Name: use of in vivo single-fiber recording and intact dorsal root ganglion with attached sciatic nerve to examine the mechanism of conduction failure
Uploaded: 2019-08-27T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Use of In Vivo Single-fiber Recording and Intact Dorsal Root Ganglion with Attached Sciatic Nerve to Examine the Mechanism of Conduction Failure at JoVE.com

Diese Arbeit wurde durch Fördermittel der National Natural Science Foundation of China (31671089 und 81470060) und des Shaanxi Provincial Social Development Science and Technology Research Project (2016SF-250) unterstützt.

Das aktuelle Protokoll folgte dem Leitfaden für die Politik des United States Public Health Service zur humanen Pflege und Verwendung von Labortieren, und das Komitee für die Ethik von Tierversuchen der Vierten Militärmedizin-Universität billigte das Protokoll.
1. Tiere
<ol><li>Teilen Sie 24 Sprague-Dawley-Ratten (4-8 Wochen alt) in zwei Gruppen auf. Produzieren Sie das vollständige Freund-Adjuvans-Modell (CFA) durch intraplantare Injektion von 100 l CFA in einer Gruppe von 14 Ratten un...

<ol>
	<li>Koski, 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=Derivation+and+validation+of+diagnostic+criteria+for+chronic+inflammatory+demyelinating+polyneuropathy.">Derivation and validation of diagnostic criteria for chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy.</a> Journal of the Neurological Sciences. 277 (1-2), 1-8 (2009).</li><li>Allen, T. J., Knight, D. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+compression+of+mouse+dorsal+root+ganglion+alters+voltage-gated+sodium+and+potassium+currents+in+medium-sized+dorsal+root+ganglion+neurons.">Chronic compression of mouse dorsal root ganglion alters voltage-gated sodium and potassium currents in medium-sized dorsal root ganglion neurons.</a> Journal of Neurophysiology. 106 (6), 3067-3072 (2011).</li><li>Ma, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Similar+electrophysiological+changes+in+axotomized+and+neighboring+intact+dorsal+root+ganglion+neurons.">Similar electrophysiological changes in axotomized and neighboring intact dorsal root ganglion neurons.</a> Journal of Neurophysiology. 89 (3), 1588-1602 (2003).</li><li>Boucher, T. 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=Potent+analgesic+effects+of+GDNF+in+neuropathic+pain+states.">Potent analgesic effects of GDNF in neuropathic pain states.</a> Science. 290 (5489), 124-127 (2000).</li><li>Ma, C., Greenquist, K. W., Lamotte, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+mediators+enhance+the+excitability+of+chronically+compressed+dorsal+root+ganglion+neurons.">Inflammatory mediators enhance the excitability of chronically compressed dorsal root ganglion neurons.</a> Journal of Neurophysiology. 95 (4), 2098-2107 (2006).</li><li>Gong, K., Ohara, P. T., Jasmin, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patch+Clamp+Recordings+on+Intact+Dorsal+Root+Ganglia+from+Adult+Rats.">Patch Clamp Recordings on Intact Dorsal Root Ganglia from Adult Rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (115), (2016).</li><li>Schoenen, J., Delree, P., Leprince, P., Moonen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotransmitter+phenotype+plasticity+in+cultured+dissociated+adult+rat+dorsal+root+ganglia:+an+immunocytochemical+study.">Neurotransmitter phenotype plasticity in cultured dissociated adult rat dorsal root ganglia: an immunocytochemical study.</a> Journal of Neuroscience Research. 22 (4), 473-487 (1989).</li><li>Zheng, J. H., Walters, E. T., Song, X. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociation+of+dorsal+root+ganglion+neurons+induces+hyperexcitability+that+is+maintained+by+increased+responsiveness+to+cAMP+and+cGMP.">Dissociation of dorsal root ganglion neurons induces hyperexcitability that is maintained by increased responsiveness to cAMP and cGMP.</a> Journal of Neurophysiology. 97 (1), 15-25 (2007).</li><li>Hanani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Satellite+glial+cells:+more+than+just+rings+around+the+neuron.">Satellite glial cells: more than just rings around the neuron.</a> Neuron Glia Biology. 6 (1), 1-2 (2010).</li></ol>

Obwohl neuere Studien Kalzium-Bildgebung von DRG-Neuronen in vivo16erreicht haben, bleibt die Durchführung von in vivo Patch-Clamp-Aufnahmen von einzelnen DRG-Nozizeptoren äußerst anspruchsvoll. Daher ist ein in vivo Singlefaser-Ansatz für das Schmerzfeld von anhaltendem Bedeutung. Die Einzelfaseraufzeichnung im vorliegenden Protokoll ermöglicht eine objektive Beobachtung von Leitungsversagensphänomenen, und die Kombination dieser Technik mit der in der aktuellen Studie entwickelten Ex-vivo-...

Die normale Übertragung von Informationen entlang der Nervenfasern garantiert die normale Funktion des Nervensystems. Abnormale Funktion des Nervensystems spiegelt sich auch in der elektrischen Signalübertragung von Nervenfasern wider. Beispielsweise kann der Grad der Demyelination bei zentralen Demyelinationenläsionen durch Vergleich von Veränderungen der Nervenleitungsgeschwindigkeit vor und nach der Intervention anwendung1klassifiziert werden. Es ist schwierig, Nervenfasern intrazellulär aufzuzeichnen, außer bei speziellen Präparaten wie dem Tintenfischriesen Axon2. Daher ist die elektrophysiologische Aktivität nur über die extrazelluläre Aufzeichnung einzelner Fasern beschreibbar. Als eine der klassischen elektrophysiologischen Methoden hat die Singlefaseraufzeichnung eine längere Geschichte als andere Techniken. Allerdings greifen trotz ihrer umfangreichen Anwendung weniger Elektrophysiologen nach dieser Methode. Daher ist eine detaillierte Einführung des Standardprotokolls für die Singlefaseraufzeichnung für die entsprechende Anwendung erforderlich.
Obwohl verschiedene Patch-Clamp-Techniken die moderne elektrophysiologische Studie dominiert haben, spielt die Singlefaseraufzeichnung immer noch eine unersetzliche Rolle bei der Aufzeichnung der Aktivitäten von Nervenfasern, insbesondere Fasern, die periphere Empfindungen mit ihren Sinneszellkörper in Dorsalwurzelganglion (DRG). Der Vorteil der Verwendung von Singlefaser-Aufzeichnung hier ist, dass in vivo Faseraufzeichnung bietet eine lange Beobachtungszeit mit der Fähigkeit, Reaktionen auf natürliche Reize in präklinischen Modellen ohne Störung der intrazellulären Umgebung3 , 4.
Eine zunehmende Anzahl von Studien in den letzten zwei Jahrzehnten hat komplexe Funktionen entlang der Nervenfasern untersucht5, und Leitungsversagen, das als ein Zustand der erfolglosen Nervenimpulsübertragung entlang des Axons definiert ist, war in vielen verschiedenen periphere Nerven6,7. Das Vorhandensein von Leitungsversagen in unserer Untersuchung diente als intrinsischer Selbsthemmungsmechanismus für die Modulation persistenter nozizeptiver Eingaben entlang der C-Fasern8. Dieser Leitungsfehler wurde unter Bedingungen der Hyperalgesie4,9signifikant abgeschwächt. Daher kann die Ausrichtung auf die Faktoren, die an einem Leitungsversagen beteiligt sind, eine neue Behandlung für neuropathische Schmerzen darstellen. Um Leitungsfehler zu beobachten, sollte das Brennmuster auf der Grundlage sequenziell entladener Spitzen auf der Grundlage von Singlefaseraufzeichnungen aufgezeichnet und analysiert werden.
Um den Mechanismus des Leitungsversagens gründlich zu verstehen, ist es notwendig, die Transmissionseigenschaften des Axons, genauer gesagt, die Membraneigenschaften von DRG-Neuronen zu identifizieren, basierend auf ihren pseudo-unipolaren anatomischen Eigenschaften. Viele frühere Studien in diesem Bereich wurden an dissoziierten DRG-Neuronen10,11durchgeführt, die für die Untersuchung von Leitungsversagen aufgrund von zwei Hindernissen möglicherweise nicht durchführbar sind. Zunächst werden verschiedene mechanische und chemische Methoden im Dissoziationsprozess verwendet, um DRG-Neuronen zu befreien, was zu ungesunden Zellen führen oder den Phänotyp/die Eigenschaften der Neuronen verändern kann und die Befunde verwirrt. Zweitens werden die angeschlossenen peripheren Nerven im Grunde entfernt, und Leitungsversagen Phänomene sind in diesen Präparaten nicht beobachtbar. Daher wurde eine Vorbereitung von intakten DRG-Neuronen mit einem angeschlossenen Nerv verbessert, um die oben genannten Hindernisse zu vermeiden.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:605px;" width="605">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:161px;">Instruments and software used in single fiber recording</td>
			<td style="width:148px;"></td>
			<td style="width:93px;"></td>
			<td style="width:203px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Amplifier</td>
			<td style="width:148px;">Nihon kohden</td>
			<td style="width:93px;">MEZ-8201</td>
			<td style="width:203px;">Amplification of the electrophysiological signals</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:161px;">Bioelectric amplifier monitor</td>
			<td style="width:148px;">ShangHai JiaLong Teaching instrument factory</td>
			<td style="width:93px;">SZF-1</td>
			<td style="width:203px;">Monitor firing process via sound which is transformed from physiological discharge signal</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Data acquisition and analysis system</td>
			<td style="width:148px;">CED</td>
			<td style="width:93px;">Spike-2</td>
			<td style="width:203px;">Software for data acquisition and analysis</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Electrode manipulator</td>
			<td style="width:148px;">Narishige</td>
			<td style="width:93px;">SM-21</td>
			<td style="width:203px;">Contro the movement of the electrode as required</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Hairspring tweezers</td>
			<td style="width:148px;">A.Dumont</td>
			<td style="width:93px;">5#</td>
			<td style="width:203px;">Separate the single fiber</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Isolator</td>
			<td style="width:148px;">Nihon kohden</td>
			<td style="width:93px;">SS-220J</td>
			<td style="width:203px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="64" rowspan="2" style="height:64px;width:161px;">Memory oscilloscope</td>
			<td rowspan="2" style="width:148px;">Nihon kohden</td>
			<td rowspan="2" style="width:93px;">VC-9</td>
			<td style="width:203px;">Display recorded discharge during</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:203px;">experiment</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:161px;">Stereomicroscope</td>
			<td style="width:148px;">ZEISS</td>
			<td style="width:93px;">SV-11</td>
			<td style="width:203px;">Have clear observation when separate the local tissue and single fiber</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Stimulator</td>
			<td style="width:148px;">Nihon kohden</td>
			<td style="width:93px;">SEZ-7203</td>
			<td style="width:203px;">Delivery of the electrical stimuli</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Von Frey Hair</td>
			<td style="width:148px;">Stoelting accompany</td>
			<td style="width:93px;"></td>
			<td style="width:203px;">Delivery of the mechanical stimuli</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:161px;">Water bath</td>
			<td style="width:148px;">Scientz biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td style="width:93px;">SC-15</td>
			<td style="width:203px;">Heating paroline to maintain at 37oC</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:161px;">Instruments and software used in patch clamp recording</td>
			<td style="width:148px;"></td>
			<td style="width:93px;"></td>
			<td style="width:203px;"></td>
		</tr>
		<tr height="106">
			<td height="106" style="height:106px;width:161px;">Amplifier</td>
			<td style="width:148px;">Axon Instruments</td>
			<td style="width:93px;">Multiclamp 700B</td>
			<td style="width:203px;">Monitors the currents flowing through the recording electrode and also controls the stimuli by sending a signal to the electrode</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:161px;">Anti-vibration table</td>
			<td style="width:148px;">Optical Technology Co., Ltd.</td>
			<td style="width:93px;"></td>
			<td style="width:203px;">Isolates the recording system from vibrations induced by the environment</td>
		</tr>
		<tr height="127">
			<td height="127" style="height:127px;width:161px;">Camera</td>
			<td style="width:148px;">Olympus</td>
			<td style="width:93px;">TH4-200</td>
			<td style="width:203px;">See the neurons in bright field; the controlling software allows to take pictures and do live camera image to monitor the approach of the electrode to the cell</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Clampex</td>
			<td style="width:148px;">Axon</td>
			<td style="width:93px;">Clampex 9.2</td>
			<td style="width:203px;">Software for data acquisition and delivery of stimuli</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Clampfit</td>
			<td style="width:148px;">Axon</td>
			<td style="width:93px;">Clampfit 10.0</td>
			<td style="width:203px;">Software for data analysis</td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:161px;">Electrode puller</td>
			<td style="width:148px;">Sutter</td>
			<td style="width:93px;">P-97</td>
			<td style="width:203px;">Prepare recording pipettes of about 2&#956;m diameter with resistance about 5 to 8 M&#937;</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Glass pipette</td>
			<td style="width:148px;">Sutter</td>
			<td style="width:93px;">BF 150-75-10</td>
			<td style="width:203px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Micromanipulator</td>
			<td style="width:148px;">Sutter</td>
			<td style="width:93px;">MP225</td>
			<td style="width:203px;">Give a precise control of the microelectrode</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:161px;">Microscope</td>
			<td style="width:148px;">Olympus</td>
			<td style="width:93px;">BX51WI</td>
			<td style="width:203px;">Upright microcope equipped with epifluorescence for clearly observe the cells which would be patched</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Origin</td>
			<td style="width:148px;">Origin lab</td>
			<td style="width:93px;">Origin 8</td>
			<td style="width:203px;">Software for drawing picture</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Perfusion Pump</td>
			<td style="width:148px;">BaoDing LanGe Co., Ltd.</td>
			<td style="width:93px;">BT100-1J</td>
			<td style="width:203px;">Perfusion of DRG in whole-cell patch clamp</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Other instruments</td>
			<td style="width:148px;"></td>
			<td style="width:93px;"></td>
			<td style="width:203px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Electronic balance</td>
			<td style="width:148px;">Sartorius</td>
			<td style="width:93px;">BS 124S</td>
			<td style="width:203px;">Weighing reagent</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">pH Modulator</td>
			<td style="width:148px;">Denver Instrument</td>
			<td style="width:93px;">UB7</td>
			<td style="width:203px;">Adjust pH to 7.4</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Solutions/perfusion/chemicals</td>
			<td style="width:148px;"></td>
			<td style="width:93px;"></td>
			<td style="width:203px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Calcium chloride</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">C5670</td>
			<td style="width:203px;">Extracellular solution</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:161px;">Chloralose</td>
			<td style="width:148px;">Shanghai Meryer Chemical Technology Co., Ltd.</td>
			<td style="width:93px;">M07752</td>
			<td style="width:203px;">Mixed solution for Anesthesia</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Collagenase</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">SLBQ1885V</td>
			<td style="width:203px;">Enzyme used for clearing the surface of DRG</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">D (+) Glucose</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">G7528</td>
			<td style="width:203px;">Extracellular solution</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Liquid Paraffin</td>
			<td style="width:148px;">TianJin HongYan Reagent Co., Ltd.</td>
			<td style="width:93px;"></td>
			<td style="width:203px;">Maintain fiber wetting</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Magnesium sulfate</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">M7506</td>
			<td style="width:203px;">Extracellular solution</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Potassium chloride</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">P3911</td>
			<td style="width:203px;">Extracellular solution</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Protease</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">62H0351</td>
			<td style="width:203px;">Enzyme used for clearing the surface of DRG</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Sodium bicarbonate</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">S5671</td>
			<td style="width:203px;">Extracellular solution</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">S5886</td>
			<td style="width:203px;">Extracellular solution</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Sodium phosphate monobasic</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">S0751</td>
			<td style="width:203px;">Extracellular solution</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:161px;">Sucrose</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">S0389</td>
			<td style="width:203px;">Extracellular solution</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:161px;">Urethane</td>
			<td style="width:148px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:93px;">U2500</td>
			<td style="width:203px;">Mixed solution for Anesthesia</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

use of in vivo single-fiber recording and intact dorsal root ganglion with attached sciatic nerve to examine the mechanism of conduction failure

Die Singlefaseraufzeichnung war in den letzten Jahrzehnten aufgrund ihrer spezifischen Anwendung für Nervenfasern im zentralen und peripheren Nervensystem eine klassische und effektive elektrophysiologische Technik. Diese Methode ist besonders auf dorsale Wurzelganglien (DRG) anwendbar, die primäre sensorische Neuronen sind, die eine pseudo-unipolare Struktur von nervenaufworastrien Prozessen aufweisen. Die Muster und Merkmale der Aktionspotentiale, die entlang von Axonen weitergegeben werden, sind in diesen Neuronen nachweisbar. Die vorliegende Studie verwendet in vivo Singlefaser-Aufnahmen, um das Leitungsversagen von Ischiasnerven bei vollständig Freunds adjuvant (CFA)-behandelten Ratten zu beobachten. Da der zugrunde liegende Mechanismus nicht mit in vivo Singlefaser-Aufnahmen untersucht werden kann, werden Patch-Clamp-Aufnahmen von DRG-Neuronen auf Präparaten intakter DRG mit dem angeschlossenen Ischiasnerv durchgeführt. Diese Aufnahmen zeigen eine positive Korrelation zwischen Leitungsversagen und der steigenden Steigung des Nachhyperpolarisationspotenzials (AHP) von DRG-Neuronen bei CFA-behandelten Tieren. Das Protokoll für in vivo Einzelfaser-Aufnahmen ermöglicht die Klassifizierung von Nervenfasern über die Messung der Leitungsgeschwindigkeit und die Überwachung von abnormalen Erkrankungen in Nervenfasern bei bestimmten Krankheiten. Intaktes DRG mit angeschlossenem peripheren Nerv ermöglicht die Beobachtung der Aktivität von DRG-Neuronen unter den meisten physiologischen Bedingungen. Abschließend ist die Singlefaseraufzeichnung in Kombination mit der elektrophysiologischen Aufzeichnung intakter DRGs eine effektive Methode, um die Rolle des Leitungsversagens während des analgetischen Prozesses zu untersuchen.

Das Ergebnis des Single-Faser-Aufnahmeprotokolls hängt von der Qualität der Fasersektion ab. Das Tier für In-vivo-Experimente muss in einer guten Situation sein, um den Nervenstamm gesund zu halten, um eine einfache Zerlegung zu erhalten (siehe Rat schlagesinimt im Diskussionsteil). Ein Drogenanwendungsbad ist in vielen Fällen für die Medikamentenabgabe auf Fasern erforderlich. Abbildung 1 zeigt, wie die In-vivo-Einzelfaseraufzeichnung betrieben wurde (Abbildung 1A) und...

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Use of In Vivo Single-fiber Recording and Intact Dorsal Root Ganglion with Attached Sciatic Nerve to Examine the Mechanism of Conduction Failure

Die Singlefaseraufzeichnung ist eine effektive elektrophysiologische Technik, die auf das zentrale und periphere Nervensystem anwendbar ist. Zusammen mit der Vorbereitung der intakten DRG mit dem angeschlossenen Ischiasnerv wird der Mechanismus des Leitungsversagens untersucht. Beide Protokolle verbessern das Verständnis der Beziehung des peripheren Nervensystems mit Schmerzen.

Verwendung von In Vivo Single-Faser-Aufnahme und intakten DorsalWurzel Ganglion mit angeschlossenem Ischiasnerv, um den Mechanismus des Leitungsversagens zu untersuchen

Single-fiber recording has been a classical and effective electrophysiological technique over the last few decades because of its specific application for ...

Single-Faser-Aufnahme spielt eine wichtige Rolle bei der Aufzeichnung der Aktivitäten von Nervenfasern. Vor allem Aktivitäten, die periphere Empfindungen von empfänglichen Feldern auf Neuronen in dorsalem Wurzelganglion übertragen. In Wavel der Faseraufzeichnung, bietet Dauerderdauer mit Kapazität, Um Reaktionen auf Naturreize aufzuzeichnen, und war später Störung der interzellulären Umgebung.In einer einzigen Faseraufnahme erfordert Neutronautomatisch gut für die Situation. Der Therapeut nennt die Voraussetzung für die Vorbereitung integrierter DRG-Tests, dass der Ischiasnerv integriert ist. Das Ergebnis der Demo-Situation zeigt fast alle Details der Nerven in guter, physischer Abziehphase.Und drittens, die gesamte DRG-Vorbereitung, wie sie integriert sind. Um dieses Verfahren zu beginnen, bereiten und desinfizieren Sie alle chirurgischen Instrumente vor der Operation. Dann bereiten Sie ein bis zwei Liter normale Ringer extrazelluläre Lösung und lagern bei vier Grad Celsius bis zum Gebrauch.Um den Ischiasnervenstamm für die Aufnahme freizulegen, schneiden Sie zunächst die Haut und Muskeln der anästherisierten Ratte auf dem dorsalen Teil des Oberschenkels auf. Führen Sie dann eine stumpfe Sezierung entlang des femoralen Bizeps durch. Isolieren Sie den Ischiasnervenstamm vorsichtig mit einer Augenschere und einer Glastrennnadel und halten Sie das Gewebe mit Ringers Lösung feucht.Als nächstes fixieren Sie das Tier auf einem hausgemachten Metallreifen, indem Sie die Haut in den Schlitz um sie herum nähen. Ziehen Sie die Haut leicht nach oben, um ein flüssiges Bad zu etablieren. Legen Sie einen Zentimeter Ischiasnervenstamm an der proximalen Seite aus.Legen Sie eine kleine, braune Plattform unter den Nervenstamm, um den Kontrast zu verstärken, um den feinen Nervenstamm deutlich zu beobachten. Anschließend etwas warmes flüssiges Paraffin auf die Oberseite des Nervenstammes auftragen, um eine Trocknung der Faseroberfläche zu verhindern. Entfernen Sie die Flüssigkeit, wenn es eine Exsudation um den Nervenstamm gibt.Um die Aufnahme durchzuführen, wählen Sie das Platin-Filament als Aufnahmeelektrode aus. Essen und erstellen Sie einen kleinen Haken ganz am Ende. Befestigen Sie die Elektrode anschließend an einem Mikromanipulator.Legen Sie im Bad eine Referenzelektrode neben das Subkutangewebe. Teilen Sie die Spinaldura und die Pia mater und erhalten Sie den Ischiasnerv. Unter einem Stereomikroskop bei 25%Vergrößerung eine feine Faszikel aufnehmen und das annähernde Ende des Axons am Haken der Aufnahmeelektrode aufhängen.Identifizieren Sie das empfängliche Feld einer einzelnen, nichtkonzeptiven Faser mit einem mechanischen Simuli und thermischen Stimulus. Wenn das Abfeuern der Nervenfaser auf die mechanischen Reize und das heiße Wasser reagiert, dann betrachten Sie es als polymoto, nichtkonzeptive c Faser. Als nächstes legen Sie zwei Nadelstimuluselektroden mit einem Abstand von zwei Millimetern in die Haut des Identifikationsfeldes für die Abgabe der elektrischen Reize ein.Zeigen Sie die Wellenform eines Aktionspotentials auf dem Oszilloskop an, und verwenden Sie Computer ein d-Board mit einer Signalabtastungsrate von 20 Kilohertz. Zeichnen Sie dann die Spitzen mithilfe von Datenerfassungssoftware auf und analysieren Sie sie später mit professioneller Software. Um Leitungsfehler zu messen, liefern Sie die sich wiederholenden Elektrodenreize in verschiedenen Frequenzen 60 Sekunden lang an eine c-Faser.Lassen Sie ein 10-Minuten-Intervall für die Faser zwischen den Reizen zu entspannen. Berechnen Sie dann das Verhältnis der Anzahl der Ausfälle zur Anzahl der gelieferten repetitiven Impulsimpulse und multiplizieren Sie mit 100 %, um den Grad des Leitungsversagens zu erhalten. Um das dorsale Wurzelganglion freizulegen, schneiden Sie zuerst die Haut von der Mittellinie der Rückseite am l4 bis l5 Segment auf.Als nächstes entfernen Sie die Muskeln Wirbelsäule Prozess Wirbelbor und Transversal-Prozess mit einem Knochen rongeur, und setzen Sie das Rückenmark NDRG Körper. Bedecken Sie das exponierte Rückenmark, NDRG, mit Baumwolle, die mit normaler Ringer-Extrazelllösung getränkt ist, um die neuronale Aktivität aufrechtzuerhalten. Stoppen Sie die Blutung und entfernen Sie das Blut nach Bedarf.Anschließend entfernen Sie mit einer ophthalmologischen Schere l4 bis s1 Knochenstruktur über dem Wirbelforamen, um das DRG und den angeschlossenen Spinalnerv freizulegen. Machen Sie einen Schnitt auf der Haut, um den Ischiasnerv am mittleren Oberschenkel freizulegen. Trennen und trennen Sie den Ischiasnerv vom distalen Ende des Nervs, wo er in den Muskel geht.Und ligate den Nervenstamm mit chirurgischer Linie am Ende des Nervs vor dem Schneiden. Trennen Sie dann den Ischiasnerv vom darunter liegenden Bindegewebe, indem Sie den Nervenligationspunkt anheben. Entfernen Sie für Dura aus dem Rückenmark, und trennen Sie das DRG vom darunter liegenden Bindegewebe, bis es den angrenzenden Teil des Ischiasnervs erreicht.So isolieren Sie die gesamte Vorbereitung von DRG mit einem angeschlossenen Ischiasnerv. Um die Oberfläche des DRG bei 4-facher Vergrößerung zu entfernen, entfernen Sie vorsichtig die Spinaldura auf der Oberfläche von l4 bis l6 DRG mit einer Pinzette. Legen Sie das DRG mit angeschlossenem Ischiasnerv in eine Glasröhre, die einen Milliliter gemischter Enzyme enthält.In einem 37 Grad Celsius Wasserbad für 15 Minuten verdauen. Nach 15 Minuten heben Sie das Ende der chirurgischen Linie an und bewegen Sie das Präparat auf eine Schale, die mit normaler ringer extrazellulärer Lösung gefüllt ist, um das Enzym auszuwaschen. Dann übertragen Sie das verdaute DRG in einen Behälter gefüllt mit sauerstoffhaltigen Ringer extrazelluläre Lösung für die Aufnahme gefüllt.Um die Aufzeichnung durchzuführen, bereiten Sie die intrazelluläre Lösung vor und speichern Sie sie bei null Grad Celsius, bis sie verwendet wird. Mit einem Scheibenanker die Ganglien stabilisieren und das Nervenende mit einer saugstimulierenden Elektrode verbinden. Bei 40-facher Vergrößerung ein DRG-Neuron mit einem Wasseremersionsobjektiv visualisieren und auswählen.Falten Sie eine Elektrode und füllen Sie sie mit intrazellulärer Lösung. Befestigen Sie die Elektrode am Halter und setzen Sie mit einem Endwiderstand von vier bis sieben Megaohm einen positiven Druck in die Pipette aus. Als nächstes bringen Sie die Elektrode auf die Zelloberfläche.Wenden Sie dann unteren Druck auf die Pipette an, um eine Dichtung zu bilden. Sobald eine Gigaohm-Dichtung erreicht ist, stellen Sie das Membranpotential auf etwa minus 60 Millivolt ein und stellen Sie den gesamten Zellaufnahmemodus ein. Anschließend repetitive Reize von 5 bis 50 Hertz an den Ischiasnerv die durch die Saugelektrode liefern, um auf Leitungsversagen zu überprüfen.Messen Sie die Amplitude von AHP von der Basislinie bis zum Peak und die 80%AHP-Dauer. Diese Abbildung zeigt die ursprünglichen aufeinanderfolgenden Aufnahmen von einzelnen c5-Nachschüssen von Ratten als Reaktion auf die elektrische Stimulation von 10 Hertz. Jeder zwanzigste Sweep wird von oben nach unten angezeigt.Die Einfügung zeigt ein repräsentatives Aktionspotenzial. Hier sind die Aufnahmen von einzelnen c Fasern von CFA injizierten Ratten als Reaktion auf die gleiche Stimulation wie das vorherige Panel. Diese Abbildung zeigt die kontinuierlichen Aufzeichnungen von Serien-Feuerreaktionen auf fünf Hertz-Stimulation unter Kontrollbedingungen oder die Verabreichung einer unterschiedlichen Konzentration von ZD7288 in einem DRG-Neuron mit kleinem Durchmesser von CFA-bewerteten Ratten.Die Einschnitte zeigen erweiterte Ablaufverfolgungen für die angegebenen Aufzeichnungszeiträume an. Dunkle Flecken stellen Spike-Fehler dar. Der AHP zeigte eine größere Steigung in der Steuerung.Während eine kleinere steigende Steigung nach 125 Mikromolaren bei ZD7288 Anwendung beobachtet wurde. Wenn eine Zeit einzelne fünfer Aufnahme, Ich denke, es ist wichtig, die Faser zu schneiden wird die Erhaltung der Tiere ist gut jede Sicherheitsbedingung. Und Mikroumgebung um das Neutron.Die Kombination von Einzelfaseraufzeichnung und Anwendung von intaktem DRG, das mit dem Ischiasnerv verbunden ist, verbesserte unser Verständnis des peripheren Nervensystems in Bezug auf Schmerzen.

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Channels and the Electrical Properties of Membranes

SCIENTISTS IN ACTION

Genetic Study of Axon Regeneration with Cultured Adult Dorsal Root Ganglion Neurons

Genetic Study of Axonregeneration mit kultivierten adulten Spinalganglienneuronen

It is well known that mature neurons in the central nervous system (CNS) cannot regenerate their axons after injuries due to diminished intrinsic ability ...

Forschung

Neurowissenschaften

Measuring Spinal Presynaptic Inhibition in Mice By Dorsal Root Potential Recording In Vivo

Measuring Spinal Presynaptic Inhibition in Mice By Dorsal Root Potential Recording In Vivo

Mess Spinal Präsynaptische Hemmung bei Mäusen durch Spinalgan Mögliche Aufnahme<em&gt; In Vivo</em

Presynaptic inhibition is one of the most powerful inhibitory mechanisms in the spinal cord. The underlying physiological mechanism is a depolarization of ...

In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model

In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model

In - vitro - Modellierung von Cancerous Neural Invasion: The Dorsalwurzelganglion Modell

One way that solid tumors disseminate is through neural invasion. This route is well-known in cancers of the head and neck, prostate, and pancreas. These ...

An Approach to Enhance Alignment and Myelination of Dorsal Root Ganglion Neurons

Ein Ansatz zur Verbesserung der Ausrichtung und Myelinisierung von Dorsalwurzelganglion Neurons

Axon regeneration is a chaotic process due largely to unorganized axon alignment. Therefore, in order for a sufficient number of regenerated axons to ...

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 - Gentransfer auf Schwann - Zellen in der Nagerischiasnerv durch Elektroporation

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

Dorsal Root Ganglion Injection and Dorsal Root Crush Injury as a Model for Sensory Axon Regeneration

Dorsalwurzelganglion Injection und dorsale Wurzel Quetschverletzungen als Modell für Sensory Axonregeneration

Achieving axon regeneration after nervous system injury is a challenging task. As different parts of the central nervous system (CNS) differ from each ...

Laminotomy for Lumbar Dorsal Root Ganglion Access and Injection in Swine

Laminotomie LWS Dorsal Root Ganglion-Zugriff und Injektion bei Schweinen

Dorsal root ganglia (DRG) are anatomically well defined structures that contain all primary sensory neurons below the head. This fact makes DRG attractive ...

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

Analyse von Immunzellen in einzelnen Ischias Nerven und Dorsal Root Ganglion aus einem einzigen Mausklick mit Durchflusszytometrie

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

Investigating Mammalian Axon Regeneration: In Vivo Electroporation of Adult Mouse Dorsal Root Ganglion

Investigating Mammalian Axon Regeneration: In Vivo Electroporation of Adult Mouse Dorsal Root Ganglion

Ermittelnden Säugetier-Axon Regeneration: In Vivo Elektroporation von Erwachsenen Maus Dorsal Root Ganglion

Electroporation is an essential non-viral gene transfection approach to introduce DNA plasmids or small RNA molecules into cells. A sensory neuron in the ...

Rapid Isolation of Dorsal Root Ganglion Macrophages

Schnelle Isolierung von Dorsalwurzel Ganglion Makrophagen

There are growing interests to study the molecular and cellular interactions among immune cells and sensory neurons in the dorsal root ganglia after ...