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

Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (31671089 ve 81470060) ve Shaanxi İl Sosyal Gelişim Bilim ve Teknoloji Araştırma Projesi (2016SF-250) tarafından desteklenmiştir.

Mevcut protokol, Amerika Birleşik Devletleri Halk Sağlığı Servisi'nin Laboratuvar Hayvanlarının İnsani Bakımı ve Kullanımı Politikası'nı takip etti ve Dördüncü Askeri Tıp Üniversitesi Hayvan Deneyleri Etiği Komitesi protokolü onayladı.
1. Hayvanlar
<ol><li>24 Sprague-Dawley fareyi (4-8 haftalık) iki gruba ayırın. 14 sıçandan oluşan bir grupta 100 μL CFA intraplantar enjeksiyon uyarak freund'un adjuvan (CFA) modelini ve 10 sıçandan oluşan başka bir grubu salin...

<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. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+intracellular+dialysis+to+study+signal+transduction+coupling+in+the+squid+giant+axon.">The use of intracellular dialysis to study signal transduction coupling in the squid giant axon.</a> Journal of Neuroscience Methods. 42 (3), 169-174 (1992).</li><li>Schafers, M., Cain, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-fiber+recording:+in+vivo+and+in+vitro+preparations.">Single-fiber recording: in vivo and in vitro preparations.</a> Methods in Molecular Medicine. 99, 155-166 (2004).</li><li>Sun, W., 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=Reduced+conduction+failure+of+the+main+axon+of+polymodal+nociceptive+C-fibres+contributes+to+painful+diabetic+neuropathy+in+rats.">Reduced conduction failure of the main axon of polymodal nociceptive C-fibres contributes to painful diabetic neuropathy in rats.</a> Brain. 135, 359-375 (2012).</li><li>Debanne, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Information+processing+in+the+axon.">Information processing in the axon.</a> Nature Reviews Neuroscience. 5 (4), 304-316 (2004).</li><li>De Col, R., Messlinger, K., Carr, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conduction+velocity+is+regulated+by+sodium+channel+inactivation+in+unmyelinated+axons+innervating+the+rat+cranial+meninges.">Conduction velocity is regulated by sodium channel inactivation in unmyelinated axons innervating the rat cranial meninges.</a> Journal of Physiology. 586 (4), 1089-1103 (2008).</li><li>Debanne, D., Campanac, E., Bialowas, A., Carlier, E., Alcaraz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axon+physiology.">Axon physiology.</a> Physiological Reviews. 91 (2), 555-602 (2011).</li><li>Zhu, Z. 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=Conduction+failures+in+rabbit+saphenous+nerve+unmyelinated+fibers.">Conduction failures in rabbit saphenous nerve unmyelinated fibers.</a> Neurosignals. 17 (3), 181-195 (2009).</li><li>Wang, X., 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=A+novel+intrinsic+analgesic+mechanism:+the+enhancement+of+the+conduction+failure+along+polymodal+nociceptive+C-fibers.">A novel intrinsic analgesic mechanism: the enhancement of the conduction failure along polymodal nociceptive C-fibers.</a> Pain. 157 (10), 2235-2247 (2016).</li><li>Smith, T., Al Otaibi, M., Sathish, J., Djouhri, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+expression+of+HCN2+channel+protein+in+L4+dorsal+root+ganglion+neurons+following+axotomy+of+L5-+and+inflammation+of+L4-spinal+nerves+in+rats.">Increased expression of HCN2 channel protein in L4 dorsal root ganglion neurons following axotomy of L5- and inflammation of L4-spinal nerves in rats.</a> Neuroscience. 295, 90-102 (2015).</li><li>Zhang, X. L., Albers, K. M., Gold, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation-induced+increase+in+nicotinic+acetylcholine+receptor+current+in+cutaneous+nociceptive+DRG+neurons+from+the+adult+rat.">Inflammation-induced increase in nicotinic acetylcholine receptor current in cutaneous nociceptive DRG neurons from the adult rat.</a> Neuroscience. 284, 483-499 (2015).</li><li>Zhu, Z. 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=Modulation+of+action+potential+trains+in+rabbit+saphenous+nerve+unmyelinated+fibers.">Modulation of action potential trains in rabbit saphenous nerve unmyelinated fibers.</a> Neurosignals. 21 (3-4), 213-228 (2013).</li><li>Djouhri, L., Bleazard, L., Lawson, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+of+somatic+action+potential+shape+with+sensory+receptive+properties+in+guinea-pig+dorsal+root+ganglion+neurones.">Association of somatic action potential shape with sensory receptive properties in guinea-pig dorsal root ganglion neurones.</a> Journal of Physiology. 513, 857-872 (1998).</li><li>Fang, X., McMullan, S., Lawson, S. N., Djouhri, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+differences+between+nociceptive+and+non-nociceptive+dorsal+root+ganglion+neurones+in+the+rat+in+vivo.">Electrophysiological differences between nociceptive and non-nociceptive dorsal root ganglion neurones in the rat in vivo.</a> Journal of Physiology. 565, 927-943 (2005).</li><li>Young, G. T., Emery, E. C., Mooney, E. R., Tsantoulas, C., McNaughton, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+and+neuropathic+pain+are+rapidly+suppressed+by+peripheral+block+of+hyperpolarisation-activated+cyclic+nucleotide-gated+ion+channels.">Inflammatory and neuropathic pain are rapidly suppressed by peripheral block of hyperpolarisation-activated cyclic nucleotide-gated ion channels.</a> Pain. 155 (9), 1708-1719 (2014).</li><li>Kim, Y. 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=Coupled+Activation+of+Primary+Sensory+Neurons+Contributes+to+Chronic+Pain.">Coupled Activation of Primary Sensory Neurons Contributes to Chronic Pain.</a> Neuron. 91 (5), 1085-1096 (2016).</li><li>Fan, N., Donnelly, D. F., 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=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>

Son çalışmalar vivo16yılında DRG nöronların kalsiyum görüntüleme elde etmiş olmasına rağmen, bireysel DRG nosiceptors in vivo patch-clamp kayıt performans son derece zor kalır. Bu nedenle ağrı alanı için in vivo tek lifli yaklaşım devam ediyor. Mevcut protokolde tek elyaf lı kayıt, iletim yetmezliği olgularının objektif olarak gözlemlemesine olanak sağlar ve bu tekniğin mevcut çalışmada geliştirilen ex vivo preparat ile birleşimi altta yatan mekanizmaların incele...

Sinir lifleri boyunca bilginin normal iletimi sinir sisteminin normal işlevini garanti eder. Sinir sisteminin anormal işleyişi de sinir liflerinin elektrik sinyali iletiminde yansıtılır. Örneğin, santral demiyelinasyon lezyonlarında demiyelinasyon derecesi, müdahale uygulaması 1'den önce vesonra sinir iletim hızındaki değişikliklerin karşılaştırılması yoluyla sınıflandırılabilir. Bu kalamar devi akson2gibi özel preparatlar dışında, hücre içi sinir lifleri kaydetmek zordur. Bu nedenle, elektrofizyolojik aktivite sadece tek liflerin hücre dışı kayıt yoluyla kaydedilebilir. Klasik elektrofizyolojik yöntemlerden biri olan tek fiber kayıt, diğer tekniklerden daha uzun bir geçmişe sahiptir. Ancak, daha az elektrofizyologlar geniş uygulama rağmen bu yöntemi kavrayan. Bu nedenle, uygun uygulama için tek fiber kayıt için standart protokolün ayrıntılı bir giriş gereklidir.
Çeşitli yama-kelepçe teknikleri modern elektrofizyolojik çalışmaya hakim olmasına rağmen, tek-fiber kayıt hala sinir liflerinin faaliyetlerinin kayıt yeri doldurulamaz bir rol oynar, özellikle lifler ile periferik hissi ile iletim dorsal kök ganglion (DRG) bulunan duyu hücresi gövdesi. Burada tek fiber kayıt kullanmanın avantajı, in vivo fiber kaydının hücre içi ortamda bozulma dan yoksun klinik öncesi modellerde doğal uyaranlara verilen tepkileri kaydetme kapasitesiile uzun bir gözlem süresi sağlamasıdır3 , 4 .
Son yirmi yılda çalışmaların giderek artan sayıda sinir lifleri boyunca karmaşık fonksiyonları inceledi5, ve akson boyunca başarısız sinir impuls iletimi bir devlet olarak tanımlanan iletim yetmezliği, birçok farklı mevcuttu periferik sinirler6,7. Bizim soruşturma iletim yetmezliği varlığı C-lifleri boyunca kalıcı nosiceptive giriş modülasyonu için içsel bir kendi kendine inhibitör mekanizma olarak görev yaptı8. Bu iletim yetmezliği önemli ölçüde hiperaljezi koşulları altında zayıflatılmış4,9. Bu nedenle, iletim yetmezliği dahil faktörleri hedefleme nöropatik ağrı için yeni bir tedavi temsil edebilir. İletim arızasını gözlemlemek için, ateşleme deseni tek fiber kayıt temelinde sırayla deşarj sivri temelinde kaydedilmeli ve analiz edilmelidir.
İletim yetmezliği mekanizmasını iyice anlamak için, akson iletim özelliklerini belirlemek için gereklidir, ya da daha doğrusu, DRG nöronların membran özellikleri, onların sözde unipolar anatomik özelliklerine dayalı. Bu alanda birçok önceki çalışmalar ayrıştırılmış DRG nöronlar üzerinde yapılmıştır10,11, hangi iki engel nedeniyle iletim yetmezliği nin araştırılması için mümkün olmayabilir. İlk olarak, drg nöronlar serbest dissosyasyon sürecinde çeşitli mekanik ve kimyasal yöntemler kullanılır, hangi sağlıksız hücrelere neden olabilir veya nöronların fenotip / özellikleri değiştirmek ve bulguları şaşırtmak. İkinci olarak, bağlı periferik sinirler temelde kaldırılır, ve iletim yetmezliği olayları bu preparatlarda gözlemlenebilir değildir. Bu nedenle, bağlı bir sinir ile bozulmamış DRG nöronların bir hazırlık yukarıda belirtilen engelleri önlemek için geliştirilmiştir.

<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

Tek lifli kayıt, merkezi ve periferik sinir sistemlerinde sinir lifleri için özel uygulama nedeniyle son birkaç on yıl içinde klasik ve etkili bir elektrofizyolojik teknik olmuştur. Bu yöntem özellikle dorsal kök gangliyonu için geçerlidir (DRG), hangi sinir süreçlerinin bir sözde-unipolar yapısı sergileyen birincil duyusal nöronlar vardır. Aksonlar boyunca geçen etki potansiyellerinin desenleri ve özellikleri bu nöronlarda kaydedilebilir. Bu çalışmada tam Freund's adjuvan (CFA) tedavi sıçanlarda siyatik sinirlerin iletim yetmezliği gözlemlemek için in vivo tek lif kayıtları kullanır. Altta yatan mekanizma in vivo tek lifli kayıtlar kullanılarak çalışılamayacağından, DRG nöronların yama-kelepçe kayıtları bağlı siyatik sinir ile sağlam DRG preparatları üzerinde gerçekleştirilir. Bu kayıtlar, CFA ile tedavi edilen hayvanlarda DRG nöronlarının hiperpolarizasyon sonrası potansiyelinin (AHP) iletim yetmezliği ile yükselen eğimi arasında pozitif bir korelasyon olduğunu ortaya koymaktadır. In vivo tek lif kayıtları için protokol iletim hızı ölçümü ve bazı hastalıklarda sinir liflerinde anormal koşulların izlenmesi yoluyla sinir liflerinin sınıflandırılması sağlar. Bağlı periferik sinir ile Bozulmamış DRG en fizyolojik koşullarda DRG nöronların aktivitesinin gözlem sağlar. Kesin olarak, bozulmamış DRG'lerin elektrofizyolojik kaydı ile birlikte tek fiber kayıt analjezik süreç sırasında iletim yetmezliğinin rolünü incelemek için etkili bir yöntemdir.

Tek fiber kayıt protokolünün sonucu fiber diseksiyonun kalitesine bağlıdır. In vivo deneyler için hayvan kolay diseksiyon için sinir gövdesi sağlıklı tutmak için iyi bir durumda olmalıdır (tartışma bölümünde tavsiye bakınız). Bir ilaç uygulama banyosu liflerüzerinde ilaç teslimi için birçok durumda gereklidir. Şekil 1, in vivo tek lifli kaydın nasıl işletildiğini göstermektedir (Şekil1A) ve CFA ile tedavi edilen hayvanların siyatik sinirind...

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

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

Tek lifli kayıt, merkezi ve periferik sinir sistemleri için geçerli olan etkili bir elektrofizyolojik tekniktir. Bağlı siyatik sinir ile bozulmamış DRG hazırlanması ile birlikte, iletim yetmezliği mekanizması incelenir. Her iki protokol de periferik sinir sisteminin ağrı ile ilişkisini geliştirmek.

İletim Yetmezliği Mekanizmasını İncelemek Için Bağlı Siyatik Sinir ile In Vivo Tek Lifli Kayıt ve Bozulmamış Dorsal Kök Ganglion Kullanımı

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

Tek fiber Kayıt sinir liflerinin faaliyetlerinin kaydedilmesinde önemli bir rol oynar. Özellikle dorsal kök ganglion nöronlar için alıcı alanlardan periferik hissi ileten faaliyetler. Lif kayıt wavel olarak, doğa uyaranlara yanıtları kaydetmek için kapasite ile süre uzunluğu sağlar, ve daha sonra hücreler arası çevrenin bozulması oldu.Tek bir fiber kayıt durumunda nötron otomatik durum için iyi gerektirir. Terapist entegre DRG testleri siyatik sinir entegre hazırlanması için gerekliliği çağırır. Demo durumun sonucu iyi, fiziksel çıkartma aşamasında sinirlerin hemen hemen tüm ayrıntıları gösterir.Ve üçüncü olarak, tüm DRG hazırlık olarak entegre edilmiştir. Bu prosedüre başlamak için ameliyattan önce tüm cerrahi aletleri hazırlayın ve dezenfekte edin. Sonra normal Ringer'S ekstrasellüler çözeltisi bir ila iki litre hazırlamak ve kullanıma kadar dört derece santigrat de saklayın.Kayıt için siyatik sinir gövdesi ortaya çıkarmak için, ilk, uyluk sırt kısmında anestezi sıçan deri ve kasları açık kesti. Sonra, femoral pazı boyunca künt bir diseksiyon gerçekleştirin. Dikkatle oftalmik makas ve cam ayırma iğnesi kullanarak siyatik sinir gövde izole ve Ringer çözeltisi kullanarak doku nemli tutmak.Daha sonra, etrafındaki yuvaya deri dikiş tarafından bir ev yapımı metal çember üzerinde hayvan düzeltmek. Sıvı banyosu kurmak için deriyi hafifçe yukarı çekin. Proksimal tarafta siyatik sinir gövdesi bir santimetre maruz.Açıkça ince sinir gövdesi gözlemlemek için kontrast geliştirmek için sinir gövdesi altında küçük, kahverengi bir platform yerleştirin. Daha sonra, lif yüzeyinin kurumasını önlemek için sinir gövdesinin üstüne bazı sıcak sıvı parafin uygulayın. Sinir gövdesi etrafında bir eksüda varsa sıvı çıkarın.Kayıt gerçekleştirmek için, kayıt elektrot olarak platin filament seçin. Yemek ve çok sonunda küçük bir kanca oluşturun. Daha sonra elektrodu bir mikromanipülatöre takın.Banyoda, deri altı dokunun yanına bir referans elektrot yerleştirin. Spinal dura ve Pia mater split ve siyatik sinir elde. %25 büyütmede stereo-mikroskop altında, ince bir fasikül alın ve kayıt elektrotunun kancası üzerindeki aksonun yaklaşık ucunu askıya alın.Mekanik simulis ve termal uyarıcı kullanarak tek, kavramsal olmayan bir c fiberin alıcı alanını tanımlayın. Sinir lifi ateş mekanik uyaranlara ve sıcak su yanıt veriyorsa, o zaman bir polimoto olarak düşünün, kavramsal olmayan c fiber. Daha sonra, elektriksel uyaranların teslimi için tanımlayıcı alanın derisine iki milimetre aralıklı iki iğne uyarıcı elektrot takın.Osiloskopta bir eylem potansiyelinin dalga formunu görüntüleyin ve bilgisayara sinyal örnekleme hızı 20 kilohertz olan bir d-board çalıştırın. Daha sonra, veri toplama yazılımı kullanarak ani kayıtları kaydedin ve daha sonra profesyonel yazılım ile analiz edin. İletim arızasını ölçmek için, farklı frekanslarda tekrarlayan elektrot uyaranlarını 60 saniye boyunca c fibere teslim edin.Uyarıcılar arasında dinlenmek için lif için 10 dakikalık bir aralık sağlar. Daha sonra, teslim tekrarlayan uyarıcı darbelerin sayısına başarısızlık sayısı oranını hesaplamak ve iletim yetmezliği derecesini elde etmek için% 100 ile çarpın. Dorsal kök ganglion ortaya çıkarmak için, ilk l4 l5 segmentinde arka orta hattan açık deri kesti.Daha sonra, kasları omurga süreci vertebral bor ve bir kemik rongeur kullanarak enine süreci kaldırmak ve omurilik NDRG vücut ortaya çıkarmak. Kapak maruz omurilik, NDRG, pamuk nöral aktiviteyi korumak için normal Ringer's ekstrasellüler çözeltisi ile ıslatılmış ile. Kanamayı durdurun ve gerektiği gibi kanı çıkarın.Daha sonra, oftalmik makas kullanarak, DRG ve bağlı spinal sinir ortaya çıkarmak için vertebraforamen üzerinde s1 kemik yapısı l4 kaldırmak. Orta uyluk siyatik sinir ortaya çıkarmak için deri üzerinde bir kesim olun. Ayrı ve kas içinde gider sinirin distal ucundan siyatik sinir kesmek.Ve kesmeden önce sinirin ucunda cerrahi hat ile sinir gövdesi nierde. Daha sonra, sinir ligasyon noktasını kaldırarak altta yatan bağ dokusundan siyatik sinir ayırın. Omurilikten dura için çıkarın ve siyatik sinirin bitişik kısmına ulaşana kadar altta yatan bağ dokusundan DRG ayırın.Böylece, bağlı bir siyatik sinir ile DRG tüm hazırlık izole. DRG yüzeyini temizlemek için, 4x büyütme, dikkatle cımbız kullanarak l4 l6 DRG yüzeyinde spinal dura kaldırın. Karışık enzimlerin bir mililitre içeren bir cam tüp bağlı siyatik sinir ile DRG yerleştirin.15 dakika boyunca 37 derece santigrat su banyosunda sindirin. 15 dakika sonra, cerrahi hattın ucunu kaldırın ve enzimi temizlemek için normal Ringer'ın hücre dışı çözeltisi ile dolu bir çanağa preparat taşıyın. Daha sonra, sindirilmiş DRG'yi kayıt için oksijenli Ringer'ın hücre dışı çözeltisi ile dolu bir konteynere aktarın.Kayıt yapmak için hücre içi çözeltihazırlayın ve kullanıma kadar sıfır derecede saklayın. Bir dilim çapa kullanarak, ganglia stabilize ve bir emme uyarıcı elektrot sinir ucunu bağlayın. 40x büyütme, görselleştirmek ve bir su emersion amacı ile bir DRG nöron seçin.Kat bir elektrot ve hücre içi çözelti ile doldurun. Tutucuelektrot takın ve dört ila yedi megaohms son bir direnç ile pipet pozitif basınç uygulayın. Sonra, elektrot hücre yüzeyine getirin.Daha sonra, bir mühür oluşturmak için pipet negatif basınç uygulayın. Bir gigaohm mührü ulaşıldıktan sonra, membran potansiyelini eksi 60 milivolt olarak ayarlayın ve tüm hücre kayıt modunu kurun. Daha sonra, iletken başarısızlık için ekrana emme elektrot yoluyla siyatik sinir 5 ila 50 hertz tekrarlayan uyaranların teslim.AHP'nin genliğini taban çizgisinden tepeye ve %80 AHP süresine kadar ölçün. Bu rakam, 10 hertz elektrikstimülasyonyanıt olarak sıçanlardan tek c5 yeniden ateşleme orijinal ardışık kayıtları gösterir. Her yirminci süpürme gösterilir ve yukarıdan aşağıya görüntülenir.Ekleme temsili bir eylem potansiyeli gösterir. Burada CFA enjekte sıçanlar önceki panel ile aynı uyarılma yanıt olarak tek c lifleri kayıtları vardır. Bu rakam, kontrol koşulları altında beş hertz stimülasyon anormal yanıtları serisi ateş yanıtları sürekli kayıtları gösterir, ya da CFA dereceli sıçanlardan küçük çaplı DRG nöron ZD7288 farklı konsantrasyon yönetimi.Insets belirtilen kayıt dönemleri için genişletilmiş izlemeleri gösterir. Koyu noktalar başak hatalarını temsil eder. AHP kontrol daha büyük bir yükselen eğim gösterdi.ZD7288 uygulamasında 125 mikromolar dan sonra daha küçük bir yükselen eğim gözlenmiştir. Ne zaman tek bir beşlik kayıt, ben lif kesmek için önemli olduğunu düşünüyorum hayvanların bakımı iyi herhangi bir güvenlik durumudur. Ve nötronun etrafındaki mikro çevre.Tek lif kayıt ve siyatik sinir ile bağlı bozulmamış DRG uygulaması kombinasyonu, ağrı ile ilgili periferik sinir sistemi anlayışımızı geliştirdi.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Neuroscience

Unit 1

Channels and the Electrical Properties of Membranes

SCIENTISTS IN ACTION

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

Kültür Yetişkin Dorsal Root Ganglion Nöronlar ile Axon Rejenerasyon Genetik Çalışma

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

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

Dorsal Kök Potansiyel Kayıt By Farelerde Spinal Presinaptik Engellenme Ölçme<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

Sırt kök ganglion Modeli: Kanserli Sinir Invasion Vitro Modelleme

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

Bir Yaklaşım sırt kök ganglion nöronlar hizalama ve myelinizasyondur Artırma

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

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 ...

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

Sırt kök ganglion Enjeksiyon ve Dorsal Kök Duyusal Axon Rejenerasyon Modeli Olarak Ezilme Yaralanması

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

Lomber Dorsal kök gangliyon erişim ve domuz yerleştirmeye laminotomy

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

Bağışıklık hücreleri tek siyatik sinirleri ve Dorsal kök gangliyon üzerinden tek bir fare kullanarak Akış Sitometresi Analizi

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

Soruşturma memeli Axon rejenerasyon: Vivo Elektroporasyon yetişkin fare Dorsal kök gangliyon

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

Dorsal Kök Ganglion Makrofajlarının Hızlı İzolasyon

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