The authors sincerely thank the Canadian Institutes of Health Research MOP 130258 and the Star Foundation for Children&#8217;s Health Research, along with the Molly Towell Foundation, for the provision of the research facility and financial support. The authors also sincerely thank Dr. Kinkead Richard for manuscript proofreading and advice.

Bu yöntem, Laval Üniversitesi Hayvan Etik Komitesi (protokol # 2012-170) tarafından izin verilen hayvan deneklerin kullanımını gerekli. 1. Kurulum ve Hazırlık <ol><li> Çözümler <ol><li> Aşağıdaki tarifleri 7,17 göre aCSF stok çözümleri hazırlayın. Konsantrasyon varyasyonları ile diğer yemek tarifleri literatürde mevcuttur. En fazla bir ay süreyle 4 ° C&#39;de saklayın stok çözeltileri. <ol><li> Tuz çözüm: NaCl 75,39 g (129 mM nihai) ekleyin; KCl 2,5 g (3,35 mM nihai); NaH2PO4, 0.81 g (0.58 mM nihai); MgCl2 2.33 g (1.15 mM nihai); CaCl2 1.85 g (1.26 mM). Daha sonra damıtılmış su ile 1 L damıtılmış su içinde dolgu 800 ml içinde çözülür. </li><li> Bikarbonat çözeltisi: NaHCO 3 (21 mM nihai) 17.65 g ekleyin. Daha sonra damıtılmış su ile 1 L damıtılmış su doldurun 900 ml içinde çözülür. Bikarbonat konsantrasyonunun varyasyonlar pH varyasyonları ile sonuçlanacaktır. </li><li> Glikoz çözüm: 54.06 ekleyinglikoz g (30 mM nihai). Daha sonra damıtılmış su ile 500 ml&#39;ye kadar damıtılmış su doldurun 400 ml içinde çözülür. </li></ol></li><li> Tuz çözeltisi 100 ml, bikarbonat çözeltisi, 100 ml damıtılmış su, 1 L glikoz solüsyonu 50 ml seyreltilerek aCSF hazırlayın. Kullanılana kadar 4 ° C&#39;de saklayın. </li><li> Isınma ve kopana kadar bir cam tüp gererek cam elektrot hazırlayın. Kullanmadan önce ucu aşağı Kum. Elektrot sürece temiz kalır gibi birçok zaman yeniden kullanılabilir. </li></ol></li><li> Deneysel kurulum Not: kurulum detayları Şekil 2&#39;de sunulmuştur. <ol><li> Ortalaması alınmış, veri toplama sistemi, sıcaklık kontrolörü ve pompayı hareketli, amplifikatörü açın. Ve ham sinyal (2.5 kHz) dijital dönüşüm analog örnekleme oranını, sinyal amplifikasyon (= 10,000 kazanç), filtrasyon (yüksek eşik, 5 kHz düşük eşik, 10 Hz) kontrol edin. </li><li> ACSF ve karbojen (% 95 O 2 ile kabarcık onu bir şişe doldurun </sub&gt;% 5 CO2). / Dakika 4 ml&#39;de kayıt odasına (hacim 5 mL) &#39;de bir bubbled- ve ısıtılmış aCSF akış neden. ° 26 de kayıt bölümü içinde sıcaklığı (± 1) tutun. pH, bu standart koşullarda 7,4 olmalıdır. </li><li> Diseksiyon odasının yakınında, bir 50 ml şırınga içinde, oda sıcaklığında ve karbojen-kabarmış aCSF 50 ml tutun. </li><li> Bilgisayarı açın ve kayıt yazılımı başlatın. </li></ol></li></ol> 2. Diseksiyon <ol><li> Tartılır ve görsel hayvanın cinsiyeti belirlemek (kadın kısa ano-genital mesafe varken erkek, uzun bir ano-genital mesafe var; kadın genital pembe iken genital genellikle koyu erkeklerin). </li><li> Aşağıdaki seçeneklerden birine göre yeni doğmuş kemirgenler anestezisi: cryoanesthesia (tam 4 buz içinde hayvan daldırın - 5 dakika 18) (4 ml / kg equitensine), enjeksiyon, uçucu anestezikler (izofluran 20 veya eter 21) 19 ya da inhalasyon. Confirm Bir pençe geri çekme refleksinin yokluğu ile anestezi yeterli bir uçak. </li><li> Aşağı bankta hayvan, ventral yüzü koyun. Bölüm (deri ve kafatası yoluyla görülebilir) Bregma düzeyinde bir neşter ile koronal başın rostral parçası. Hayvan anestezi hemen sonra bu adımı gerçekleştirin. </li><li> Bölüm vücut koronal anterior üyeleri altında bir neşter ile. </li><li> Cerrahi ve ince makas ve pense ile cilt, kaslar, yağ doku ve organ çıkarın. Kemikler bu yaşta yumuşak olduklarından, sinir sistemine zarar değil dikkatli olun. Bankta bu adımı gerçekleştirin. </li><li> Diseksiyon odasında hazırlık yerleştirin. Preparasyonunu oksijen şırınga saklanan aCSF kullanın. Kaydın sonuna Bu açıdan bakıldığında, bir mikroskop kullanılır. </li><li> Hazırlık dorsal yüzünde, cerrahi ve ince makas ve pense ile orta eksen boyunca kaudal kısmına rostral gelen kafatası ve vertebralar kesti. Kesim kafatası açınve sırayla omurganın sinir dokusunun ortaya çıkarmak. Preparasyonunu oksijen olması enjektördeki strored aCSF kullanın. </li><li> Pense ile Araknoid membran, sinir dokusunun yüzeyini örten ince bir doku çıkarın. Sinir dokusunun karşı pia mater ve kan damarlarını korur. Preparasyonunu oksijen şırınga saklanan aCSF kullanın. </li><li> Dorsal ile hazırlık yüzü aşağı gelecek şekilde ve dikkatle yerine hazırlık tutarken makasla sinirleri ve bağ dokusu kesilerek beyin sapı ve omurilik aşağı getirmek yerleştirin. Bir dorsal yaklaşım da mümkündür. Mümkün olduğunca uzun kökleri ve sinirleri tutun. Beyin sapı ve omurilik izole etmek için kemikleri çıkarın. Preparasyonunu oksijen şırınga saklanan aCSF kullanın. </li><li> Beyincik çıkarın ve neşter ile kesit ile rostral yapıları kalan. Preparasyonunu oksijen iğne saklanan aCSF kullanın. </li><li> İsteğe bağlı olarak experimen bağlı olaraktal tasarım, alt serebellar arterin 22 koronal kesit ön tarafından neşterle pons kaldırın. Bütün pons tutarak sıçanlarda ritmi yavaşlatmak ve tam farelerde bunu inhibe unutmayın. Pons sadece kaudal bölümünü içerir hazırlıklar C4 kökünde istikrarlı bir frekans ile solunum benzeri aktivite gösterirler. </li></ol> 3. Kayıt <ol><li> Kayıt odası, ventral yüzü yukarı hazırlık yerleştirin. Omurilik ve beyin sapında rostral-çoğunlukla en alt kısmında yer pimleri ile hazırlık sabitleyin. </li><li> Kısmen aCSF ile elektrot doldurmak için, şırınga pistonu çekerek: - (225 mikron 150 cam ucu çapı) olan iğne ile elektrot bağlanan bir şırınga kullanarak, elektrot bir depresyon neden olur. </li><li> Bir mikromanipülatör kullanarak, dikkatle dördüncü ventral köklerin birine yakın elektrot yerleştirin. Diğer ventral kökleri de solunum benzeri aktivite (e sunabilir.g., XII kranial sinir, C1 ventral kök). </li><li> Yavaşça sinir kökçük aspire için pistonu çekerek şırıngayla elektrot tankında bir depresyon neden olur. Sonra dikkatlice omurilik karşı uygulamak için elektrot taşıyın. Not: İdeal olarak ince kök boyutu elektrot açıklığının boyutu ile eşleşen ve böylece elektrot iç ve dış bölümler arasında bir sızdırmazlık sağlar. Diferansiyel amplifikatör genellikle bu tür kayıtlar için kullanılan bu yana, elektrodun iç ve kayıt odasının arasında herhangi bir açıklık sinyalinin kalitesini düşürür ve zor arka plan gürültüsünü ortadan kaldırmak için yapar. </li><li> Kayda başlayın. </li><li> Normoksik koşullar altında hazırlanması tarafından üretilen ritmi kaydedin (örneğin, aCSF karbojen ile fokurdatıldı:% 95 O2 ve% 5 CO2), en az 20 dakika Preparat başlangıç ​​parametrelerini belirlemek için. </li><li> Için karbojen-kabarmış aCSF gelen perfüzyon Anahtarıuyaran CSF (yani,% 95 N2 ve% 5 hipoksi uyarıcı CO2 ile kabarcıklandırılmış) 15 dakika karıştırıldı. Deneysel protokol bağlı pozlama süresini değiştirin. Kayıt ve hayvan veri sayfasında pozlama süresini kaydedin. ACSF şişe ve tüp dışına gaz difüzyonu önlemek için mümkün olduğunca odasına arasındaki paslanmaz çelik borular kullanın. </li><li> Kurtarma kayıt için en az 15 dakika süreyle standart karbojen-kabarmış aCSF geri perfüzyon geçin. Kayıt ve hayvan veri sayfasında bu kaydedin. </li><li> Kaydı bitirmek. </li></ol> 4. İstatistiksel Analiz <ol><li> Entegre sinyal, (patlamaları / dak olarak ifade edilmiştir) Dakikada patlamaları sayısı sıklığı, başlangıç ​​ve (mV) olarak ifade patlama tepe arasındaki fark olarak genlik gelen süresi olarak patlama süresini hesaplamak (s) olarak ifade patlama sonuna başlangıcı, cur altındaki alan olarak patlama alanı(mV cinsinden ifade edilmiştir · s), entegre bir sinyal (Şekil 3) kaymasının ettik. </li><li> Her durum için kayıtların son 5 dakika ortalama olarak frekans, genlik, patlama süresi ve patlama alanı normoksik altında (başlangıç), hipoksik (uyaran) ve post-hipoksik (post-uyaran) kurtarma koşullarını hesaplayın. Kayıt odasına perfüzyon ve aCSF homojenizasyon anahtarlama arasında bir gecikme olduğundan, her durumda ilk kısmını analiz etmeyin. </li><li> İlgili kayıt için temel değerlerinin bir yüzdesi olarak daha sonra uyaran (örneğin, hipoksi) ve post-uyaran (örneğin, post-hipoksik) kurtarma değerleri ifade eder. SD ± aracı olarak sonuçları Express </li></ol>

<ol>
	<li>Feldman, J. L., Del Negro, ., A, C., Gray, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+rhythm+of+breathing:+so+near,+yet+so+far.">Understanding the rhythm of breathing: so near, yet so far.</a> Annu Rev Physiol. 75, 423-452 (2013).</li><li>Taylor, A. C., Kollros, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stages+in+the+normal+development+of+Rana+pipiens+larvae.">Stages in the normal development of Rana pipiens larvae.</a> Anat Rec (Hoboken). 94, 7-13 (1946).</li><li>Takeda, R., Remmers, J. E., Baker, J. P., Madden, K. P., Farber, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postsynaptic+potentials+of+bulbar+respiratory+neurons+of+the+turtle.">Postsynaptic potentials of bulbar respiratory neurons of the turtle.</a> Respir Physiol. 64, 149-160 (1986).</li><li>Bouverot, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+breathing+in+birds+compared+with+mammals.">Control of breathing in birds compared with mammals.</a> Physiol Rev. 58, 604-655 (1978).</li><li>Adrian, E. D., Buytendijk, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+changes+in+the+isolated+brain+stem+of+the+goldfish.">Potential changes in the isolated brain stem of the goldfish.</a> J Physiol. 71, 121-135 (1931).</li><li>Suzue, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+rhythm+generation+in+the+in+vitro+brain+stem-spinal+cord+preparation+of+the+neonatal+rat.">Respiratory rhythm generation in the in vitro brain stem-spinal cord preparation of the neonatal rat.</a> J Physiol. 354, 173-183 (1984).</li><li>Fournier, S., 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=Gestational+stress+promotes+pathological+apneas+and+sex-specific+disruption+of+respiratory+control+development+in+newborn+rat.">Gestational stress promotes pathological apneas and sex-specific disruption of respiratory control development in newborn rat.</a> J Neurosci. 33, 563-573 (2013).</li><li>Caravagna, C., Kinkead, R., Soliz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-natal+hypoxic+activity+of+the+central+respiratory+command+is+improved+in+transgenic+mice+overexpressing+Epo+in+the+brain.">Post-natal hypoxic activity of the central respiratory command is improved in transgenic mice overexpressing Epo in the brain.</a> Respir Physiol Neurobiol. 200, 64-71 (2014).</li><li>Onimaru, H., Arata, A., Homma, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+mechanisms+of+respiratory+rhythm+generation:+an+approach+using+in+vitro+preparation.">Neuronal mechanisms of respiratory rhythm generation: an approach using in vitro preparation.</a> Jpn J Physiol. 47, 385-403 (1997).</li><li>Onimaru, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+the+respiratory+center+using+isolated+brainstem-spinal+cord+preparations.">Studies of the respiratory center using isolated brainstem-spinal cord preparations.</a> Neurosci Res. 21, 183-190 (1995).</li><li>Ballanyi, K., Onimaru, H., Homma, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+network+function+in+the+isolated+brainstem-spinal+cord+of+newborn+rats.">Respiratory network function in the isolated brainstem-spinal cord of newborn rats.</a> Prog Neurobiol. 59, 583-634 (1999).</li><li>Viemari, J. C., Burnet, H., Bevengut, M., Hilaire, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perinatal+maturation+of+the+mouse+respiratory+rhythm-generator:+in+vivo+and+in+vitro+studies.">Perinatal maturation of the mouse respiratory rhythm-generator: in vivo and in vitro studies.</a> Eur J Neurosci. 17, 1233-1244 (2003).</li><li>Rybak, I. A., Abdala, A. P., Markin, S. N., Paton, J. F., Smith, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+organization+and+state-dependent+mechanisms+for+respiratory+rhythm+and+pattern+generation.">Spatial organization and state-dependent mechanisms for respiratory rhythm and pattern generation.</a> Prog Brain Res. , 165-201 (2007).</li><li>Hilaire, G., Viemari, J. C., Coulon, P., Simonneau, M., Bevengut, M. <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+the+respiratory+rhythm+generator+by+the+pontine+noradrenergic+A5+and+A6+groups+in+rodents.">Modulation of the respiratory rhythm generator by the pontine noradrenergic A5 and A6 groups in rodents.</a> Respir Physiol Neurobiol. 143, 187-197 (2004).</li><li>Okada, Y., Kawai, A., Muckenhoff, K., Scheid, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+pons+in+hypoxic+respiratory+depression+in+the+neonatal+rat.">Role of the pons in hypoxic respiratory depression in the neonatal rat.</a> Respir Physiol. 111, 55-63 (1998).</li><li>Voituron, N., Frugiere, A., Gros, F., Macron, J. M., Bodineau, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diencephalic+and+mesencephalic+influences+on+ponto-medullary+respiratory+control+in+normoxic+and+hypoxic+conditions:+an+in+vitro+study+on+central+nervous+system+preparations+from+newborn+rat.">Diencephalic and mesencephalic influences on ponto-medullary respiratory control in normoxic and hypoxic conditions: an in vitro study on central nervous system preparations from newborn rat.</a> Neuroscience. 132, 843-854 (2005).</li><li>Somjen, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+regulation+in+the+brain:+implications+for+pathophysiology.">Ion regulation in the brain: implications for pathophysiology.</a> Neuroscientist. 8, 254-267 (2002).</li><li>Danneman, P. J., Mandrell, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+five+agents/methods+for+anesthesia+of+neonatal+rats.">Evaluation of five agents/methods for anesthesia of neonatal rats.</a> Lab Anim Sci. 47, 386-395 (1997).</li><li>Formenti, A., Zocchi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Error+signals+as+powerful+stimuli+for+the+operant+conditioning-like+process+of+the+fictive+respiratory+output+in+a+brainstem-spinal+cord+preparation+from+rats.">Error signals as powerful stimuli for the operant conditioning-like process of the fictive respiratory output in a brainstem-spinal cord preparation from rats.</a> Behav Brain Res. 272, 8-15 (2014).</li><li>Bierman, A. M., Tankersley, C. G., Wilson, C. G., Chavez-Valdez, R., Gauda, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perinatal+hyperoxic+exposure+reconfigures+the+central+respiratory+network+contributing+to+intolerance+to+anoxia+in+newborn+rat+pups.">Perinatal hyperoxic exposure reconfigures the central respiratory network contributing to intolerance to anoxia in newborn rat pups.</a> J App Physiol. 116, 47-53 (2014).</li><li>Umezawa, N., 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=Orexin-B+antagonized+respiratory+depression+induced+by+sevoflurane,+propofol,+and+remifentanil+in+isolated+brainstem-spinal+cords+of+neonatal+rats.">Orexin-B antagonized respiratory depression induced by sevoflurane, propofol, and remifentanil in isolated brainstem-spinal cords of neonatal rats.</a> Respir Physiol Neurobiol. 205, 61-65 (2015).</li><li>Ruangkittisakul, A., Secchia, L., Bornes, T. D., Palathinkal, D. M., Ballanyi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dependence+on+extracellular+Ca2+/K++antagonism+of+inspiratory+centre+rhythms+in+slices+and+en+bloc+preparations+of+newborn+rat+brainstem.">Dependence on extracellular Ca2+/K+ antagonism of inspiratory centre rhythms in slices and en bloc preparations of newborn rat brainstem.</a> J Physiol. 584, 489-508 (2007).</li><li>Cayetanot, F., Bodineau, L., Frugiere, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=5-HT+acting+on+5-HT(1/2)+receptors+does+not+participate+in+the+in+vitro+hypoxic+respiratory+depression.">5-HT acting on 5-HT(1/2) receptors does not participate in the in vitro hypoxic respiratory depression.</a> Neurosci Res. 41, 71-78 (2001).</li><li>Onimaru, H., Homma, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+cell+recordings+from+respiratory+neurons+in+the+medulla+of+brainstem-spinal+cord+preparations+isolated+from+newborn+rats.">Whole cell recordings from respiratory neurons in the medulla of brainstem-spinal cord preparations isolated from newborn rats.</a> Pflugers Archiv : European journal of physiology. 420, 399-406 (1992).</li><li>Paton, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhythmic+bursting+of+pre-+and+post-inspiratory+neurones+during+central+apnoea+in+mature+mice.">Rhythmic bursting of pre- and post-inspiratory neurones during central apnoea in mature mice.</a> J Physiol. 502 (Pt 3), 623-639 (1997).</li><li>Morin-Surun, M. P., Boudinot, E., Kato, F., Foutz, A. S., Denavit-Saubie, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Involvement+of+NMDA+receptors+in+the+respiratory+phase+transition+is+different+in+the+adult+guinea+pig+in+vivo+and+in+the+isolated+brain+stem+preparation.">Involvement of NMDA receptors in the respiratory phase transition is different in the adult guinea pig in vivo and in the isolated brain stem preparation.</a> J Neurophysiol. 74, 770-778 (1995).</li><li>Otsuka, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+volatile+anesthetics+on+respiratory+activity+and+chemosensitivity+in+the+isolated+brainstem-spinal+cord+of+the+newborn+rat.">Effects of volatile anesthetics on respiratory activity and chemosensitivity in the isolated brainstem-spinal cord of the newborn rat.</a> Hokkaido Igaku Zasshi. 73, 117-136 (1998).</li><li>Gestreau, C., 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=Task2+potassium+channels+set+central+respiratory+CO2+and+O2+sensitivity.">Task2 potassium channels set central respiratory CO2 and O2 sensitivity.</a> PNAS. 107, 2325-2330 (2010).</li><li>Caravagna, C., Soliz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PI3K+and+MEK+molecular+pathways+are+involved+in+the+erythropoietin-mediated+regulation+of+the+central+respiratory+command.">PI3K and MEK molecular pathways are involved in the erythropoietin-mediated regulation of the central respiratory command.</a> Respir Physiol Neurobiol. 206C, 36-40 (2014).</li><li>Tree, K., Caravagna, C., Hilaire, G., Peyronnet, J., Cayetanot, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anandamide+centrally+depresses+the+respiratory+rhythm+generator+of+neonatal+mice.">Anandamide centrally depresses the respiratory rhythm generator of neonatal mice.</a> Neuroscience. 170, 1098-1109 (2010).</li><li>Arata, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+activity+of+the+neonatal+dorsolateral+pons+in+vitro.">Respiratory activity of the neonatal dorsolateral pons in vitro.</a> Respir Physiol Neurobiol. 168, 144-152 (2009).</li><li>Onimaru, H., Homma, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+functional+neuron+group+for+respiratory+rhythm+generation+in+the+ventral+medulla.">A novel functional neuron group for respiratory rhythm generation in the ventral medulla.</a> J Neurosci. 23, 1478-1486 (2003).</li><li>St-John, W. M., Paton, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizations+of+eupnea,+apneusis+and+gasping+in+a+perfused+rat+preparation.">Characterizations of eupnea, apneusis and gasping in a perfused rat preparation.</a> Respir Physiol. 123, 201-213 (2000).</li></ol>

The authors have no competing financial interests or conflicts of interests to disclose.

Solunum aktivitesinin doğru miktar zor olabilir. Nitekim, nefes otomatik ve gönüllü hem de olabilecek bir fonksiyondur ve bu ortamda, vücudun ihtiyaçlarına duygusal durumu ve davranış göre modüle edilir. Bu tekniğin avantajı, solunum komutu üretmekten sorumlu nöral elemanların izolasyondur. Bu nedenle, beyin sapı-omurilik preparatları ve pletismografi elektrofizyolojik ölçümler sırasıyla in vitro ve in vivo olarak bütün nöronal solunum ağ çalışma tamamlayıcı tekniklerdir. Beyin s...

Solunum dioksijen (O 2) alımı ve karbondioksit (CO 2) eliminasyon izin beyin tarafından kontrol edilen karmaşık ve hayati faaliyeti vardır. Merkezi solunum sürücü hem memelilerde 1 beyin sapı bulunan karmaşık bir ağ, amfibiler 2, sürüngenler 3, kuşlar ve balıklar 4 5 tarafından oluşturulur. Nefes çalışma in vivo olarak işlenebilir bile, hassas mekanik araştırmalar solunum kontrolü ağına doğrudan erişim gerektirir. Bu amaçla, Adrian ve Buytendijk beyin yüzeyi kayıt solungaç havalandırma 5 ile bağlantılı üretilmiş bir ritm yerleştirilmiş elektrodlar olan bir düşük akvaryum balığı hazırlama, geliştirdi. Bu yaklaşım sonradan doğan kemirgenler kullanılmak üzere 1984 yılında 6 Suzue tarafından uyarlandı. Bu hazırlık gelişi solunum nörobiyoloji önemli ilerlemelere yol açmıştır. Bu, nispeten basit olduğundan, bu teknik h sunulmaktadırere ritmik motor davranışlar ve yenidoğan kemirgenlerde kökenleri temel araştırmaların geniş bir mükellef olduğunu. Bu yöntemin genel amacı inspiratuar aktivite nöral korelasyonu kaydetmek için, bir solunum benzeri ritim solunum ağı tarafından üretilen kurgusal nefes çağırdı. Bu yöntem, hem de vahşi tip 7 ve transjenik 8 hayvan solunum varyasyonlar ve farmakoloji inspiratuar yanıtları hedef araştırma amaçları geniş bir aralığında kullanılabilmektedir. Kaydedilen sinyalin fizyolojik alaka ilgili deneyler duyusal aferentlerde olmadan, düşük bir sıcaklıkta gerçekleştirilir ve aCSF içinde glikoz ve O 2 konsantrasyonları yüksek olduğu koşullarda, sorular gündeme getirilmiştir göz önüne alındığında. In vivo ve in vitro koşullarda arasında belirgin farklılıklar olmakla birlikte (örn., Inspiratuar patlamaların sıklığı) gerçeği varlığı kalırSolunum ağının 6 temel unsurları mümkün hayati homeostatik işlevi 9,10 ilişkili sağlam bir ritim eğitimi yapmak. Geliştirilmesi ve bu tekniğin kullanılması ardındaki mantık, özellikle yenidoğanlarda, in vivo pek erişilebilir solunum şebekenin beyin sapı elemanları, doğrudan erişim kolaylaştırmaktır. Beyin sapı sıkı kontrol koşulları altında yerleştirilir: kaydedilen ritim akciğerlerde veya karotid organları periferik afferent girdiler modüle değil, çalışma merkezi solunum sürücünün kendisini 11 odaklanmasını sağlar. Bu nedenle, bu erişim uyaranlara uygulanır ve çıkış sinyalini kaydetmek için kullanılır. Kayıtları, pletismografi aksine, solunum ritminde vücut boyunca tüm bileşenleri ile modüle (örn., Akciğer şişliği, periferal chemosensors), zor hassas uyaranlara uygulamak adrestir. Bir Inewborn sıçan, protokol yapay beyin-omurilik sıvısı (aCSF) muhafaza izole bir beyin sapında dördüncü ventral kök sinyali ve bir kesik omuriliği, kayıt oluşmaktadır. Beyin-omurilik preparasyonlar tarafından oluşturulan ritim inspiratuar sinyali 9 bağlanmış, tek tek ağır patlamaları oluşmaktadır. 7 - İzole beyin sapı-omurilik hazırlıkları kolayca 4 (P4 P0) post-natal 0. günden sıçanlarda kaydedilebilen vardır. Bu yaklaşım, genellikle, solunum ağın hipoksik yanıtı ve aynı zamanda hiperkapni, asidoz ve ilaçlara yanıtını değerlendirmek için kullanılır. Akut hipoksi protokol sunulmuştur. Bu uyarım aCSF içinde O 2 çekilmesi ile elde edilir; Bu yaklaşım genellikle hipoksiktir hoşgörü ve yanıt değerlendirmek için kullanılır. Protokol hipoksi maruziyeti sonunda (Şekil 1) 12 kadar ilk dakikadan itibaren bir ritim depresyon neden olur. Bu depresyon tersine çevrilirPost-hipoksik iyileşme 12&#39;ye sırasında. Deneysel tasarım ile ilgili, beyin sapı rostral kısmında bulunan pons, ritim jeneratörü 8 üzerinde inhibitör etkiye sahip olduğunu fark etmek önemlidir. Böylece, tam beyin sapı ve rostral omurilik hazırlıklar daha düşük bir ritim gösterir. Kayıt için izole numunede pons dahil edilmesi Deney 13 hedefine göre belirlenir; soğanilik ağdaki pons etkisi çalışma sonuçlarını 14 karşılaştırmak pons olan ve olmayan kayıtları gerektirecektir. Ayrıca, bu tekniğin avantajlarından biri, mezensefalik ve / veya diensefalik bölgeleri 15,16 dahil hazırlık rostral bir kısmının etrafında uzanan mümkün ponto-medüller solunum ağda bu bölgelerin etkisini değerlendirmek için yapma imkanı vardır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sylgard</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>761036-5EA</td>
			<td>Use under hood</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>SOD002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>POC888</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>CCL444</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>MAG510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>SOB999</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>SPM306</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-glucose</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>GLU501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbogen</td>
			<td>Linde</td>
			<td>343-02-0006&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature Controller</td>
			<td>Warner Instruments, Hamden, CT, USA</td>
			<td>TC-324B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suction electrode</td>
			<td>A-M Systems, Everett, WA, USA</td>
			<td>model 573000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential AC amplifier</td>
			<td>A-M Systems, Everett, WA, USA</td>
			<td>model 1700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moving averager</td>
			<td>CWE, Ardmore, PA, USA</td>
			<td>model MA-821</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition system</td>
			<td>Dataq Instruments, Akron, OH, USA</td>
			<td>model DI-720</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabChart software</td>
			<td>ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism sofware</td>
			<td>Graphpad, La Jolla, CA, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection chamber</td>
			<td>Plastic box (e.g. petri box) will do</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recording chamber</td>
			<td>Home made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Base</td>
			<td>Kanetec, Bensenville, IL, USA</td>
			<td>MB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator</td>
			<td>World Precision Instrument Inc, Sarasota, FL, USA</td>
			<td>KITE-R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Base</td>
			<td>Kanetec, Bensenville, IL, USA</td>
			<td>MB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic pump</td>
			<td>Gilson, Middleton, WI, USA</td>
			<td>MINIPULS 3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Faraday Cage</td>
			<td>Home made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

electrophysiology on isolated brainstem-spinal cord preparations from newborn rodents allows neural respiratory network output recording

While it is well known that the central respiratory drive is located in the brainstem, several aspects of its basic function, development, and response to stimuli remain to be fully understood. To overcome the difficulty of accessing the brainstem in the whole animal, isolation of the brainstem and part of the spinal cord is performed. This preparation is maintained in artificial cerebro-spinal fluid where gases, concentrations, and temperature are controlled and monitored. The output signal from the respiratory network is recorded by a suction electrode placed on the fourth ventral root. In this manner, stimuli can be directly applied onto the brainstem, and the effect can be recorded directly. The signal recorded is linked to the inspiratory signal sent to the diaphragm via the phrenic nerve, and can be described as bursts (around 8 bursts per minute). Analysis of these bursts (frequency, amplitude, length, and area under the curve) allows precise characterization of the stimulus effect on the respiratory network. The main limitation of this method is the viability of the preparation beyond the early post-natal stages. Thus, this method greatly focuses on the study of the whole network without the peripheral inputs in the newborn rat.

Girişte belirtildiği gibi, bu tekniğin en önemli avantajlarından biri beyin sapı doğrudan erişim çeşitli uyaranlara uygulamaktır. Bir örnek olarak, hipoksi burada uygulandı. Şekil 1. AB hem normoksik ve hipoksik koşullarda, bir tam protokolü kayıt gösterir. Şekil 1.CE yani normoksik koşullar (kaydedilen ritmi görüntüler aCSF% 95 O2 ve% 5 ile kabarcıklandırılmış 26 ° C&#39;de CO2). Daha önce tam olarak bu hazırlama 11</su...

Watch this Scientific Journal Video about Electrophysiology on Isolated Brainstem-spinal Cord Preparations from Newborn Rodents Allows Neural Respiratory Network Output Recording at JoVE.com

Electrophysiology on Isolated Brainstem-spinal Cord Preparations from Newborn Rodents Allows Neural Respiratory Network Output Recording

The central respiratory drive is located in the brainstem. Spontaneous respiratory motor output from an isolated brainstem-spinal cord is recorded by placing an electrode on the fourth ventral root. This experimental approach is valuable for pharmacological investigations or the assessment of respiratory challenges and genetic manipulations on rhythmic motor behavior.

Yenidoğan Kemirgenler İzole Beyin Sapı-spinal Kordon Müstahzarlar Elektrofizyoloji Sinir Solunum Ağı Çıktı Kayıt verir

While it is well known that the central respiratory drive is located in the brainstem, several aspects of its basic function, development, and response to ...

electrophysiology-on-isolated-brainstem-spinal-cord-preparations-from

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.4K Görüntüleme.  Laval University. The central respiratory drive is located in the brainstem. Spontaneous respiratory motor output from an isolated brainstem-spinal cord is recorded by placing an electrode on the fourth ventral root. This experimental approach is valuable for pharmacological investigations or the assessment of respiratory challenges and genetic manipulations on rhythmic motor behavior.