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

Dette arbeidet ble støttet av SFB 604, DFG MO 1421/2-1 og Krebshilfe 107089 (til HM). AS er mottaker av en Young Investigator Award fra Tumor Barnas Foundation (New York, USA).

Denne studien ble utført i henhold til beskyttelse av dyr loven av Forbundsrepublikken Tyskland (Tierschutzgesetz der Bundesrepublik Deutschland) og ble godkjent av Thüringer State Office for mattrygghet og forbrukervern (Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz). En. Sette opp Målinger <ol><li> Anesthetize mus ved isofluran / O 2 inhalasjon - for start av anestesi 3%, for vedlikehold 2% isofluran i 100% oksygen (figur 1). Bekref...

<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>

Den beskrevne protokollen gir en enkel og pålitelig metode for å bestemme sciatic nerve conduction egenskaper på bedøvet mus uten behov for å eksponere nerve av interesse. Likevel, denne eksperimentelle prosedyren fører vevsskade ved nålestikk. Det er derfor et rimelig alternativ til å ofre dyrene etter å ha avsluttet opptakene. Men, er vevsskade relativt svak, 3,14 i forhold til andre mer invasive prosedyrer som krever eksponering av nerve før opptak. Derfor gjentatte målinger er mulig, og er avhe...

Elektrofysiologiske målinger er et uunnværlig verktøy for å undersøke den funksjonelle integritet av perifere nerver i både klinisk og laboratoriemiljøer. Hos mennesker er en lang rekke nevromuskulære lidelser og nevropatier diagnostisk avhengige elektrofysiologiske målinger. Ved å måle nerve egenskaper som ledningshastigheten eller mulige amplituder av signalet, er det mulig å karakterisere den grove opprinnelse perifere nervesykdommer. Den nerve ledningshastigheten er svært avhengig av rask signal forplantning aktivert som myelinisering. Derfor, demyeliniserende prosesser generelt viser redusert ledningshastigheter fire. Den sammensatte motor aksjonspotensial (CMAP) - korrelere med antallet funksjonelle axoner - er en indikator for aksonal skade når betydelig redusert 5. Således, ved hjelp av elektrofysiologiske metoder etiologien av perifer nerveskadekan diskrimineres, slik som for arvelige neuropatier 6,7, diabetisk nevropati 8,9, kronisk inflammatorisk demyeliniserende polynevropatier (CIDP) 10 eller metabolske neuropatier 11. Normalt, i human anvendelse noninvasive opptak på Sural eller ulnar nerve er foretrukket. Hos mus, er det enkelt å analysere nerve egenskaper sciatic nervene, den største nerve i det perifere nervesystemet (PNS) som inneholder både store - og små-kaliber axons av motorisk og sensorisk system. Prosedyren som demonstrert her er en rask, enkel og pålitelig metode for å måle alle standardverdiene relevante for elektrofysiologi på perifere nerver i den intakte mus. Ved å ta opptak fra en konservert organisme, blir fysiologiske tilstander i nerve miljø garantert.

<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

Elektrofysiologiske studier tillater en rasjonell klassifikasjon av forskjellige nevromuskulære sykdommer, og er til hjelp, sammen med neuropatologiske teknikker, i forståelsen av patofysiologien 1.. Her beskriver vi en fremgangsmåte for å utføre elektrofysiologiske studier på mus sciatic nerver in vivo. Dyrene ble bedøvet med isofluran, for å sikre analgesi for de testede mus og uforstyrret arbeidsmiljøet under målingene som tar omtrent 30 min / dyr. En konstant kroppstemperatur på 37 ° C opprettholdes ved en varmeplate og kontinuerlig målt av en rektal termo probe 2. I tillegg er et elektrokardiogram (EKG) rutinemessig registrert under målingene for å kontinuerlig overvåke den fysiologiske tilstand av de undersøkte dyr. Elektrofysiologiske opptak er utført på isjiasnerven, den største nerve av the perifere nervesystemet (PNS), forsyne musa hind lem med både motoriske og sensoriske fiber traktater. I vår protokoll, sciatic nervene er fortsatt på stedet og derfor ikke trenger å bli hentet eller utsatt, slik at mål uten noen negative nerve irritasjoner sammen med faktiske innspillinger. Ved hjelp av egnede nålelektroder tre vi utfører både proksimale og distale nerve stimulering, registrere de overførte potensialer med sensing elektroder på gastrocnemius muskler. Etter databehandling, pålitelig og meget ensartede verdier for nerveledningshastigheten (NCV) og forbindelsen motor aksjonspotensialet (CMAP), de viktigste parametre for kvantifisering av total perifer nerve fungerer, kan oppnås.

<html> Vi gjennomførte en serie av in vivo elektrofysiologiske målinger på sciatic nerver av 12 mus totalt for denne studien: 6 dyr av hvert kjønn. Målingene ble utført med den fremlagte protokoll og levert følgende resultater: Både hann-og hunnmus viser en bety isjiasnerveledningshastighet på omtrent 20 m / sek (figur 5). Dette er i tråd med andre målinger i litteraturen. Videre viser det at det ikke finnes relevante forskjeller i nerveledningshastighet m...

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

I Vivo Elektro Målinger på mus sciatic nervene

Målinger av nervelednings eiendommer i vivo eksemplifisere et kraftig verktøy for å karakterisere ulike dyremodeller av nevromuskulære sykdommer. Her presenterer vi en enkel og pålitelig protokoll hvorved elektro analyse på sciatic nerver av anesteserte mus kan utføres.

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

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

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

Elektrofysiologiske målinger og analyser av Nociception i Human Spedbarn

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

Funksjonell Bildediagnostiske Bruke Ultrasonic blod-hjerne barrieren avbrudd og mangan forbedret MR

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

Dual Elektrofysiologiske Opptak av Synaptically-fremkalt Astroglial og Neuronal Responses i akutt 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

I Vivo to-foton avbildning av erfaring-avhengige molekylære endringer i kortikale Neurons

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 genoverføring til Schwann celler i gnagere isjiasnerven ved 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 ...

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

Analyse av immunceller i enkelt Sciatic nerver og Dorsal Root Ganglion fra en enkelt mus med flowcytometri

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

I Vivo Elektrofysiologiske måling av sammensatte muskel handling potensial fra Forelimbs i musen modeller av Motor Neuron degenerasjon

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