Name: in vitro characterization of the electrophysiological properties of colonic afferent fibers in rats
Uploaded: 2017-09-27T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Characterization of the Electrophysiological Properties of Colonic Afferent Fibers in Rats at JoVE.com

이 프로토콜은 국가 자연 과학 재단의 중국 (#31171066, #81270464)와 중국-독일어 과학 센터 (GZ919)에서 연구 보조금에 의해 지원 되었다.

여기에서 보고 된 실험 프로토콜은 동물 윤리 위원회의 상하이 교통 대학의과 대학 (# SYXK2013-0050)에 의해 승인 되었습니다. 그대로 신경 절 및 신경 colorectum의 해 부 트렁크는이 기술에 아주 경험 있는 사람에 대 한 최소 15 분 걸립니다. 그것은 깊은 마 취 동물 살아 있지만 해 electrophysiological 기록에 대 한 조직의 생존을 보장 하기 위해 수행 하는 동안 유지 하는 데 필요한 따라서.
<p class="jove_tit...

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	<li>Al-Chaer, E. D., Traub, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+basis+of+visceral+pain:+recent+developments.">Biological basis of visceral pain: recent developments.</a> Pain. 96 (3), 221-225 (2002).</li><li>Christianson, J. A., Traub, R. J., Davis, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+spinal+distribution+and+neurochemical+phenotype+of+colonic+afferents+in+mouse+and+rat.">Differences in spinal distribution and neurochemical phenotype of colonic afferents in mouse and rat.</a> J Comp Neurol. 494 (2), 246-259 (2006).</li><li>Wynn, G., Rong, W., Xiang, Z., Burnstock, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purinergic+mechanisms+contribute+to+mechanosensory+transduction+in+the+rat+colorectum.">Purinergic mechanisms contribute to mechanosensory transduction in the rat colorectum.</a> Gastroenterology. 125 (5), 1398-1409 (2003).</li><li>Dong, 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=Impairments+of+the+Primary+Afferent+Nerves+in+a+Rat+Model+of+Diabetic+Visceral+Hyposensitivity.">Impairments of the Primary Afferent Nerves in a Rat Model of Diabetic Visceral Hyposensitivity.</a> Mol Pain. 11, (2016).</li><li>Lynn, P. A., Blackshaw, L. 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+recordings+of+afferent+fibres+with+receptive+fields+in+the+serosa,+muscle+and+mucosa+of+rat+colon.">In vitro recordings of afferent fibres with receptive fields in the serosa, muscle and mucosa of rat colon.</a> J Physiol. 518 (Pt 1), 271-282 (1999).</li><li>Page, A. 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=Different+contributions+of+ASIC+channels+1a,+2,+and+3+in+gastrointestinal+mechanosensory+function.">Different contributions of ASIC channels 1a, 2, and 3 in gastrointestinal mechanosensory function.</a> Gut. 54 (10), 1408-1415 (2005).</li><li>Hockley, J. 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=P2Y+Receptors+Sensitize+Mouse+and+Human+Colonic+Nociceptors.">P2Y Receptors Sensitize Mouse and Human Colonic Nociceptors.</a> J Neurosci. 36 (8), 2364-2376 (2016).</li><li>Peiris, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+visceral+afferent+recordings:+preliminary+report.">Human visceral afferent recordings: preliminary report.</a> Gut. 60 (2), 204-208 (2011).</li><li>Feng, B., Gebhart, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+silent+afferents+in+the+pelvic+and+splanchnic+innervations+of+the+mouse+colorectum.">Characterization of silent afferents in the pelvic and splanchnic innervations of the mouse colorectum.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 300 (1), G170-G180 (2011).</li><li>Feng, B., 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=Activation+of+guanylate+cyclase-C+attenuates+stretch+responses+and+sensitization+of+mouse+colorectal+afferents.">Activation of guanylate cyclase-C attenuates stretch responses and sensitization of mouse colorectal afferents.</a> J Neurosci. 33 (23), 9831-9839 (2013).</li><li>Feng, B., Gebhart, G. F. <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+Functional+Characterization+of+Mouse+Colorectal+Afferent+Endings.">In vitro Functional Characterization of Mouse Colorectal Afferent Endings.</a> J Vis Exp. (95), e52310 (2015).</li><li>Nullens, 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=In+Vitro+Recording+of+Mesenteric+Afferent+Nerve+Activity+in+Mouse+Jejunal+and+Colonic+Segments.">In Vitro Recording of Mesenteric Afferent Nerve Activity in Mouse Jejunal and Colonic Segments.</a> J Vis Exp. (116), (2016).</li><li>Rong, W., Hillsley, K., Davis, J. B., Hicks, G., Winchester, W. J., Grundy, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jejunalafferent+nerve+sensitivity+in+wild-type+and+TRPV1+knockout+mice.">Jejunalafferent nerve sensitivity in wild-type and TRPV1 knockout mice.</a> J Physiol. 560 (Pt 3), 867-881 (2004).</li><li>Brierley, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+chemosensory+function+and+receptor+expression+of+splanchnic+and+pelvic+colonic+afferents+in+mice).">Differential chemosensory function and receptor expression of splanchnic and pelvic colonic afferents in mice).</a> J Physiol. 567 (Pt 1), 267-281 (2005).</li><li>Brierley, S. M., Jones, R. C. 3. r. d., Gebhart, G. F., Blackshaw, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Splanchnic+and+pelvic+mechanosensory+afferents+signal+different+qualities+of+colonic+stimuli+in+mice.">Splanchnic and pelvic mechanosensory afferents signal different qualities of colonic stimuli in mice.</a> Gastroenterology. 127 (1), 166-178 (2004).</li><li>La, J. H., Schwartz, E. S., Gebhart, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+the+expression+of+transient+receptor+potential+channel+V1,+transient+receptor+potential+channel+A1+and+mechanosensitive+two+pore-domain+K++channels+between+the+lumbar+splanchnic+and+pelvic+nerve+innervations+of+mouse+urinary+bladder+and+colon.">Differences in the expression of transient receptor potential channel V1, transient receptor potential channel A1 and mechanosensitive two pore-domain K+ channels between the lumbar splanchnic and pelvic nerve innervations of mouse urinary bladder and colon.</a> Neuroscience. 186, 179-187 (2001).</li><li>Wang, G., Tang, B., Traub, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+processing+of+noxious+colonic+input+by+thoracolumbar+and+lumbosacral+dorsal+horn+neurons+in+the+rat.">Differential processing of noxious colonic input by thoracolumbar and lumbosacral dorsal horn neurons in the rat.</a> J Neurophysiol. 94 (6), 3788-3794 (2005).</li></ol>

여기에 제시 된 프로토콜 쥐의 저 승 afferents의 electrophysiological 속성을 평가 하기 위해 비교적 간단한 실험 방법입니다. (신경 녹음을 설정 하 고 조직 해 부)에서 프로토콜 일반적으로 완료 하는 데 약 2 시간 걸립니다. 조직 컬렉션 (3 단계) 및 흡입 전극 (5 단계)의 준비는 중요 한 단계가 있습니다. 그것은 PG, LSN와 PN 주의 하지 신경 절 및 신경 조직의 해 부 동안에 손상 수 있을 중요 합니다. 유리 피...

위장 지역 (GIT) 풍부한 외부 구심 성 신경 중앙 신 경계를 용기에서 감각 신호를 전달 하 고 창 자-두뇌 상호 작용에 기여 innervated입니다. 이러한 외부 afferents의 변경 된 흥분 뿐만 아니라 구심 성 입력의 변경 된 중앙 처리 기본 내장 고통 및 다른 증상 기를 포함 한 조건 기능과 염증 성 장 질환1. 감각 정보는 colorectum에서 주로 thoracolumbar/하복과 lumbosacral/골반 신경 (PN)2를 통해 전달 됩니다. 공부 하는 설치류 질병 모델에서 이러한 기본 구심 성 섬유의 electrophysiological 속성에 대 한 관심 증가 되었습니다. 그러나, 설치류에 저 승 afferents의 비보에 electrophysiological 녹음 기술 도전 이며 상당한 수술 기술이 필요 합니다. 또한, hemodynamic 변화, 조직 운동, 그리고 마 취약 떨어질 수 있습니다 또한 신경 활동과 감도 비보에자극 테스트를. 따라서, 최근 몇 년 동안, 연구의 증가 고용 체 외에서 (ex vivo) 준비의 다른 종, 포함 쥐, 쥐, 기니 피그, 및 인간, 저 승에서 감각 전달의 메커니즘을 검토 하 afferents와 질병 상태에서 변경 된 흥분입니다. 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8
두 가지 유형의 저 승 준비 비보 전 주로 보고 되었습니다: "플랫 시트" 준비5,,910 고 "튜브" 준비3,4. "플랫 시트" murine colorectum 준비를 위한 비디오 프로토콜11이전에 게시 되었습니다. 이 프로토콜은 PN과 마우스 colorectum), 요 추 splanchnic 신경 (LSN) 조직 챔버에 수확 하 고 superfused 또는. colorectum 경도, 오픈 절단 그리고 신경 번들 파라핀 기름을 가득 녹음 구획으로 확장 됩니다. 신경 활동 monopolar 백 금-이리듐 전극을 사용 하 여 기록 됩니다. 프로토콜 편견된 전기 자극을 사용 하 여 개별 구심 성 섬유의 수용 필드의 식별에 대 한 수 있습니다. 그것은 localizes 화학 자극의 응용 프로그램 뿐만 아니라 다른 기계적 자극 패러다임의 응용 프로그램 (예를 들어, 초점 점 막 프로 빙 및 원주 스트레치), 구심 신경 엔딩. 그것은 비교적 긴; 연결 된 신경 유지 하는 중요 한 신경 조직 약 실에서 별도 챔버를 확장 해야 합니다, 때문에 신경의 성공적인 절 개 그 도전이이 방법론에 새로운 포즈. 더 최근에, Nullens 그 외 여러분 murine jejunal에 저 승 세그먼트12mesenteric afferents의 생체 외에서 녹화를 위한 비디오 프로토콜을 출판. 이 "튜브" 준비에 연결 된 mesentery와 창 자 세그먼트 등급된 팽창 및 다른 화학 제품의 내부 및 추가 luminal 관리 되므로 그대로 유지 됩니다. Mesentery 신경 조직 가까이 배치 될 수 있습니다, 흡입 전극을 사용 하 여 기록 됩니다 이후 mesentery 신경은 상대적으로 짧은 하더라도 성의 활동을 기록할 수 있습니다. 그러나, mesentery 신경 자극 공장 vagal 및 척수 구심 섬유의 혼합된 인구 구성 또는 thoracolumbar 하복. Lumbosacral 골반 afferents 자극이 프로토콜에 차별 수 없습니다 colorectum. 여기, 선물이 electrophysiological 쥐 저 승 afferents "튜브" colorectum 준비는 그대로 페이지와 함께 사용 하 여 녹음에 대 한 자세한 프로토콜 이 방법은 splanchnic 요 추의 기능 특성의 특성에 대 한 수 있습니다 (하복) 및 lumbosacral 골반 afferents.

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	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="width:215px;height:40px;">Sodium Pentobarbital</td>
			<td style="width:123px;">Shanghai Westang Bio-Tech</td>
			<td style="width:344px;">B558</td>
			<td style="width:208px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Capsaicin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M2028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Electrode puller</td>
			<td>MicroData Instrument Inc</td>
			<td>PMP107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Neurolog System (Bioamplifier)</td>
			<td>Digitimer, Ltd</td>
			<td>Neurolog System</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">A/D converter</td>
			<td>Cambridge Electronic Design</td>
			<td>Micro1401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Data processing software</td>
			<td>Cambridge Electronic Design</td>
			<td>Spike2 version 6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Silver wire</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>EP12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Glass tubes</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>1B150-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Electrode holder</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>MEH3SBW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Heating bath</td>
			<td>Grant</td>
			<td>GR150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Dissecting microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>Zoom2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Dissecting microscope</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>PZMIII-BS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Cigarette lighter</td>
			<td>any</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Surgical tools</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Insect pins</td>
			<td>home-made from 0.1 mm stainless steel wire</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Three way manipulator</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>KITF-R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Rats</td>
			<td>Any</td>
			<td>NA</td>
			<td>Any strain/sex can be used.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vitro characterization of the electrophysiological properties of colonic afferent fibers in rats

저 승 감각 신경의 기능 장애 이상 기능 및 염증 성 대 장 질환과 당뇨병을 포함 하 여 몇 가지 일반적인 조건에 연루 되었습니다. 여기, 우리가 쥐에 있는 저 승 afferents의 electrophysiological 속성 생체 외에서 특성에 대 한 프로토콜을 설명합니다. 그대로 골반 신경 절 (PG),와 함께 colorectum; 쥐에서 제거 carbogenated 녹음 실;에서 Krebs 솔루션으로 superfused 그리고 팽창 수 있도록 구강과 항문 끝 cannulated. PG에서 나오는 미세 신경 번들을 식별 하 고 multiunit 구심 성 신경 활동 흡입 전극을 사용 하 여 기록 됩니다. 저 승 세그먼트의 팽창 multiunit에 점진적 증가 elicits. 주성분 분석은 낮은 임계값, 높은 임계값 및 넓은 동적 범위 구심 섬유 차별화 위해 수행 됩니다. 저 승 afferents의 화학 감도 시험 화합물의 목욕 또는 intraluminal 관리를 통해 공부 될 수 있다. 이 프로토콜은 다른 종, 쥐, 기니 피그, 등과 정상에서 하강 콜론의 thoracolumbar/하복 및 lumbosacral/골반 afferents의 electrophysiological 속성의 차이 연구 하는 응용 프로그램에 대 한 수정할 수 및 병 적인 조건입니다.

그림 1 은 비보 전 "튜브" colorectum 준비는 페이지에 말 초 신경에서 기록 하는 대표에 대 한 실험적인 체제의 구조 그림 신경은 아마도 골반과 요 추 splanchnic afferents의 혼합물을 포함. 정상 쥐에서 준비, 저 승 구심 성 신경은 일반적으로 불규칙 한 자발적인 활동의 저수준이 있다. 콜론의 램프 팽창 발사 속도 (그림 1B)에 있...

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In Vitro Characterization of the Electrophysiological Properties of Colonic Afferent Fibers in Rats

비정상적인 감각 기능 내장 고통 및 다른 증상 기능 및 염증 성 대 장 질환의 기초. 프로토콜에는 비보 전 쥐 colorectum 저 승 구심 성 신경의 electrophysiological 녹음에 대 한 여기에 제공 됩니다.

생체 외에서 쥐에 있는 저 승 구심 성 섬유의 Electrophysiological 속성의 특성

Dysfunction of the colonic sensory nerves has been implicated in the pathophysiology of several common conditions, including functional and inflammatory ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

In Vitro Characterization of the Electrophysiological Properties of Colonic Afferent Fibers in Rats

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

쥐에서 자당의 갈망의 보육을 평가하기위한 일반적인 방법

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

연구

신경과학

Electrophysiological Characterization of GFP-Expressing Cell Populations in the Intact Retina

손상 망막의 특성 Electrophysiological GFP - 표현 세포 집단

Studying the physiological properties and synaptic connections of specific neurons in the intact tissue is a challenge for those cells that lack ...

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

의 Proprioceptors의 시각화<em&gt; Drosophila</em&gt; 애벌레와 Pupae

Proprioception is the ability to sense the motion, or position, of body parts by responding to stimuli arising within the body. In fruitflies and other ...

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

급성 Hippocampal 슬라이스에 Synaptically-evoked Astroglial와 Neuronal 응답의 듀얼 Electrophysiological 레코딩

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

Selective Tracing of Auditory Fibers in the Avian Embryonic Vestibulocochlear Nerve

조류 배아 Vestibulocochlear 신경 청각 섬유의 선택적 추적

The embryonic chick is a widely used model for the study of peripheral and central ganglion cell projections. In the auditory system, selective labeling ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

온전한 성인 Zebrafish의의 뇌에 전기 생리학 기록

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

An In Vitro Adult Mouse Muscle-nerve Preparation for Studying the Firing Properties of Muscle Afferents

An In Vitro Adult Mouse Muscle-nerve Preparation for Studying the Firing Properties of Muscle Afferents

<em&gt; 체외</em근육의 구 심성의 소성 특성을 연구&gt; 성인 마우스 근육 - 신경 준비

Muscle sensory neurons innervating muscle spindles and Golgi tendon organs encode length and force changes essential to proprioception. Additional ...

Electrophysiological and Morphological Characterization of Neuronal Microcircuits in Acute Brain Slices Using Paired Patch-Clamp Recordings

급성 뇌 조각에서 신경 세포의 미세 회로의 전기 생리 및 형태 학적 특성은 페어 패치 클램프 녹음을 사용하여

The combination of patch clamp recordings from two (or more) synaptically coupled neurons (paired recordings) in acute brain slice preparations with ...

In Vitro Recording of Mesenteric Afferent Nerve Activity in Mouse Jejunal and Colonic Segments

In Vitro Recording of Mesenteric Afferent Nerve Activity in Mouse Jejunal and Colonic Segments

마우스 Jejunal과 대장 세그먼트에서 장간막 구 심성 신경 활동의 생체 외 녹음에서

Afferent nerves not only convey information concerning normal physiology, but also signal disturbed homeostasis and pathophysiological processes of the ...

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

심각한<em&gt; In Vivo</em&gt; 마취 된 래트에서의 Hyperdirect 경로로부터의 국소 장 전위 및 다중 단위 활성의 전기 생리 학적 기록

Converging evidence shows that many neuropsychiatric diseases should be understood as disorders of large-scale neuronal networks. To better understand the ...