Name: in vivo electrophysiological measurements on mouse sciatic nerves
Uploaded: 2014-04-13T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door SFB 604, DFG MO 1421/2-1 en Krebshilfe 107.089 (HM). AS is ontvanger van een Young Investigator Award van de Children&#39;s Tumor Foundation (New York, USA).

De huidige studie werd uitgevoerd volgens de Dierenbescherming wet van de Bondsrepubliek Duitsland (Tierschutzgesetz der Bundesrepublik Deutschland) en werd goedgekeurd door de Thüringer State Bureau voor voedselveiligheid en consumentenbescherming (Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz). 1. Instellen van de metingen <ol><li> Verdoven de muizen met isofluraan / O 2 inhalatie - voor inleiding van anesthesie 3%, een onderhoud 2% isofluraan in 100%...

<ol>
	<li>Kimura, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3rd+ed.">3rd ed.</a> Electrodiagnosis in Diseases of Nerve and Muscle. , (2001).</li><li>Rutkove, S. B. <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+temperature+on+neuromuscular+electrophysiology.">Effects of temperature on neuromuscular electrophysiology.</a> Muscle Nerve. 24, 867-882 (2001).</li><li>Xia, R. H., Yosef, N., Ubogu, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal+caudal+tail+and+sciatic+motor+nerve+conduction+studies+in+adult+mice:+technical+aspects+and+normative+data.">Dorsal caudal tail and sciatic motor nerve conduction studies in adult mice: technical aspects and normative data.</a> Muscle Nerve. 41, 850-856 (2010).</li><li>Zielasek, J., Martini, R., Toyka, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+abnormalities+in+P0-deficient+mice+resemble+human+hereditary+neuropathies+linked+to+P0+gene+mutations.">Functional abnormalities in P0-deficient mice resemble human hereditary neuropathies linked to P0 gene mutations.</a> Muscle Nerve. 19, 946-952 (1996).</li><li>Raynor, E. M., Ross, M. H., Shefner, J. M., Preston, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+between+axonal+and+demyelinating+neuropathies:+identical+segments+recorded+from+proximal+and+distal+muscles.">Differentiation between axonal and demyelinating neuropathies: identical segments recorded from proximal and distal muscles.</a> Muscle Nerve. 18, 402-408 (1995).</li><li>Pareyson, D., Scaioli, V., Laura, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+and+electrophysiological+aspects+of+Charcot-Marie-Tooth+disease.">Clinical and electrophysiological aspects of Charcot-Marie-Tooth disease.</a> Neuromol. Med. 8, 3-22 (2006).</li><li>Schulz, 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=Merlin+isoform+2+in+neurofibromatosis+type+2-associated+polyneuropathy.">Merlin isoform 2 in neurofibromatosis type 2-associated polyneuropathy.</a> Nat. Neurosci. 16, 426-433 (2013).</li><li>Lamontagne, A., Buchthal, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+studies+in+diabetic+neuropathy.">Electrophysiological studies in diabetic neuropathy.</a> J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 33, 442-452 (1970).</li><li>Andersen, H., Nielsen, J. F., Nielsen, V. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inability+of+insulin+to+maintain+normal+nerve+function+during+high-frequency+stimulation+in+diabetic+rat+tail+nerves.">Inability of insulin to maintain normal nerve function during high-frequency stimulation in diabetic rat tail nerves.</a> Muscle Nerve. 17, 80-84 (1994).</li><li>Magda, P., 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=Comparison+of+electrodiagnostic+abnormalities+and+criteria+in+a+cohort+of+patients+with+chronic+inflammatory+demyelinating+polyneuropathy.">Comparison of electrodiagnostic abnormalities and criteria in a cohort of patients with chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy.</a> Arch. Neurol. 60, 1755-1759 (2003).</li><li>Lindberg, R. 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=Motor+neuropathy+in+porphobilinogen+deaminase-deficient+mice+imitates+the+peripheral+neuropathy+of+human+acute+porphyria.">Motor neuropathy in porphobilinogen deaminase-deficient mice imitates the peripheral neuropathy of human acute porphyria.</a> J. Clin. Invest. 103, 1127-1134 (1999).</li><li>Massey, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyography+in+disorders+of+neuromuscular+transmission.">Electromyography in disorders of neuromuscular transmission.</a> Sem. Neurol. 10, 6-11 (1990).</li><li>Stalberg, E., Falck, B. <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+electromyography+in+neurology.">The role of electromyography in neurology.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 103, 579-598 (1997).</li><li>Osuchowski, M. F., Teener, J., Remick, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+model+of+sciatic+nerve+conduction+in+healthy+and+septic+mice:+reliability+and+normative+data.">Noninvasive model of sciatic nerve conduction in healthy and septic mice: reliability and normative data.</a> Muscle Nerve. 40, 610-616 (2009).</li><li>Oh, S. S., Hayes, J. M., Sims-Robinson, C., Sullivan, K. A., Feldman, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+anesthesia+on+measures+of+nerve+conduction+velocity+in+male+C57Bl6/J+mice.">The effects of anesthesia on measures of nerve conduction velocity in male C57Bl6/J mice.</a> Neurosci. Lett. 483, 127-131 (2010).</li><li>Dilley, A., Lynn, B., Pang, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure+and+stretch+mechanosensitivity+of+peripheral+nerve+fibres+following+local+inflammation+of+the+nerve+trunk.">Pressure and stretch mechanosensitivity of peripheral nerve fibres following local inflammation of the nerve trunk.</a> Pain. 117, 462-472 (2005).</li><li>Vleggeert-Lankamp, C. 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=Electrophysiology+and+morphometry+of+the+alpha-+and+beta-fiber+populations+in+the+normal+and+regenerating+rat+sciatic+nerve.">Electrophysiology and morphometry of the alpha- and beta-fiber populations in the normal and regenerating rat sciatic nerve.</a> Exp. Neurol. 187, 337-349 (2004).</li></ol>

De beschreven protocol biedt een eenvoudige en betrouwbare methode om heupzenuw geleiding eigenschappen op verdoofde muizen te bepalen zonder de noodzaak om de zenuw van belang bloot. Toch is deze experimentele procedure veroorzaakt weefselschade door naaldpunctuur. Het is dus een redelijk alternatief voor de dieren offeren na het beëindigen van de opnamen. In vergelijking met andere meer invasieve procedures, waarbij de blootstelling van de zenuw voor opnames nodig weefselbeschadiging is relatief klein 3,14.</sup...

Elektrofysiologische metingen zijn een onmisbaar instrument voor het onderzoeken van de functionele integriteit van de perifere zenuwen in zowel klinische als laboratorium-omgevingen. Bij mensen een groot aantal neuromusculaire aandoeningen en neuropathieën diagnostisch afhankelijk elektrofysiologische metingen. Door het meten zenuw eigenschappen geleidingssnelheid of mogelijke amplituden van het signaal, is het mogelijk om de ruwe oorsprong van perifere zenuwen ziekten kenmerken. De zenuw geleidingssnelheid sterk afhangt van snelle signaaloverdracht ingeschakeld myelinisatie. Daarom demyeliniserende processen algemeen tonen daalde geleidingssnelheden 4. De verbinding motor actiepotentiaal (CMAP) - correleren met het aantal functionele axonen - is een indicator voor axonale schade als aanzienlijk verminderd 5. Dus door middel van elektrofysiologische werkwijzen de etiologie van perifere zenuwbeschadigingkunnen worden onderscheiden, zoals erfelijke neuropathieën 6,7, 8,9 diabetische neuropathie, chronische inflammatoire demyeliniserende polyneuropathieën (CIDP) 10 of metabole neuropathieën 11. Normaal gesproken, in de toepassing op de mens niet-invasieve opnamen op de sural of nervus ulnaris voorkeur. Bij muizen is eenvoudig zenuw eigenschappen van sciatic zenuwen, de grootste zenuw van het perifere zenuwstelsel (PNS) die zowel grote analyseren - en klein kaliber axonen van de motorische en sensorische systeem. De procedure zoals hier aangetoond is een snelle, eenvoudige en betrouwbare methode om alle standaard waarden relevant voor elektrofysiologie op de perifere zenuwen in de intacte muis meten. Door het nemen van opnames van een beschermd organisme, zijn fysiologische omstandigheden van de zenuw milieu gegarandeerd.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="917">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:321px;">Concentric Needle Electrodes (Stimulation)</td>
			<td style="width:311px;">Natus Medical Incorporated 
			San Carlos, CA 94070, USA</td>
			<td style="width:119px;">9013S0901</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Digital Ring Electrodes (Recording)</td>
			<td style="width:311px;">Natus Medical Incorporated 
			San Carlos, CA 94070, USA</td>
			<td>9013S0302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">ToM - Tower of Measurement (A/D converter)</td>
			<td>GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">AtisaPro, Data acquisition &#38; analysis software</td>
			<td>GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HSE-Stimulator T</td>
			<td colspan="2">Hugo Sachs Elektronik, Hugstetten, Germany</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo electrophysiological measurements on mouse sciatic nerves

Elektrofysiologische studies maken een rationele classificatie van verschillende neuromusculaire ziekten en zijn hulp met neuropathologische technieken, in het begrijpen van de onderliggende pathofysiologie 1. Hier beschrijven we een werkwijze voor elektrofysiologische studies op muis heupzenuwen optreden in vivo. De dieren worden verdoofd met isofluraan om analgesie zorgen voor de geteste muizen en ongestoord werkomgeving tijdens de metingen die ongeveer 30 min / dier nemen. Een constante lichaamstemperatuur van 37 ° C wordt gehandhaafd door een verwarmingsplaat en continu gemeten met een rectale sonde thermo 2. Tevens wordt een elektrocardiogram (ECG) routinematig opgenomen tijdens de metingen om de fysiologische toestand van de onderzochte dieren continu meten. Elektrofysiologische opnames worden uitgevoerd op de heupzenuw, de grootste zenuw van the perifere zenuwstelsel (PNS), het verstrekken van de muis achterste ledematen met zowel motorische en sensorische vezels traktaten. In ons protocol, heupzenuwen blijven situ en dus niet te worden verwijderd en blootgesteld, waardoor metingen zonder nadelige zenuw irritatie met opnames. Met behulp van geschikte naald elektroden 3 voeren we zowel proximale en distale zenuw stimulaties, registreren de uitgezonden potentials met voelelektroden op gastrocnemius spieren. Na verwerking, betrouwbare en zeer consistente waarden voor de zenuwgeleidingssnelheid (NCV) en de verbinding motor actiepotentiaal (CMAP), de belangrijkste parameters voor het kwantificeren van de bruto perifere zenuwen functioneren, kan worden bereikt.

<html> We hebben een reeks in vivo elektrofysiologische metingen heupzenuwen van 12 muizen in totaal voor deze studie: 6 dieren van elk geslacht. De metingen werden uitgevoerd met de gepresenteerde protocol en leverde de volgende resultaten: Zowel mannelijke als vrouwelijke muizen vertonen een gemiddelde heupzenuw geleidingssnelheid van ongeveer 20 m / sec (Figuur 5). Dit is consistent met andere metingen in de literatuur. Bovendien blijkt dat er geen relevante versc...

Watch this Scientific Journal Video about In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves at JoVE.com

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

In vivo elektrofysiologische metingen op Muis heupzenuwen

Metingen van zenuwgeleiding eigenschappen in vivo illustreren een krachtig hulpmiddel om te karakteriseren verschillende diermodellen van neuromusculaire ziekten. Hier presenteren we een eenvoudig en betrouwbaar protocol waarmee elektrofysiologische analyse van heupzenuwen van verdoofde muizen kunnen worden uitgevoerd.

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

Electrophysiological Measurements from a Moth Olfactory System

Elektrofysiologische metingen van een Moth olfactorisch systeem

Insect olfactory systems provide unique opportunities for recording odorant-induced responses in the forms of electroantennograms (EAG) and single ...

Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation

Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation

Transfectie van Mouse retinale ganglioncellen door In vivo Elektroporatie

The targeting and refinement of RGC projections to the midbrain is a popular and powerful model system for studying how precise patterns of neural ...

Electrophysiological Measurements and Analysis of Nociception in Human Infants

Elektrofysiologische metingen en analyse van Nociceptie in Human Zuigelingen

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. Since infants cannot verbally report their experiences, current methods of pain assessment are ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Functionele neuroimaging Met behulp van ultrasone bloed-hersen barrière verstoring en mangaan-enhanced MRI

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Dubbele Elektrofysiologische Opnames van synaptisch-opgeroepen astrogliale en Neuronale responsen bij acute hippocampus Slices

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

In vivo twee-foton beeldvorming van ervaring-afhankelijke moleculaire veranderingen in corticale neuronen

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety ...

Simultaneous Electrophysiological Recording and Calcium Imaging of Suprachiasmatic Nucleus Neurons

Simultaneous electrophysiological and fluorescent imaging recording methods were used to study the role of changes of membrane potential or current in ...

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

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

In vivo genoverdracht naar Schwann cellen in het knaagdier heupzenuw door elektroporatie

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

Analysis of Immune Cells in Single Sciatic Nerves and Dorsal Root Ganglion from a Single Mouse Using Flow Cytometry

Analyse van immuuncellen in één ischiadicus zenuwen en achterwortelganglia Ganglion uit een enkele muis met behulp van Stroom Cytometry

Nerve-resident immune cells in the peripheral nervous system (PNS) are essential to maintaining neuronal integrity in a healthy nerve. The immune cells of ...

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

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

In Vivo Elektrofysiologische meting van samengestelde spier actiepotentiaal van de voorpoten in muismodellen van Motor Neuron degeneratie

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