Proje Lundbeck Vakfı, Novo Nordisk Vakfı, Danimarkalı Tıbbi Araştırma Konseyi, Ludvig ve Sara Elsass Foundation, Nöroloji ve Jytte Araştırmaları Vakfı ve Kaj Dahlboms Vakfı tarafından desteklenmiştir. Ambulans bir erken kariyer bulunan Kardeşliği tarafından Ulusal Sağlık ve tıbbi araştırma Konseyi, Avustralya (#1091006) desteklenir

Burada açıklanan tüm deneysel yordamlar hayvan bakım ve Etik Komitesi UNSW Sydney ile uyulması ve ulusal sağlık ve tıbbi araştırma Konseyi (NHMRC) hayvan deneme için Avustralya düzenlemelerin uygun olarak gerçekleştirilmiştir.
1. deneysel kurmak
Not: Bu yordamda 12 hafta yaşlı, kadın uzun-Evans fareler kullanıldı.
<ol><li>%4 isoflurane ve 1 L min O2 akış hızı kullanarak bir indüksiyon odası köstebeğiyle anestezi. Yeterli anestezi için iyileştiren refleks sınayarak doğrulayın ve onun yokluğu hayvan indüksiyon odasından çıkarmadan önce emin olun. Not çeşitli anestezik ajanların sinir uyarılabilirlik10farklı etkileri vardır.</li>
	<li>Güvenli bir şekilde hayvanın burun burun konisi ek olarak yerleştirin ve başına min O2 akış hızı % 2.5 isoflurane ve 1 L bir idame dozu teslim.</li>
	<li>Yeterli anestezi pedal çekilmesi ve kornea refleksleri için hayvanın ayak pinching ve yavaşça onun göz dokunmadan kontrol ederek onaylayın. Not: anestezi iken altında kuruluk önlemek için veteriner merhem gözleri, önerilen ancak yordam genellikle hayvan başına 30 dakika sürer gibi temel uygulamasıdır.</li>
	<li>Bir geribildirim kontrollü Isıtma mat ve rektal termometreyi prob kullanımı ile 37 ° C'de farenin vücut ısısını korumak. Isıtma mat ve entegre vücut sıcaklık sensörü ile 40 ° C ile daha yüksek sıcaklıklarda oluşur herhangi bir cilt hasarı önlemek için ayarlayın. Not: Bu bir hayvan fizyolojik izleme sistemi kullanımı ile her 10s monitör ve kayıt fizyolojik önlemler için (kalp hızı, oksijen doygunluğu, vücut ısısı ve solunum hızı) tavsiye edilir. Çevre sıcaklığı çekirdek sıcaklığı11 (şekil 1) soğuk olabilir gibi en iyi kayıt yordamları yerel uzuv sıcaklık ölçümü içermelidir.</li>
	<li>Antiseptik eldiven giymek ve % 70 etanol ile temizlenmiş aletleri prosedürü boyunca patojen içermeyen bir ortam sağlamak için her zaman kullanın.</li>
</ol>2. Elektrofizyolojik kurmak
<ol><li>Düşük empedansı Platin electroencephalogram (EEG) iğne elektrotları için bu yordamı kullanın.</li>
	<li>Hypothenar kas ve referans elektrot 4 haneli dorsal yönünü aracılığıyla kayıt iğne elektrot (şekil 1; içinde belirtilen mor) ekleyerek kayıt iğne elektrotları hazırlayın (şekil 1; içinde belirtilen turuncu) bileşik kas aksiyon potansiyelleri (insert) kaydetmek için.</li>
	<li>Uyarıcı ve elektrotlar (şekil 1; içinde belirtilen yeşil) kayıt arasında önkol üstün yönü üzerinde deri yoluyla zemin elektrot yerleştirin. Kas dokusu önlemek için elektrotlar eklerken ilgilen.</li>
	<li>Perkütan uyarıcı iğne elektrot katot (şekil 1; içinde etiketli mavi) ekleyerek hazırlamak yaklaşık 4 mm distal kübital tünel dirsek. Anot (şekil 1; etiketli olarak kırmızı) Ekle yaklaşık 1 cm uzağından axillar bölgesinin deri yoluyla.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56102/56102fig1.jpg"> Şekil 1: iğne elektrot yerleşim sıçan forelimb olarak bir şematik diyagramı. Katot (mavi) yaklaşık olarak 4 mm dirsek, kübital tünel için distal eklenir ve anot (kırmızı) eklenen yaklaşık 1 cm uzağından axillar bölgesinin deri yoluyla. Zemin iğne elektrot (yeşil) uyarıcı ve elektrotlar kayıt arasında önkol üstün yönü üzerinde deri yoluyla eklenir. (Mor) kayıt ve başvuru (turuncu) iğne elektrotları hypothenar kas ve 4th haneli dorsal yönünü aracılığıyla eklenir. Sıcaklık probu (gri) tenar kas üstün yönü üzerinde yer alıyor. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56102/56102fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
3. aksonal uyarılabilirlik yordamları
<ol><li>Kemirgen motor sinir yarı otomatik TRONDNF iletişim kuralı'nı gerçekleştirmek, bilgisayar kontrollü aksonal uyarılabilirlik programı sürekli geçerli uyarıcı ve bir amplifikatör (malzemeleri tablo görmek) bağlı. 50/60 Hz gürültü giderici kullanarak aşırı 50 Hz elektrik gürültü çıkarmak.<ol>
<li>Aynı anda CMAP Morfoloji görselleştirme ve bir 1'i uyguladıktan CMAP hypothenar kas üzerinden kayıt ms kare dalga darbe katot iğne elektrot ile ulnar sinir.<ol>
<li>En uygun kayıtları elde etmek, bir en iyi bifazik yanıt eğrisi sürekli genlik ile bu kadar dikkatle açı ve/veya katot konumunu ayarlamak (şekil 2A.) elde. Bir kez en iyi konum belirlendikten sonra bir repositionable elektrot tutucu katotlu stabilize etmek. Not: otomatik olarak kullanılan yazılım aşağıda açıklanan test uyaranlara sunar ve artırır veya azaltır mevcut eşik ulaşmak için gerekli.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Artımlı olarak bir 1 uyarıcı yoğunluğunu artırarak bir uyarıcı-tepki eğrisi kayıt 1 ms itki en büyük bir yanıt elde kadar anne. Not: Mor ve yeşil satır şekil 2B ve 2C, uyarıcı yoğunluğu ve otomatik sistem artımlı artış sırasıyla temsil eder. Hedef genlik eşiği izleme için uyarıcı-tepki eğrisi en dik yamaçta alanına karşılık gelen maksimal genlik % 40'ını ayarlanmıştır. 'Eşik' değişikliği (yani % 40 temin için gerekli uyarıcı CMAP) çeşitli tarafından indüklenen test uyaranlara protokol geri kalanı elde edilen değişken olduğunu.</li>
		<li>Eşik electrotonus (TE), dahil olmak üzere birden çok aksonal uyarılabilirlik parametreleri kayıt geçerli-eşik (ı / V) ilişki ve kurtarma döngüsü (başvurusunda açıklandığı gibi RC)12. Not: Bilgisayar kontrollü aksonal uyarılabilirlik programı ve denetim eşiği ±40% %20 geçerli ayarlanan eşik (TE) ile 100 ms depolarize ve akımları hyperpolarizing subthreshold değerlendiriyor. Eşik depolarize hem hyperpolarizing akımları sonra değişikliği otomatik olarak 14 saat noktalarda 100 ms geçerli polarize ve 12 puan sırasında geçerli polarize sonra kaydedilir. Eşik electrotonus dolaylı olarak internodal conductances değerlendiriyor ve membran potansiyeli belirtecidir. I / V ilişki yoğunluğu + 50 üzerinden alternatif 200 ms subthreshold Klima akımları ile değerlendirildi % -100% 10 %'luk oranlarla denetim eşiği. Ben / V ilişki farklı TE'ye akımları cinsinden süresi daha uzun olduğunu, polarizasyon yoğunluğunu kademeli 50 farklı olan % -100% ve eşik Değiştir her yoğunlukta 1 değerlendirildi geçerli polarize kesildiği tarih vardır sonra ms. I / V ilişki axon1işletmeye özelliklerini görmemizi sağlar. Belirli aralıklarla 2.5 ms 200 Bayan bu parametre nodal içinde meydana gelen olayları iyi tanımlanmış bir dizi testler için bir dizi test uyaranlara tarafından takip bir ilk supramaximal Klima uyarıcı uygulandığı bir çifte darbe paradigma ile belgili tanımlık RC değerlendirildi supramaximal uyarım takip axon bölgesi. Bu olaylar, bir sonraki yanıt temin daha zor hale getirir ve refractoriness ve göreli Refrakter dönem 1tarafından sayısal inactivation voltaj Na+ kanal içerir. Bu şarj bir düğümler arası ve artan uyarılabilirlik hızlı potasyum kanalları, superexcitability tarafından sayısal tarafından aracılı bir süre takip eder. Son olarak, yavaş yavaş aktive potasyum kanalları azaltılmış uyarılabilirlik, subexcitability sayılabilir bir geç dönem aracılık.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56102/56102fig2.jpg"> Resim 2: bir aksonal uyarılabilirlik denemedir ham verileri Masası'A abiphasic CMAP yanıt eğrisi sonra ulnar sinir stimülasyonu artımlı artış gösterir. Panelleri B ve C uyarıcı yoğunluğu (mA) ve genliği CMAP (mV), sırasıyla temsil eder. B ve C yeşil bileşenin uyarıcı yoğunluğu artan otomatik azalma ve izleme eşik için gerekli CMAP ilişkili sigmoid şekilli düşüş gösteriyor.
4. mesaj Elektrofizyoloji yordamları
<ol><li>Sternal recumbency korumak için yeterli kendine geldi kadar sıçan için ayrı bir kafes aktarın. Tam anesteziden kurtarıldı kadar bir hayvan ve diğer hayvanların şirkette katılımsız bırakmayın. Fare tamamen anesteziden kurtarıldı sonra geri orijinal onun kafes aktarın.</li>
	<li>Çalışma bitiminde, fareyi bir barbitürat (örneğin lethabarb) hayvan, örneğin öldürücü mayi enjeksiyon için acısız ötenazi.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Krishnan, A. V., Lin, C. S. -. Y., Park, S. B., 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=Axonal+ion+channels+from+bench+to+bedside:+a+translational+neuroscience+perspective.">Axonal ion channels from bench to bedside: a translational neuroscience perspective.</a> Prog neurobiol. 89 (3), 288-313 (2009).</li><li>Lin, C. S. -. Y., Krishnan, A. V., Park, S. B., 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=Modulatory+effects+on+axonal+function+after+intravenous+immunoglobulin+therapy+in+chronic+inflammatory+demyelinating+polyneuropathy.">Modulatory effects on axonal function after intravenous immunoglobulin therapy in chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy.</a> Arch neurol. 68 (7), 862-869 (2011).</li><li>Park, S. B., Goldstein, D., Lin, C. S. -. Y., Krishnan, A. V., Friedlander, M. L., 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=Acute+abnormalities+of+sensory+nerve+function+associated+with+oxaliplatin-induced+neurotoxicity.">Acute abnormalities of sensory nerve function associated with oxaliplatin-induced neurotoxicity.</a> J. Clin. Oncol. 27 (8), 1243-1249 (2009).</li><li>Arnold, R., Pussell, B. A., Pianta, T. J., Lin, C. S. -. Y., Kiernan, M. C., Krishnan, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+between+calcineurin+inhibitor+treatment+and+peripheral+nerve+dysfunction+in+renal+transplant+recipients.">Association between calcineurin inhibitor treatment and peripheral nerve dysfunction in renal transplant recipients.</a> Am. J. Transplant. 13 (9), 2426-2432 (2013).</li><li>Bo&#235;rio, D., Greensmith, L., Bostock, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitability+properties+of+motor+axons+in+the+maturing+mouse.">Excitability properties of motor axons in the maturing mouse.</a> J. Peripher. Nerv. Syst. 14 (1), 45-53 (2009).</li><li>Bo&#235;rio, D., Kalmar, B., Greensmith, L., Bostock, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitability+properties+of+mouse+motor+axons+in+the+mutant+SOD1(G93A)+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Excitability properties of mouse motor axons in the mutant SOD1(G93A) model of amyotrophic lateral sclerosis.</a> Muscle &amp; Nerve. 41 (6), 774-784 (2010).</li><li>Alvarez, S., Calin, A., Graffmo, K. S., Moldovan, M., Krarup, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+motor+axons+of+SOD1(G127X)+mutant+mice+are+susceptible+to+activity-dependent+degeneration.">Peripheral motor axons of SOD1(G127X) mutant mice are susceptible to activity-dependent degeneration.</a> Neurosci. 241, 239-249 (2013).</li><li>Fledrich, R., 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=Soluble+neuregulin-1+modulates+disease+pathogenesis+in+rodent+models+of+Charcot-Marie-Tooth+disease+1A.">Soluble neuregulin-1 modulates disease pathogenesis in rodent models of Charcot-Marie-Tooth disease 1A.</a> Nat. Med. 20 (9), 1055-1061 (2014).</li><li>Vianello, 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=Low+doses+of+arginine+butyrate+derivatives+improve+dystrophic+phenotype+and+restore+membrane+integrity+in+DMD+models.">Low doses of arginine butyrate derivatives improve dystrophic phenotype and restore membrane integrity in DMD models.</a> FASEB J. 28 (6), 2603-2619 (2014).</li><li>Osaki, 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=Effects+of+anesthetic+agents+on+in+vivo+axonal+HCN+current+in+normal+mice.">Effects of anesthetic agents on in vivo axonal HCN current in normal mice.</a> Clin Neurophysiol. 126 (10), 2033-2039 (2015).</li><li>Biessels, G. J., 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=Phenotyping+animal+models+of+diabetic+neuropathy:+a+consensus+statement+of+the+diabetic+neuropathy+study+group+of+the+EASD+(Neurodiab).">Phenotyping animal models of diabetic neuropathy: a consensus statement of the diabetic neuropathy study group of the EASD (Neurodiab).</a> J. Peripher. Nerv. Syst. 19 (2), 77-87 (2014).</li><li>Bo&#235;rio, D., Greensmith, L., Bostock, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+of+mouse+motor+nerve+excitability+and+the+effects+of+polarizing+currents.">A model of mouse motor nerve excitability and the effects of polarizing currents.</a> J. Peripher. Nerv. Syst. 16 (4), 322-333 (2011).</li><li>Arnold, R., Moldovan, M., Rosberg, M. R., Krishnan, A. V., Morris, R., Krarup, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nerve+excitability+in+the+rat+forelimb:+a+technique+to+improve+translational+utility.">Nerve excitability in the rat forelimb: a technique to improve translational utility.</a> J. Neurosci. Methods. 275, 19-24 (2017).</li><li>Moldovan, M., Alvarez, S., Krarup, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+axon+excitability+during+Wallerian+degeneration.">Motor axon excitability during Wallerian degeneration.</a> Brain. 132 (Pt 2), 511-523 (2009).</li><li>Madison, R. D., Robinson, G. A., Krarup, C., Moldovan, M., Li, Q., Wilson, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+electrophoresis+and+in+vivo+electrophysiology+of+peripheral+nerve+using+DC+field+stimulation.">In vitro electrophoresis and in vivo electrophysiology of peripheral nerve using DC field stimulation.</a> J. Neurosci. Methods. 225, 90-96 (2014).</li><li>Moldovan, M., Krarup, C. <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+Na+/K++pump+function+following+repetitive+activity+in+mouse+peripheral+nerve.">Evaluation of Na+/K+ pump function following repetitive activity in mouse peripheral nerve.</a> J. Neurosci. Methods. 155 (2), 161-171 (2006).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Basit ve güvenilir, açıklanan yordamı gösterir minimal invaziv tekniği bu biyofiziksel özellikleri değerlendirilmesi ve akson membran potansiyeli kısa bir süre içinde sağlar. Sinir pozlama gerektiren diğer daha invaziv teknikleri ile karşılaştırıldığında aksonal uyarılabilirlik test mevcut yöntem böylece fizyolojik şartlarda, korur vivo içinde değerlendirme etkinleştirme minimal doku hasarı neden olmaktadır sinir ilgi ve tekrarlanan ölçülerini sağlar.
<p class="jove_content"...

Elektrofizyolojik tekniklerin kullanımı nörolojik bozukluklar periferik sinir fonksiyonu vivo incelenmesi için önemli bir araçtır. Geleneksel sinir iletim yöntemleri supramaximal uyaranlara motor aksiyon potansiyeli genlik ve gecikme süresi kaydetmek için kullanmak. Bu teknikler bu nedenle lifleri yürütülmesi sayısını ve iletim hızı en hızlı liflerinin yararlı bilgiler sağlar. Değerli bir tamamlayıcı araç aksonal uyarılabilirlik test bu. Dolaylı faaliyetin iyon kanalları, enerji bağımlı Pompalar, iyon değiştirme işlemleri ve membran potansiyeli gibi periferik sinirler biyofiziksel özellikleri değerlendirmek için sofistike Elektrofizyolojik stimülasyon desenleri bu tekniği kullanır 1.
Aksonal uyarılabilirlik test sık klinik ortamda patofizyolojik süreç ve çeşitli sinir hastalıkları tedavi müdahaleler etkilerini araştırmak için kullanılmaktadır. Önemlisi, aksonlar uyarılabilirlik önlemler periferik sinir fonksiyonu intravenöz immünglobulin (IVIG) tedavisi2gibi etkiler tedavi müdahaleler duyarlıdır kemoterapi3 ve kalsinörin inhibitörü (CNI) tedavisi 4. her ne kadar bu çalışmalar önemli bilgiler vermişlerdir, klinik çalışmalar kez soruşturma erken hastalık özellikleri ve roman tedavi olanakları5engel. Bu nedenle, nörolojik hastalıkların hayvan modellerinde bu yöntemlerin kullanımı son zamanlarda çekiş6,7,8,9kazanmıştır. Nitekim, bu yöntemleri böylece translasyonel araştırma ilerleyen bu bozuklukları ile ilişkili belirli sinir uyarılabilirlik değişiklikleri anlamak için bir fırsat sağlar.
Burada açıklanan yordamı ulnar sinir kayıt aksonal uyarılabilirlik ölçüsü olduğu gibi fare için basit ve güvenilir bir yöntemdir.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>QTracS Program</td>
			<td>Digitimer Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Axonal excitability program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AM-Systems 2200, Analog Stimulus Isolator, 2200V/50Hz</td>
			<td>SDR Scientific</td>
			<td>850005</td>
			<td>Stimulator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Performance AC Amplifier Model LP511</td>
			<td>Grass Technologies</td>
			<td></td>
			<td>Amplifier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Humbug 50/60Hz Noise eliminator</td>
			<td>Quest Scientific Instruments</td>
			<td>726310</td>
			<td>Noise eliminator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low Impedance Platinum Monopolar Subdermal Needle Electrodes</td>
			<td>Grass Technologies</td>
			<td>F-E2-24</td>
			<td>Recording electrodes, 10 mm length, 30 gauge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low Impedance Platinum Electroencephalography Needle Electrodes</td>
			<td>Cephalon</td>
			<td>9013L0702</td>
			<td>Stimulating electrodes, 10 mm length, 30 gauge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multifunction I/O Device Model USB-6341</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Multifunction input/output device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iron Base Plate IP</td>
			<td>Narishige Scientific Instrument Laboratory</td>
			<td></td>
			<td>Used for holding stimulating needle electrode in place</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotating X-block X-4</td>
			<td>Narishige Scientific Instrument Laboratory</td>
			<td></td>
			<td>Used for holding stimulating needle electrode in place</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Stand GJ-8</td>
			<td>Narishige Scientific Instrument Laboratory</td>
			<td></td>
			<td>Used for holding stimulating needle electrode in place</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator M-3333</td>
			<td>Narishige Scientific Instrument Laboratory</td>
			<td></td>
			<td>Used for holding stimulating needle electrode in place</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo electrophysiological measurement of the rat ulnar nerve with axonal excitability testing

Elektrofizyoloji periferik sinir işlevi içinde vivoobjektif değerlendirme sağlar. Kronik akson kaybı ve demiyelinizasyon, sırasıyla tespit genlik ve gecikme süresi gibi geleneksel sinir iletim ölçer. Aksonal uyarılabilirlik tekniklerle ""eşik izleme iyon kanalları, pompalar ve akut işleve ilgilidir ve dejeneratif olaylar koyun değiştiriciler etkinliği ile ilgili bilgi sağlayan tarafından bu ölçümleri genişletin. Bu nedenle, nörolojik hastalıkların hayvan modellerinde aksonal uyarılabilirlik kullanımı roman tedavi müdahaleler değerlendirmek için yararlı vivo içinde ölçü birimi sağlayabilir. Burada fare ulnar sinir motor aksonlar uyarılabilirlik teknikleri birden fazla ölçü için deneysel bir kurulumunu açıklayan.
Hayvanlar isoflurane ile anestezi ve anestezi sürekli ve yeterli derinliği emin olmak için dikkatle izlenir. Vücut ısısı, solunum hızı, kalp hızı ve kandaki oksijen doygunluğu sürekli olarak izlenir. Aksonal uyarılabilirlik çalışmalar ulnar sinir ve forelimb pençe hypothenar kaslarının kaydından perkütan stimülasyon kullanılarak gerçekleştirilir. Doğru elektrot yerleştirme ile uyarıcı yoğunluğu artan ile genlik artırır net bileşik kas aksiyon potansiyeli kaydedilir. Otomatik bir program daha sonra 5 belirli uyarılabilirlik önlemler aşağıdaki sırayla oluşturmak elektrik darbeleri bir dizi sunmak için kullanılmaktadır: uyarıcı yanıt davranışını, gücü süresi zaman sabit, eşik electrotonus, akım-eşik ilişki ve kurtarma döngüsü.
Burada sunulan verileri belirtmek bu önlemlerin tekrarlanabilir ve aynı gün değerlendirirken sol ve sağ ulnar sinir arasında benzerlik göstermektedir. Doz ve zaman anestezi altında etkisi bu ortamda bu tekniklerin bir kısıtlamadır. Dikkatli izlenmesi ve bu değişkenleri kayıt dikkate değer çözümleme zamanında yapılmalıdır.

Sıçan ulnar sinirin Elektrofizyolojik önlemleri mevcut protokolü ile elde edilmiştir. Şekil 3 12 hafta-yaşlı kadın uzun Evans fare sol ulnar sinir kayıt bir temsilcisi gösterir. Bileşik kas aksiyon potansiyeli aynı anda aktif lifler iletken sayısı ile ilgilidir. Supramaximal en yüksek yanıt (mV) (şekil 3A) ne zaman orada olan herhangi bir değişiklik (2B rakam) yanıt olana uyaran ...

Watch this Scientific Journal Video about In Vivo Electrophysiological Measurement of the Rat Ulnar Nerve with Axonal Excitability Testing at JoVE.com

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

Vivo Aksonal uyarılabilirlik test ile sıçan Ulnar sinirin Elektrofizyolojik ölçüm

Aksonal uyarılabilirlik teknikleri patofizyolojisi ve geri dönüşü olmayan dejeneratif olayları öncesinde biyofiziksel değişiklikleri incelemek için güçlü bir araç sağlar. Bu el yazması imzalat sıçan ulnar sinir üzerinde bu tekniklerin kullanımı gösterilmiştir.

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

in-vivo-electrophysiological-measurement-rat-ulnar-nerve-with-axonal

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

9.1K Görüntüleme.  University of New South Wales. Aksonal uyarılabilirlik teknikleri patofizyolojisi ve geri dönüşü olmayan dejeneratif olayları öncesinde biyofiziksel değişiklikleri incelemek için güçlü bir araç sağlar. Bu el yazması imzalat sıçan ulnar sinir üzerinde bu tekniklerin kullanımı gösterilmiştir.

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

Nerve Excitability Assessment in Chemotherapy-induced Neurotoxicity

Chemotherapy-induced neurotoxicity is a serious consequence of cancer treatment, which occurs with some of the most commonly used chemotherapies1,2. Chemotherapy-induced peripheral neuropathy produces symptoms of numbness and paraesthesia in the limbs and may progress to difficulties with fine motor skills and walking, leading to functional impairment. In addition to producing troubling symptoms, chemotherapy-induced neuropathy may limit treatment success leading to dose reduction or early cessation of treatment. Neuropathic symptoms may persist long-term, leaving permanent nerve damage in patients with an otherwise good prognosis3. As chemotherapy is utilised more often as a preventative measure, and survival rates increase, the importance of long-lasting and significant neurotoxicity will increase.
There are no established neuroprotective or treatment options and a lack of sensitive assessment methods. Appropriate assessment of neurotoxicity will be critical as a prognostic factor and as suitable endpoints for future trials of neuroprotective agents. Current methods to assess the severity of chemotherapy-induced neuropathy utilise clinician-based grading scales which have been demonstrated to lack sensitivity to change and inter-observer objectivity4. Conventional nerve conduction studies provide information about compound action potential amplitude and conduction velocity, which are relatively non-specific measures and do not provide insight into ion channel function or resting membrane potential. Accordingly, prior studies have demonstrated that conventional nerve conduction studies are not sensitive to early change in chemotherapy-induced neurotoxicity4-6. In comparison, nerve excitability studies utilize threshold tracking techniques which have been developed to enable assessment of ion channels, pumps and exchangers in vivo in large myelinated human axons7-9.
Nerve excitability techniques have been established as a tool to examine the development and severity of chemotherapy-induced neurotoxicity10-13. Comprising a number of excitability parameters, nerve excitability studies can be used to assess acute neurotoxicity arising immediately following infusion and the development of chronic, cumulative neurotoxicity. Nerve excitability techniques are feasible in the clinical setting, with each test requiring only 5 -10 minutes to complete. Nerve excitability equipment is readily commercially available, and a portable system has been devised so that patients can be tested in situ in the infusion centre setting. In addition, these techniques can be adapted for use in multiple chemotherapies.
In patients treated with the chemotherapy oxaliplatin, primarily utilised for colorectal cancer, nerve excitability techniques provide a method to identify patients at-risk for neurotoxicity prior to the onset of chronic neuropathy. Nerve excitability studies have revealed the development of an acute Na+ channelopathy in motor and sensory axons10-13. Importantly, patients who demonstrated changes in excitability in early treatment were subsequently more likely to develop moderate to severe neurotoxicity11. However, across treatment, striking longitudinal changes were identified only in sensory axons which were able to predict clinical neurological outcome in 80% of patients10. These changes demonstrated a different pattern to those seen acutely following oxaliplatin infusion, and most likely reflect the development of significant axonal damage and membrane potential change in sensory nerves which develops longitudinally during oxaliplatin treatment10. Significant abnormalities developed during early treatment, prior to any reduction in conventional measures of nerve function, suggesting that excitability parameters may provide a sensitive biomarker.

This abstract describes a novel method to assess the development of neurotoxicity in patients receiving chemotherapy treatment. While conventional assessment methods are limited in their ability to detect early changes in nerve function, nerve excitability techniques provide early identification of patients at risk of severe neurotoxicity and insight into pathophysiology.

Kemoterapiye bağlı Nörotoksisite Sinir Eksitabilite Değerlendirme

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

Nörobilim

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

Electrophysiological studies allow a rational classification of various neuromuscular diseases and are of help, together with neuropathological techniques, in the understanding of the underlying pathophysiology1. Here we describe a method to perform electrophysiological studies on mouse sciatic nerves in vivo.
The animals are anesthetized with isoflurane in order to ensure analgesia for the tested mice and undisturbed working environment during the measurements that take about 30 min/animal. A constant body temperature of 37 &#176;C is maintained by a heating plate and continuously measured by a rectal thermo probe2. Additionally, an electrocardiogram (ECG) is routinely recorded during the measurements in order to continuously monitor the physiological state of the investigated animals.
Electrophysiological recordings are performed on the sciatic nerve, the largest nerve of the peripheral nervous system (PNS), supplying the mouse hind limb with both motoric and sensory fiber tracts. In our protocol, sciatic nerves remain in situ and therefore do not have to be extracted or exposed, allowing measurements without any adverse nerve irritations along with actual recordings. Using appropriate needle electrodes3 we perform both proximal and distal nerve stimulations, registering the transmitted potentials with sensing electrodes at gastrocnemius muscles. After data processing, reliable and highly consistent values for the nerve conduction velocity (NCV) and the compound motor action potential (CMAP), the key parameters for quantification of gross peripheral nerve functioning, can be achieved.

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

Measurements of nerve conduction properties in vivo exemplify a powerful tool to characterize various animal models of neuromuscular diseases. Here, we present an easy and reliable protocol by which electrophysiological analysis on sciatic nerves of anesthetized mice can be performed.

Fare Siyatik Sinir Vivo elektrofizyolojik ölçümlerde

Electrophysiological studies allow a rational classification of various neuromuscular diseases and are of help, together with neuropathological ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of the olfactory epithelium continuously give rise to new sensory neurons that extend their axons into the olfactory bulb, where they face the challenge to integrate into existing circuitry. Because of this particular feature, the olfactory system represents a unique opportunity to monitor axonal wiring and guidance, and to investigate synapse formation. Here we describe a procedure for in vivo labeling of sensory neurons and subsequent visualization of axons in the olfactory system of larvae of the amphibian Xenopus laevis. To stain sensory neurons in the olfactory organ we adopt the electroporation technique. In vivo electroporation is an established technique for delivering fluorophore-coupled dextrans or other macromolecules into living cells. Stained sensory neurons and their axonal processes can then be monitored in the living animal either using confocal laser-scanning or multiphoton microscopy. By reducing the number of labeled cells to few or single cells per animal, single axons can be tracked into the olfactory bulb and their morphological changes can be monitored over weeks by conducting series of in vivo time lapse imaging experiments. While the described protocol exemplifies the labeling and monitoring of olfactory sensory neurons, it can also be adopted to other cell types within the olfactory and other systems.

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

We describe a protocol for in vivo labeling of olfactory sensory neurons by electroporation and subsequent confocal laser-scanning or multiphoton microscopy to visualize neuronal morphology and its development over time.

Bir Model Olarak Koku Sistemi Akson Büyüme Modelleri ve Morfoloji Eğitim için<em&gt; In Vivo</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise from extra-retinal sources. Ex vivo ERG provides an efficient method to dissect the function of retinal cells directly from an intact isolated retina of animals or donor eyes. In addition, ex vivo ERG can be used to test the efficacy and safety of potential therapeutic agents on retina tissue from animals or humans. We show here how commercially available in vivo ERG systems can be used to conduct ex vivo ERG recordings from isolated mouse retinas. We combine the light stimulation, electronic and heating units of a standard in vivo system with custom-designed specimen holder, gravity-controlled perfusion system and electromagnetic noise shielding to record low-noise ex vivo ERG signals simultaneously from two retinas with the acquisition software included in commercial in vivo systems. Further, we demonstrate how to use this method in combination with pharmacological treatments that remove specific ERG components in order to dissect the function of certain retinal cell types.

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Ex vivo ERG can be used to record electrical activity of retinal cells directly from isolated intact retinas of animals or humans. We demonstrate here how common in vivo ERG systems can be adapted for ex vivo ERG recordings in order to dissect the electrical activity of retinal cells.

Eşzamanlı<em&gt; Ex vivo</emİki retina&gt; Fonksiyonel Test tarafından<em&gt; In vivo</em&gt; Elektroretinogram Sistemi

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

Visual Evoked Potential Recording in a Rat Model of Experimental Optic Nerve Demyelination

The visual evoked potential (VEP) recording is widely used in clinical practice to assess the severity of optic neuritis in its acute phase, and to monitor the disease course in the follow-up period. Changes in the VEP parameters closely correlate with pathological damage in the optic nerve. This protocol provides a detailed description about the rodent model of optic nerve microinjection, in which a partial demyelination lesion is produced in the optic nerve. VEP recording techniques are also discussed. Using skull implanted electrodes, we are able to acquire reproducible intra-session and between-session VEP traces. VEPs can be recorded on individual animals over a period of time to assess the functional changes in the optic nerve longitudinally. The optic nerve demyelination model, in conjunction with the VEP recording protocol, provides a tool to investigate the disease processes associated with demyelination and remyelination, and can potentially be employed to evaluate the effects of new remyelinating drugs or neuroprotective therapies.

Focal demyelination is induced in the optic nerve using lysolecithin microinjection. Visual evoked potentials are recorded via skull electrodes implanted over the visual cortex to examine the signal conduction along the visual pathway in vivo. This protocol details the surgical procedures underlying electrode implantation and optic nerve microinjection.

Deneysel Optik Sinir demyelinizasyon bir Rat Modelinde Görsel Uyarılmış Potansiyel Kayıt

The visual evoked potential (VEP) recording is widely used in clinical practice to assess the severity of optic neuritis in its acute phase, and to ...

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous system. SC-selective genetic manipulation in living animals is a powerful technique for studying the molecular and cellular mechanisms of SC myelination and demyelination in vivo. While knockout/knockin and transgenic mice are powerful tools for studying SC biology, these methods are costly and time consuming. Viral vector-mediated transgene introduction into the sciatic nerve is a simpler and less laborious method. However, viral methods have limitations, such as toxicity, transgene size constraints, and infectivity restricted to certain developmental stages. Here, we describe a new method that allows selective transfection of myelinating SCs in the rodent sciatic nerve using electroporation. By applying electric pulses to the sciatic nerve at the site of plasmid DNA injection, genes of interest can be easily silenced or overexpressed in SCs in both neonatal and more mature animals. Furthermore, this in vivo electroporation method allows for highly efficient simultaneous expression of multiple transgenes. Our novel technique should enable researchers to efficiently manipulate SC gene expression, and facilitate studies on SC development and function.

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

Here, we present an in vivo technique for gene transfer to Schwann cells (SCs) in the rodent sciatic nerve. This simple technique is useful for investigating signaling mechanisms involved in the development and maintenance of myelinating SCs.

Elektroporasyon tarafından Kemirgen Siyatik Sinir Schwann Hücreleri için Vivo Gen Transferi

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous ...

In Vivo Single-Molecule Tracking at the Drosophila Presynaptic Motor Nerve Terminal

An increasing number of super-resolution microscopy techniques are helping to uncover the mechanisms that govern the nanoscale cellular world. Single-molecule imaging is gaining momentum as it provides exceptional access to the visualization of individual molecules in living cells. Here, we describe a technique that we developed to perform single-particle tracking photo-activated localization microscopy (sptPALM) in Drosophila larvae. Synaptic communication relies on key presynaptic proteins that act by docking, priming, and promoting the fusion of neurotransmitter-containing vesicles with the plasma membrane. A range of protein-protein and protein-lipid interactions tightly regulates these processes and the presynaptic proteins therefore exhibit changes in mobility associated with each of these key events. Investigating how mobility of these proteins correlates with their physiological function in an intact live animal is essential to understanding their precise mechanism of action. Extracting protein mobility with high resolution in vivo requires overcoming limitations such as optical transparency, accessibility, and penetration depth. We describe how photoconvertible fluorescent proteins tagged to the presynaptic protein Syntaxin-1A can be visualized via slight oblique illumination and tracked at the motor nerve terminal or along the motor neuron axon of the third instar Drosophila larva.

In Vivo Single-Molecule Tracking at the Drosophila Presynaptic Motor Nerve Terminal

Here we illustrate how single molecule photo-activated localization microscopy can be carried out on the motor nerve terminal of a live Drosophila melanogaster third instar larva.

Vivo Tek molekül Drosophila Presynaptic Motor sinir Terminal izleme

An increasing number of super-resolution microscopy techniques are helping to uncover the mechanisms that govern the nanoscale cellular world. ...

In Vivo Electrophysiological Measurement of Compound Muscle Action Potential from the Forelimbs in Mouse Models of Motor Neuron Degeneration

Assessing the functionality of the nerve axon provides detailed information on the progression of neuromuscular disorders. Electrophysiological recordings provide a sensitive approach to measure nerve conduction in humans and rodent models. To broaden the technical possibilities for electromyography in mice, the measurement of compound muscle action potentials (CMAPs) from the brachial plexus nerve in the forelimb using needle electrodes is described here. CMAP recordings after stimulating the sciatic nerve in hindlimbs have been previously described. The newly introduced method here allows for the evaluation of the nerve conductivity at an additional site, and thus provides a more profound overview of the neuromuscular functionality. The technique provides information on both the relative number of functional axons and the myelination level. Thereby, this method can be applied to assess both axonal diseases as well as demyelinating conditions. This minimally invasive method does not require extraction of the nerve and therefore it is suitable for repeated measurements for longitudinal follow-up in the same animal. Similar recordings are performed in clinical setups to emphasize the translational relevance of the method.

In Vivo Electrophysiological Measurement of Compound Muscle Action Potential from the Forelimbs in Mouse Models of Motor Neuron Degeneration

The measurement of nerve conduction is a useful tool to assess mouse models of neurodegeneration but it is frequently only applied to stimulate the sciatic nerve in hindlimbs. Here, we describe a technique to measure compound muscle action potential (CMAP) in vivo in the mouse forelimb muscles innervated by the brachial plexus.

Vivo Bileşik kas aksiyon potansiyeli Motor nöron hastalığı, fare modellerinde ön ayakları üzerinden elektrofizyolojik ölçümü

Assessing the functionality of the nerve axon provides detailed information on the progression of neuromuscular disorders. Electrophysiological recordings ...

Screening of Axonal Degeneration in Carpal Tunnel Syndrome Using Ultrasonography and Nerve Conduction Studies

Axonal degeneration, indicative of surgical decompression, may coexist in carpal tunnel syndrome (CTS) as the disease progresses. However, the current diagnostic and severity gradation system cannot clearly indicate its coexistence, resulting in&#160;confusion of appropriate treatment prescription. There are also constraints in conventional methods for&#160;differentiation as well. This study aims at introducing an innovative, efficient, and quick screening protocol to differentiate axonal degeneration associated with CTS, using ultrasound and nerve conduction studies (NCS). It starts by using NCS to perform orthodromic stimulation at the wrist, to obtain the sensory conduction of the median and the ulnar nerves respectively. Meanwhile, the motor conduction&#160;of the median nerve is collected by stimulating the palm, wrist, and elbow, followed by the stimulation of the ulnar nerve at the wrist,&#160;below and above the elbow. Then, an ultrasound assessment is performed, using a linear array transducer, with cross-sectional area (CSA) and perimeter (P) at the wrist and at the one-third distal forearm calipered. Ratios (R-CSA, R-P) and changes from wrist to one-third distal forearm (&#916;CSA and &#916;P) are calculated according to a standard format. Potential axonal degeneration coexisting in CTS will be screened according to the criteria of NCS and cut-off values of ultrasound measurements established in a previous study. In terms of its noninvasiveness, low cost, convenience, and efficiency, it is easy to apply ultrasound complimentarily in clinical practice to prescreen patients with potential coexisting axonal degeneration. Nevertheless, the ultrasonographic imaging cannot directly reflect axonal degeneration. It still relies on conventional but invasive methods&#160;such as electromyography (EMG) and biopsy&#160;for confirmation if needed.

Here we present a protocol using nerve conduction studies and ultrasound to screen potential axonal degeneration associated with carpal tunnel syndrome. The criteria for differentiation are established. Compared to conventional approaches, this method is noninvasive, convenient, and efficient, with an overall satisfactory accuracy, sensitivity, and specificity.

Ultrasonografi ve sinir iletim çalışmaları kullanarak karpal tünel sendromunda aksonal dejenerasyon ile taranması

Axonal degeneration, indicative of surgical decompression, may coexist in carpal tunnel syndrome (CTS) as the disease progresses. However, the current ...

Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration

This protocol describes consistent and reproducible methods to study axonal regeneration and inhibition in a rat facial nerve injury model. The facial nerve can be manipulated along its entire length, from its intracranial segment to its extratemporal course. There are three primary types of nerve injury used for the experimental study of regenerative properties: nerve crush, transection, and nerve gap. The range of possible interventions is vast, including surgical manipulation of the nerve, delivery of neuroactive reagents or cells, and either central or end-organ manipulations. Advantages of this model for studying nerve regeneration include simplicity, reproducibility, interspecies consistency, reliable survival rates of the rat, and an increased anatomic size relative to murine models. Its limitations involve a more limited genetic manipulation versus the mouse model and the superlative regenerative capability of the rat, such that the facial nerve scientist must carefully assess time points for recovery and whether to translate results to higher animals and human studies. The rat model for facial nerve injury allows for functional, electrophysiological, and histomorphometric parameters for the interpretation and comparison of nerve regeneration. It thereby boasts tremendous potential toward furthering the understanding and treatment of the devastating consequences of facial nerve injury in human patients.

This protocol describes a reproducible approach to facial nerve surgery in the rat model, including descriptions of various inducible patterns of injury.

Aksonal İnhibisyon ve Rejenerasyon Çalışması için Sıçan Modelinde Yüz Sinir Cerrahisi

This protocol describes consistent and reproducible methods to study axonal regeneration and inhibition in a rat facial nerve injury model. The facial ...