), 532-538 (1978).</li><li>Gourcerol, G., Adelson, D. W., Million, M., Wang, L., Tache, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+gastric+motility+by+brain-gut+peptides+using+a+novel+non-invasive+miniaturized+pressure+transducer+method+in+anesthetized+rodents.">Modulation of gastric motility by brain-gut peptides using a novel non-invasive miniaturized pressure transducer method in anesthetized rodents.</a> Peptides. 32 (4), 737-746 (2011).</li><li>Am&#233;rico, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+ACB+in+vitro+and+in+vivo+as+a+biomagnetic+method+for+measuring+stomach+contraction.">Validation of ACB in vitro and in vivo as a biomagnetic method for measuring stomach contraction.</a> Neurogastroenterol. Motil. 22 (12), 1340-1374 (2010).</li><li>Fujitsuka, N., Asakawa, A., Amitani, H., Fujimiya, M., Inui, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+Eighteen+-+Ghrelin+and+Gastrointestinal+Movement.">Chapter Eighteen - Ghrelin and Gastrointestinal Movement.</a> Ghrelin and Gastrointestinal Movement. , 289-301 (2012).</li><li>Monroe, M. J., Hornby, P. J., Partosoedarso, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+vagal+stimulation+evokes+gastric+volume+changes+in+mice:+a+novel+technique+using+a+miniaturized+barostat.">Central vagal stimulation evokes gastric volume changes in mice: a novel technique using a miniaturized barostat.</a> Neurogastroenterol. Motil. 16 (1), 5-11 (2004).</li><li>Herman, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+noradrenergic+transmission+at+the+dorsal+motor+nucleus+of+the+vagus+involved+in+reflex+control+of+fundus+tone.">Characterization of noradrenergic transmission at the dorsal motor nucleus of the vagus involved in reflex control of fundus tone.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 294 (3), 720-729 (2008).</li><li>Gondim, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+cervical+or+thoracic+spinal+cord+transections+delay+gastric+emptying+and+gastrointestinal+transit+of+liquid+in+awake+rats.">Complete cervical or thoracic spinal cord transections delay gastric emptying and gastrointestinal transit of liquid in awake rats.</a> Spinal Cord. 37 (11), 793-799 (1999).</li><li>Van Bree, S. H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+inflammation+with+enhanced+brain+activation+contributes+to+more+severe+delay+in+postoperative+ileus.">Systemic inflammation with enhanced brain activation contributes to more severe delay in postoperative ileus.</a> Neurogastroenterol. Motil. 25 (8), 540-549 (2013).</li><li>Qualls-Creekmore, E., Tong, M., Holmes, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastric+emptying+of+enterally+administered+liquid+meal+in+conscious+rats+and+during+sustained+anaesthesia.">Gastric emptying of enterally administered liquid meal in conscious rats and during sustained anaesthesia.</a> Neurogastroenterol. Motil. 22 (2), 181-185 (2010).</li><li>Qualls-Creekmore, E., Tong, M., Holmes, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-course+of+recovery+of+gastric+emptying+and+motility+in+rats+with+experimental+spinal+cord+injury.">Time-course of recovery of gastric emptying and motility in rats with experimental spinal cord injury.</a> Neurogastroenterol. Motil. 22 (1), 62 (2010).</li><li>Choi, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+gastric+emptying+in+nonobese+diabetic+mice.">Determination of gastric emptying in nonobese diabetic mice.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 293 (5), G1039-G1045 (2007).</li><li>Adelson, D. W., Million, M., Kanamoto, K., Palanca, T., Tache, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordinated+gastric+and+sphincter+motility+evoked+by+intravenous+CCK-8+as+monitored+by+ultrasonomicrometry+in+rats.">Coordinated gastric and sphincter motility evoked by intravenous CCK-8 as monitored by ultrasonomicrometry in rats.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 286 (2), G321-G332 (2004).</li><li>Xue, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+modulation+of+serotonergic,+cholinergic,+and+nitrergic+pathways+on+murine+fundic+size+and+compliance+measured+by+ultrasonomicrometry.">Effect of modulation of serotonergic, cholinergic, and nitrergic pathways on murine fundic size and compliance measured by ultrasonomicrometry.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 290 (1), G74-G82 (2005).</li><li>Bass, P., Wiley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractile+force+transducer+for+recording+muscle+activity+in+unanesthetized+animals.">Contractile force transducer for recording muscle activity in unanesthetized animals.</a> J. Appl. Physiol. 32 (4), 567-570 (1972).</li><li>Holmes, G. M., Browning, K. N., Tong, M., Qualls-Creekmore, E., Travagli, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vagally+mediated+effects+of+glucagon-like+peptide+1:+in+vitro+and+in+vivo+gastric+actions.">Vagally mediated effects of glucagon-like peptide 1: in vitro and in vivo gastric actions.</a> J. Physiol. 587 (19), 4749-4759 (2009).</li><li>Tong, M., Qualls-Creekmore, E., Browning, K. N., Travagli, R. A., Holmes, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+spinal+cord+injury+in+rats+diminishes+vagally-mediated+gastric+responses+to+cholecystokinin-8s.">Experimental spinal cord injury in rats diminishes vagally-mediated gastric responses to cholecystokinin-8s.</a> Neurogastroenterol. Motil. 23 (2), e69-e79 (2011).</li><li>Miyano, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+vagus+nerve+in+the+migrating+motor+complex+and+ghrelin-+and+motilin-induced+gastric+contraction+in+suncus.">The role of the vagus nerve in the migrating motor complex and ghrelin- and motilin-induced gastric contraction in suncus.</a> PLoS ONE. 8 (5), e64777 (2013).</li><li>Holmes, G. M., Rogers, R. C., Bresnahan, J. C., Beattie, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thyrotropin-releasing+hormone+(TRH)+and+CNS+regulation+of+anorectal+motility+in+the+rat.">Thyrotropin-releasing hormone (TRH) and CNS regulation of anorectal motility in the rat.</a> J Auton. Nerv. Syst. 56, 8-14 (1995).</li><li>Ormsbee, H. S., Bass, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastroduodenal+motor+gradients+in+the+dog+after+pyloroplasty.">Gastroduodenal motor gradients in the dog after pyloroplasty.</a> Am. J. Physiol. 230, 389-397 (1976).</li><li>Fukuda, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+gastric+motor+activity+after+abdominal+surgery+in+rats.">Impaired gastric motor activity after abdominal surgery in rats.</a> Neurogastroenterol. Motil. 17 (2), 245-250 (2005).</li><li>Browning, K. N., Babic, T., Holmes, G. M., Swartz, E., Travagli, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+re-evaluation+of+the+specificity+of+action+of+perivagal+capsaicin.">A critical re-evaluation of the specificity of action of perivagal capsaicin.</a> J. Physiol. 591 (6), 1563-1580 (2013).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests. The suppliers listed in this manuscript are provided for reference only.

Burada sunulan prosedürler bireysel laboratuvarlar dahil olmak üzere biyolojik uygulamalar için hassas minyatür gerginlik mastar imal izin, ama küçük laboratuvar hayvanlarında gastrointestinal motilite, bunlarla sınırlı değildir. Bu deformasyon ölçüm aletlerinin, ticari imalatı bittikten yana, mide-barsak fonksiyonu soruşturma laboratuvarın deneysel uygulamaların tam aralığını izin vermeyebilir diğer teknikler ile sınırlıdır. Bu rapor, daha önce açıklanan tekniklerin 15 güncell...

Deneysel koşullar bir dizi genelinde vivo gastrointestinal (Gİ) hareketliliğinde rekor besin homeostasisin için gerekli yatan normal ve patofizyolojik süreçleri anlamak için güçlü bir araç olmaya devam deneysel çalışmalar. Geleneksel olarak, sayısız deneysel yöntemler, doğrudan GI daralma oranı 2-5, intraluminal basınç 6, 7 veya emilemeyen belirteçlerin 8 GI transit, 9 değişiklikleri ölçmek için istihdam edilmiş klinik pratikte 1 bulunanlara benzerlikler bazı veya stabil izotoplar 10-12. Bu tekniklerin her biri literatürde daha önce ele alınmış özgü avantajları ve dezavantajları vardır. Emilemeyen belirteçlerin gastrointestinal kurtarma deneysel anima euthanizing gerektirir Örneğin, basınç değişiklikleri ölçmek için balon manometri yarar balon malzemenin doğasında uyum nedeniyle sorgulanmaktadırtek bir veri noktası için L.. Son zamanlarda, bir minyatür arter basıncı kateter başvuru ve doğrulama sıçanlar ve fareler 3 gastrik kasılma izlenmesi için cerrahi olmayan bir yöntem önerir bildirilmiştir. Bir orogastrically yerleştirilen basınç dönüştürücü etkin invaziv cerrahi prosedürleri kaçınarak gastrointestinal fonksiyon üzerindeki karıştırıcı değişkenleri ortadan kaldırır iken, böyle bir yaklaşım anestezi hazırlıkları için uygundur. Ayrıca, görsel rehberlik eksikliği mide özel bölgeleri içinde transdüktörün tutarlı yerleştirilmesine izin vermez. Bu nedenle, bu uygulama, oniki parmak bağırsağı içinde, nispeten sert bir tel ile bağlanmış transdüser görselleştirme yana mide ya da kalın bağırsak, ince bağırsak ya da sınırlı bir seçenek değildir. Benzer şekilde, biyomanyetik alternatif akım biosusceptometry (ACB) tekniği GI daralma analizi 4 için valide edilmiştir. ACB tekniği noninvaziv ap sağlarkenmide-bağırsak kasılmaları ölçmek için yaklaştığınızda, ACB olması ile, benzer bir sınırlama GI bölgesinin spesifik bölgelerinin kesin bir kaydını izin vermez sindirilen manyetik algılama ortamın kullanılmasıdır uğrar. Bu sınırlama, manyetik işaretleyicilerin cerrahi implantasyon ile aşılabilir. Bununla birlikte, ACB tekniği hayvan veri toplama anestezi zorunlu kılmaktadır. Ultrasonomicrometry bazı GI istihdam edilmiştir mekansal küçük boyutu, yararlanmak için 13, 14, çalışmaları ve piezoelektrik kristal verici / alıcıların zamansal avantajları. Mide düz kas kasılması dalgaları yüksek frekanslı bir olay değildir ve yaklaşık 3 oranında meydana - / dak 5 döngü. Bu nedenle, sonomicrometry zamansal avantajları maliyet haklı gereksiz olabilir. Doğrusal hareket doğru sonomicrometry ölçülür olmasına karşın, sınırlamalar doğru mide-bağırsak ile ilgili veriler sunulmuştur14 kristaller yetersiz sayıda implant kaynaklanabilir yorumlanması. Bass ve arkadaşları 2, 15 özgün tasarımları dayalı bu görsel protokol daha tam adım adım yapılışı ve minyatür deneysel uygulaması, tüm GI boyunca düz kas kasılmalarını kayıt için yüksek hassasiyet ve esneklik sahip çift elemanlı gerinim ölçer belgelemektedir yolu. Soy ölçer elemanlarının boyutları elemanlarını içine alan silikon tabakaların üzerine çok bağlı olan nihai gerilme ölçer duyarlılık ve büyüklüğü, kemirgen beri herhangi bir uygulama için uygundur. Bu soy ölçer, böylece kolayca düz kas kasılmalarını hesaplamak için, tek bir teknik sağlayarak, anestezi uygulanmış ve bağımsız davranan laboratuar modellerinde, akut ve kronik uygulama için uyarlanmıştır.

<table><tbody><tr><td>Strain gage element</td><td>Micro-Measurements (Vishay Product Group)</td><td>EA-06-031-350</td><td>&amp;nbsp;Linear pattern, foil, stress analysis strain gage (2 required)&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://www.vishaypg.com/micro-measurements/&quot;&gt;www.vishaypg.com/micro-measurements/&lt;/a&gt;&lt;br/&gt; or&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf&quot;&gt;http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Epoxy-phenolic adhesive</td><td>M-bond 610</td><td>General purpose adhesive for bonding strain gage elements</td><td>&lt;a href=&quot;http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf&quot;&gt;http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>3 conductor insulated wire</td><td>336-FTE</td><td>Fine gage, flexible general purpose wire</td><td>&lt;a href=&quot;http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf&quot;&gt;http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Flux and rosin solvent kit</td><td>FAR-2 M-Flux AR kit</td><td>Liquid solder flux</td><td>&lt;a href=&quot;http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf&quot;&gt;http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Solder</td><td>361A-20R-25</td><td>Optimized and recommended for strain gage applications</td><td>&lt;a href=&quot;http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf&quot;&gt;http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Gold socket connector</td><td>PlasticsOne</td><td>E363/0</td><td>Socket contact for electrode pedestal&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=407&quot;&gt;http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=407&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Electrode pedestal</td><td>MS363</td><td>Secure platform for wire contacts</td><td>&lt;a href=&quot;http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499&quot;&gt;http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>6-wire cable</td><td>363 PLUG W/VINYL SL/6</td><td>Pre-fabricated vinyl-coated cable (in customized lengths) with plug adaptor to match electrode pedestal and tinned solder lugs on terminal end</td><td></td></tr><tr><td>Silicone rubber casting compound</td><td>EIS electrical products</td><td>Elan Tron E211</td><td>Potting medium for gage/wire solder joints&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://www.eis-inc.com/&quot;&gt;http://www.eis-inc.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>HOTweezers</td><td>Meisei Corporation</td><td>Model 4B</td><td>Wire insulation strippers&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://www.impexron.us/&quot;&gt;http://www.impexron.us&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Soldering station</td><td>Weller (Apex Tool Group)</td><td>WES 51</td><td>High quality soldering equipment&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm&quot;&gt;http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Available through http://www.eis-inc.com or http://www.amazon.com</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Silicone sheet</td><td>Trelleborg Sealing Solutions Northborough-Life Sciences</td><td>Pharmelast 20-20</td><td>Encapsulating strain gage elements&lt;br/&gt; 10 B Forbes Road Northborough, MA 01532 (800) 634-2000</td></tr><tr><td>Amplifier</td><td>Experimetria Ltd</td><td>AMP-01-SG</td><td>&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://experimetria.com/Biological_amplifiers.php&quot;&gt;http://experimetria.com/Biological_amplifiers.php&lt;/a&gt;</td></tr></tbody></table>

fabrication and implantation of miniature dual-element strain gages for measuring in vivo gastrointestinal contractions in rodents.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an area of productive research with over 1,400 published animal studies in just the last 5 years. Numerous techniques have been developed for quantifying smooth muscle activity of the stomach, small intestine, and colon. In vitro and ex vivo techniques offer powerful tools for mechanistic studies of GI function, but outside the context of the integrated systems inherent to an intact organism. Typically, measuring in vivo smooth muscle contractions of the stomach has involved an anesthetized preparation coupled with the introduction of a surgically placed pressure sensor, a static pressure load such as a mildly inflated balloon or by distending the stomach with fluid under barostatically-controlled feedback. Yet many of these approaches present unique disadvantages regarding both the interpretation of results as well as applicability for in vivo use in conscious experimental animal models. The use of dual element strain gages that have been affixed to the serosal surface of the GI tract has offered numerous experimental advantages, which may continue to outweigh the disadvantages. Since these gages are not commercially available, this video presentation provides a detailed, step-by-step guide to the fabrication of the current design of these gages. The strain gage described in this protocol is a design for recording gastric motility in rats. This design has been modified for recording smooth muscle activity along the entire GI tract and requires only subtle variation in the overall fabrication. Representative data from the entire GI tract are included as well as discussion of analysis methods, data interpretation and presentation.

Bir anestezi tiyobutabarbital-sıçandan Örnek veriler, Şekil 2&#39;de gösterilmiştir. Iyi eser tirotropin salıveren hormonun beyin uygulama için (TRH, 100 umol), bilinen bir hareket kabiliyeti artırıcı peptid 3, 19 boyunca sıçandan Gastrik korpus kasılmaları temsil eder. Bu fazik mide düz kas aktivitesindeki artış önce taban çizgisi kasılmaları gösterir. Not: Mide kasılmaları bu piklerin analizi Ormsby ve Bass 20 tarafından geliştirilen orijinal formülü ...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents. at JoVE.com

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

The in vivo measurement of smooth muscle contractions along the gastrointestinal tract of laboratory animals remains a powerful, though underutilized, technique. Flexible, dual element strain gages are not commercially available and require fabrication. This protocol describes the construction of reliable, inexpensive strain gages for acute or chronic implantation in rodents.

Ölçüm Minyatür Çift elemanlı deformasyon ölçüm aletlerinin imalat ve implantasyon<em&gt; In Vivo</em&gt; Kemirgenler Gastrointestinal Kasılmalar.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an ...

fabrication-implantation-miniature-dual-element-strain-gages-for

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

10.3K Görüntüleme.  Penn State University College of Medicine. The in vivo measurement of smooth muscle contractions along the gastrointestinal tract of laboratory animals remains a powerful, though underutilized, technique. Flexible, dual element strain gages are not commercially available and require fabrication. This protocol describes the construction of reliable, inexpensive strain gages for acute or chronic implantation in rodents.

Video: Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

Physiological Experimentation with the Crayfish Hindgut: A Student Laboratory Exercise

The purpose of the report is to describe dissection techniques for preparing the crayfish hindgut and to demonstrate how to make physiological recordings with a force transducer to monitor the strength of contraction. In addition, we demonstrate how to visually monitor peristaltic activity, which can be used as a bioassay for various peptides, biogenic amines and neurotransmitters. This preparation is amenable to student laboratories in physiology and for demonstrating pharmacological concepts to students. This preparation has been in use for over 100 years, and it still offers much as a model for investigating the generation and regulation of peristaltic rhythms and for describing the mechanisms underlying their modulation. The pharmacological assays and receptor sub-typing that were started over 50 years ago on the hindgut still contribute to research today. This robust preparation is well suited to training students in physiology and pharmacology.

In this report we demonstrate techniques that can be used to investigate the biology of the crayfish hindgut. We show how to dissect a crayfish abdomen and study the associated anatomy, physiology and modulation of activity. The peristaltic activity and strength of contractions are measured using a force transducer.

Kerevit Hindgut Fizyolojik Deney: Öğrenci Laboratuvar Egzersiz

The purpose of the report is to describe dissection techniques for preparing the crayfish hindgut and to demonstrate how to make physiological recordings ...

Nörobilim

Functional Assessment of Intestinal Motility and Gut Wall Inflammation in Rodents: Analyses in a Standardized Model of Intestinal Manipulation

Inflammation of the gastrointestinal tract is a common reason for a variety of human diseases. Animal research models are critical in investigating the complex cellular and molecular of intestinal pathology. Although the tunica mucosa is often the organ of interest in many inflammatory diseases, recent works demonstrated that the muscularis externa (ME) is also a highly immunocompetent organ that harbours a dense network of resident immunocytes.1,2 These works were performed within the standardized model of intestinal manipulation (IM) that leads to inflammation of the bowel wall, mainly limited to the ME. Clinically this inflammation leads to prolonged intestinal dysmotility, known as postoperative ileus (POI) which is a frequent and unavoidable complication after abdominal surgery.3 The inflammation is characterized by liberation of proinflammatory mediators such as IL-64 or IL-1&beta; or inhibitory neurotransmitters like nitric oxide (NO).5 Subsequently, tremendous numbers of immunocytes extravasate into the ME, dominated by polymorphonuclear neutrophils (PMN) and monocytes and finally maintain POI.2 Lasting for days, this intestinal paralysis leads to an increased risk of aspiration, bacterial translocation and infectious complications up to sepsis and multi organ failure and causes a high economic burden.6
In this manuscript we demonstrate the standardized model of IM and in vivo assessment of gastrointestinal transit (GIT) and colonic transit. Furthermore we demonstrate a method for separation of the ME from the tunica mucosa followed by immunological analysis, which is crucial to distinguish between the inflammatory responses in these both highly immunoactive bowel wall compartments. All analyses are easily transferable to any other research models, affecting gastrointestinal function.

Postoperative ileus (POI) is a complication of abdominal surgery leading to increased morbidity and a prolonged hospital stay. Because prophylactic or therapeutic strategies are lacking intensified research is necessary. Therefore we established a standardized and feasible mouse model to investigate the pathophysiology of POI and to study potential therapeutic options.

Bağırsak Manipülasyon bir Standart Model Analizleri: Kemirgenler Barsak Motilite ve Gut Duvar İnflamasyon İşlevsel Değerlendirilmesi

Inflammation of the gastrointestinal tract is a common reason for a variety of human diseases. Animal research models are critical in investigating the ...

Tıp

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

Rahim içi Telemetri Fare Kontraktil Basıncını Ölçmek<em&gt; İn Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Wireless Intramuscular EMG System for Locomotion Studies in Stroke Model Rats

A Real-Time Wearable Electromyography Measurement System for Small Animals

The intramuscular electromyography (EMG) measurement method for experimental animals has been implemented in various ways. Among these methods, tethering cables to external measurement devices can restrict the movement of experimental animals, while implantable devices may cause unwanted side effects due to the constant presence of a device with considerable size and weight. To address these issues, we propose a low-cost, wireless, detachable EMG measurement system and experimental procedure. This article focuses on the surgical installation of intramuscular wire electrodes with small connectors and the development of the wireless system. Notably, in this system, only the wire electrodes are inserted into the animal's body. Using this system, EMG measurements can be easily performed by attaching the circuit system to a connector installed on the animal's back, with real-time monitoring achievable on a laptop. The proposed method is explained in a detailed, step-by-step manner, followed by a demonstration involving the insertion of intramuscular electrodes into the hindlimbs of a rat. A treadmill experiment is conducted for a locomotion study, and the resulting electrophysiological signals are subsequently obtained and analyzed.

A protocol is presented for the installation and preparation of intramuscular electrodes, along with an animal-mountable, miniaturized measurement device for electromyography (EMG) analysis in locomotion studies. This system enables the wireless transmission of real-time EMG data for investigating locomotion recovery in stroke model rats.

The intramuscular electromyography (EMG) measurement method for experimental animals has been implemented in various ways. Among these methods, tethering ...

Mühendislik

Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM)

The Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) is an in vitro system that monitors propulsive motility in isolated segments of guinea pig distal colon. The complete system consists of a computer, video camera, illuminated organ bath, peristaltic and heated water bath circulating pumps, and custom GIMM software to record and analyze data. Compared with traditional methods of monitoring colonic peristalsis, the GIMM system allows for continuous, quantitative evaluation of motility. The guinea pig distal colon is bathed in warmed, oxygenated Krebs solution, and fecal pellets inserted in the oral end are propelled along the segment of colon at a rate of about 2 mm/sec. Movies of the fecal pellet proceeding along the segment are captured, and the GIMM software can be used track the progress of the fecal pellet. Rates of propulsive motility can be obtained for the entire segment or for any particular region of interest. In addition to analysis of bolus-induced motility patterns, spatiotemporal maps can be constructed from captured video segments to assess spontaneous motor activity patterns. Applications of this system include pharmacological evaluation of the effects of receptor agonists and antagonists on propulsive motility, as well as assessment of changes that result from pathophysiological conditions, such as inflammation or stress. The guinea pig distal colon propulsive motility assay, using the GIMM system, is straightforward and simple to learn, and it provides a reliable and reproducible method of assessing propulsive motility.

Gastrointestinal Motility Monitor GIMM

Evaluation of colonic motility in the guinea pig distal colon with the Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM) is a straightforward and simple to learn approach to quantitatively evaluate propulsive motility in the gastrointestinal tract.

Gastrointestinal Motilite Monitör (Gimm)

The Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) is an in vitro system that monitors propulsive motility ...

Biyoloji

Using a Microfluidics Device for Mechanical Stimulation and High Resolution Imaging of C. elegans

One central goal of mechanobiology is to understand the reciprocal effect of mechanical stress on proteins and cells. Despite its importance, the influence of mechanical stress on cellular function is still poorly understood. In part, this knowledge gap exists because few tools enable simultaneous deformation of tissue and cells, imaging of cellular activity in live animals, and efficient restriction of motility in otherwise highly mobile model organisms, such as the nematode Caenorhabditis elegans. The small size of C. elegans makes them an excellent match to microfluidics-based research devices, and solutions for immobilization have been presented using microfluidic devices. Although these devices allow for high-resolution imaging, the animal is fully encased in polydimethylsiloxane (PDMS) and glass, limiting physical access for delivery of mechanical force or electrophysiological recordings. Recently, we created a device that integrates pneumatic actuators with a trapping design that is compatible with high-resolution fluorescence microscopy. The actuation channel is separated from the worm-trapping channel by a thin PDMS diaphragm. This diaphragm is deflected into the side of a worm by applying pressure from an external source. The device can target individual mechanosensitive neurons. The activation of these neurons is imaged at high-resolution with genetically-encoded calcium indicators. This article presents the general method using C. elegans strains expressing calcium-sensitive activity indicator (GCaMP6s) in their touch receptor neurons (TRNs). The method, however, is not limited to TRNs nor to calcium sensors as a probe, but can be expanded to other mechanically-sensitive cells or sensors.

Using a Microfluidics Device for Mechanical Stimulation and High Resolution Imaging of C. elegans

New tools for mechanobiology research are needed to understand how mechanical stress activates biochemical pathways and elicits biological responses. Here, we showcase a new method for selective mechanical stimulation of immobilized animals with a microfluidic trap allowing high-resolution imaging of cellular responses.

Mekanik stimülasyon ve yüksek çözünürlük görüntüleme C. elegans bir havacilik aygıtı kullanma

One central goal of mechanobiology is to understand the reciprocal effect of mechanical stress on proteins and cells. Despite its importance, the ...

Studying Murine Small Bowel Mechanosensing of Luminal Particulates

Gastrointestinal (GI) motility is critical for normal digestion and absorption. In the small bowel, which absorbs nutrients, motility optimizes digestion and absorption. For this reason, some of the motility patterns in the small bowel include segmentation for mixing of luminal contents and peristalsis for their propulsion. Physical properties of luminal contents modulate the patterns of small bowel motility. The mechanical stimulation of GI mechanosensory circuits by transiting luminal contents and underlying gut motility initiate and modulate complex GI motor patterns. Yet, the mechanosensory mechanisms that drive this process remain poorly understood. This is primarily due to a lack of tools to dissect how the small bowel handles materials of different physical properties. To study how the small bowel handles particulates of varying sizes, we have modified an established in vivo method to determine small bowel transit. We gavage live mice with fluorescent liquid or tiny fluorescent beads. After 30 minutes, we dissect out the bowels to image the distribution of fluorescent contents across the entirety of the GI tract. In addition to high-resolution measurements of the geometric center, we use variable size binning and spectral analysis to determine how different materials affect small bowel transit. We have explored how a recently discovered "gut touch" mechanism affects small bowel motility using this approach.

To study how the small bowel handles particulates of varying sizes, we have modified an established in vivo method to determine small bowel transit.

Luminal Partiküllerin Murine İnce Bağırsak Mekanosenizasyonunun İncelenmesi

Gastrointestinal (GI) motility is critical for normal digestion and absorption. In the small bowel, which absorbs nutrients, motility optimizes digestion ...

<meta charset="utf8"></head><body>Farelerde Transkraniyal Kalsiyum Görüntüleme Yoluyla Bağırsak-Beyin Etkileşiminin İncelenmesi

Real-time Analysis of Gut-brain Neural Communication: Cortex wide Calcium Dynamics in Response to Intestinal Glucose Stimulation

Communication between the gastrointestinal tract and the brain after nutrient absorption plays an essential role in food preference, metabolism, and feeding behaviors. Particularly concerning specific nutrients, many studies have elucidated that the assimilation of glucose within gut epithelial cells instigates the activation of many signaling molecules. Hormones such as glucagon-like peptide-1 are renowned as quintessential signaling mediators. Since hormones predominantly influence the brain through circulatory pathways, they slowly modulate brain activity.
However, recent studies have shown two expeditious gut-brain pathways facilitated by the autonomic nervous system. One operates via the spinal afferent neural pathway, while the vagus nerve mediates the other. Consequently, brain responses following glucose assimilation in the gastrointestinal tract are complicated. Moreover, as intestinal stimulation finally induces diverse cortical activities, including sensory, nociceptive, reward, and motor responses, it is necessary to employ methodologies that facilitate the visualization of localized brain circuits and pan-cortical activities to comprehend gut-brain neural transmission fully. Some studies have indicated precipitous alterations in calcium ion (Ca2+) concentrations within the hypothalamus and ventral tegmental area independently through different pathways after intestinal stimulation. However, whether there are changes in cerebral cortex activity has not been known.
To observe cerebral cortex activity after intragastric glucose injection, we developed an imaging technique for real-time visualization of cortex wide Ca2+ dynamics through a fully intact skull, using transgenic mice expressing genetically encoded Ca2+ indicators. This study presents a comprehensive protocol for a technique designed to monitor intestinal stimulation-induced transcranial cortex wide Ca2+ imaging following intragastric glucose injection via an implanted catheter. The preliminary data suggest that administering glucose solution into the gut activates the frontal cortex, which remains unresponsive to water administration.

<meta charset="utf8"></head><body>Bağırsak-beyin Nöral İletişiminin Gerçek Zamanlı Analizi: Bağırsak Glukoz Stimülasyonuna Yanıt Olarak Korteks Çapında Kalsiyum Dinamiği

Gut-brain communication, facilitated by the vagus nerve, is crucial for communication between the gastrointestinal endocrine system and the brain. However, whether intragastric glucose injection can change cortical activity is still not understood. Here, we offer a comprehensive protocol to observe changes in cortical activity after glucose injection into the duodenum.

Bağırsak-beyin Nöral İletişiminin Gerçek Zamanlı Analizi: Bağırsak Glukoz Stimülasyonuna Yanıt Olarak Korteks Çapında Kalsiyum Dinamiği

Communication between the gastrointestinal tract and the brain after nutrient absorption plays an essential role in food preference, metabolism, and ...

Ölçüm Minyatür Çift elemanlı deformasyon ölçüm aletlerinin imalat ve implantasyon

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Kerevit Hindgut Fizyolojik Deney: Öğrenci Laboratuvar Egzersiz

Bağırsak Manipülasyon bir Standart Model Analizleri: Kemirgenler Barsak Motilite ve Gut Duvar İnflamasyon İşlevsel Değerlendirilmesi

Rahim içi Telemetri Fare Kontraktil Basıncını Ölçmek

A Real-Time Wearable Electromyography Measurement System for Small Animals

Gastrointestinal Motilite Monitör (Gimm)

Mekanik stimülasyon ve yüksek çözünürlük görüntüleme C. elegans bir havacilik aygıtı kullanma

Luminal Partiküllerin Murine İnce Bağırsak Mekanosenizasyonunun İncelenmesi

Bağırsak-beyin Nöral İletişiminin Gerçek Zamanlı Analizi: Bağırsak Glukoz Stimülasyonuna Yanıt Olarak Korteks Çapında Kalsiyum Dinamiği

Bağırsak-beyin Nöral İletişiminin Gerçek Zamanlı Analizi: Bağırsak Glukoz Stimülasyonuna Yanıt Olarak Korteks Çapında Kalsiyum Dinamiği

Bağırsak-beyin Nöral İletişiminin Gerçek Zamanlı Analizi: Bağırsak Glukoz Stimülasyonuna Yanıt Olarak Korteks Çapında Kalsiyum Dinamiği