Name: microelectrode array recording of sinoatrial node firing rate to identify intrinsic cardiac pacemaking defects in mice
Uploaded: 2021-07-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microelectrode Array Recording of Sinoatrial Node Firing Rate to Identify Intrinsic Cardiac Pacemaking Defects in Mice at JoVE.com

تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة، وأرقام المنح R01NS100954 وR01NS099188.

وقد نفذت جميع الإجراءات التجريبية الموصوفة هنا وفقا للمبادئ التوجيهية للمعاهد الوطنية للصحة، على النحو الذي وافقت عليه اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوان واستخدامه في الجامعة الميثودية الجنوبية.
1. طلاء مجموعة متعددة الأقطاب (MEA) للتسجيل
<ol><li>جعل 25 mM بورات المخزن المؤقت.<ol>
<li>?...

ممارسة واتقان عملية تشريح سان أمر حتمي لأن الأنسجة هشة والأنسجة السليمة ضرورية لتسجيل ناجح. أثناء تشريح سان، التوجه الصحيح ضروري للحصول على المنطقة المناسبة من الأنسجة. ومع ذلك ، يمكن بسهولة فقدان التوجه الأصلي للقلب أثناء عملية التشريح ، مما يعقد هذا المسعى. لذلك ، لضمان التوجه الصحيح بي...

القلب هو جهاز معقد تحكمه كل من التأثيرات القلبية الجوهرية والخارجية مثل تلك التي تنشأ في الدماغ. العقدة سينواتي (SAN) هي منطقة محددة في القلب التي تضم خلايا منظم ضربات القلب (يشار إليها أيضا باسم الخلايا الصينية، أو خلايا SA) المسؤولة عن بدء وإدامة ضربات القلب الثديية1،2. معدل ضربات القلب الجوهري هو المعدل الذي تدفعه خلايا تنظيم ضربات القلب دون تأثير من التأثيرات القلبية أو العصبية الفكاهية الأخرى ، ولكن التدابير التقليدية لمعدل ضربات القلب في البشر والحيوانات الحية ، مثل تخطيط القلب الكهربائي ، تعكس كل من منظم ضربات القلب والتأثيرات العصبية على القلب. التأثير العصبي الأبرز على خلايا SA هو من الجهاز العصبي اللاإرادي ، والذي يعدل باستمرار أنماط إطلاق النار لتلبية المتطلبات الفسيولوجية للجسم3. دعم هذه الفكرة، يمكن العثور على كل من التوقعات متعاطفة وشبه متعاطفة بالقرب من سان4. الجهاز العصبي القلبي الجوهري (ICNS) هو تأثير عصبي مهم آخر حيث plexi ganglionated، وتحديدا في الأذين الأيمن، innervate وتنظيم نشاط سان5،6.
فهم العجز في صنع الإيقاع مهم سريريا، حيث أن الخلل الوظيفي يمكن أن يكون وراء العديد من اضطرابات القلب، فضلا عن المساهمة في خطر حدوث مضاعفات أخرى. متلازمة الجيوب الأنفية المريضة (SSS) هي فئة من الأمراض التي تتميز بخلل وظيفي في العقدة الصينية التي تعوق صنع الإيقاع السليم7،8. SSS يمكن أن تقدم مع بطء القلب الجيوب الأنفية, توقف الجيوب الأنفية, اعتقال الجيوب الأنفية, كتلة الخروج سيناوي, وبالتناوب bradyarrythmias وtachyarrhythmias 9 ويمكن أن يؤدي إلى مضاعفات بما في ذلكزيادة خطر السكتة الدماغية الانسدادية والموت المفاجئ8,10. أولئك الذين يعانون من متلازمة بروغادا, اضطراب القلب تميزت الرجفان البطيني مع زيادة خطر الوفاة القلبية المفاجئة, هم أكثر عرضة للأحداث غير صحية إذا كان لديهم أيضا خلل سان comorbid11,12. قد يكون للخلل الصناعي الصيني أيضا عواقب فسيولوجية تتجاوز القلب. على سبيل المثال، وقد لوحظ SSS لتحريك المضبوطات في المريض بسبب نقص الترويةالدماغية 13.
لتحديد العجز في صناعة الإيقاع sinoatrial ، ومعدلات القلب الجوهرية تحتاج إلى تحديد من خلال قياس نشاط سان دون تأثير الجهاز العصبي اللاإرادي أو العوامل الفكاهية. سريريا، وهذا يمكن أن يكون تقريبيا عن طريق الحصار اللاإراديالدوائية 14،ولكن يمكن أيضا تطبيق هذه التقنية نفسها في نماذج الثديياتلدراسة وظيفة القلب الجوهرية 15،16. في حين أن هذا النهج يمنع جزءا كبيرا من التأثيرات العصبية المساهمة ويسمح بإجراء فحص القلب في الجسم الحي ، فإنه لا يقضي تماما على جميع التأثيرات الخارجية على القلب. تقنية بحثية أخرى تستخدم لدراسة وظيفة القلب الجوهرية في النماذج الحيوانية هي تسجيلات القلب المعزولة باستخدام قلوب Langendorff perfused ، والتي تنطوي عادة على قياسات باستخدام الكتروجرامات ، وسرعة ، أو صفائف متعددة الأقطاب epicardial17،18،19،20. في حين أن هذه التقنية هي أكثر تحديدا لوظيفة القلب لأنه ينطوي على إزالة القلب من الجسم، قد لا تزال تتأثر القياسات من قبل آليات التنظيم الذاتي الميكانيكية الكهربائية التي يمكن أن تؤثر على قياسات معدل ضربات القلبالجوهرية 21. تسجيلات القلب المعزولة قد لا تزال تتأثر أيضا التنظيم اللاإرادي من خلال ICNS5,6,22,23. وعلاوة على ذلك، الحفاظ على درجة حرارة ذات الصلة من الناحية الفسيولوجية للقلب، وهو أمر بالغ الأهمية لقياس وظيفة القلب، يمكن أن يكون من الصعب في القلب المعزول النهج20. وهناك طريقة أكثر مباشرة لدراسة وظيفة سان هو عزل أنسجة سان على وجه التحديد وقياس نشاطها. ويمكن تحقيق ذلك من خلال شرائط سان (أنسجة سان معزولة) أو معزولة SAN خلايا منظم ضربات القلب24,25. كلاهما يتطلب درجة عالية من التدريب التقني، كما SAN هي منطقة صغيرة جدا ومحددة للغاية، وعزل الخلايا يشكل تحديا أكبر لأن الانفصال يمكن أن تلحق الضرر بالصحة العامة للخلية إذا لم يتم تنفيذها بشكل صحيح. وعلاوة على ذلك، تتطلب هذه التقنيات مهارات الخبراء الكهربية من أجل تسجيل بنجاح من الأنسجة أو الخلايا باستخدام الخلايا الدقيقة تسجيل الفردية.
في هذا البروتوكول، نقوم بوصف تقنية لتسجيل SAN في المختبر باستخدام صفيف microelectrode (MEA) للحصول على قياسات معدل ضربات القلب الجوهرية. هذا النهج لديه ميزة جعل التسجيلات الكهربية محددة للغاية في متناول الباحثين الذين يفتقرون إلى skillsets الكهربية المكثفة. وقد سبق أن استخدمت MEAs لدراسة وظيفة cardiomyocyte في الثقافات القلبية الأولية26،27،28،29،30،31،32، أوراق القلب33،34،35،36،37،38،39، والأنسجة كلها يتصاعد40، 41،42،43،44،45،46،47. كما تم القيام بعمل سابق لدراسة الإمكانات الميدانية في أنسجة سان41،42. هنا ، ونحن نقدم منهجية لاستخدام MEA لتسجيل وتحليل مورين الجوهرية سان معدلات اطلاق النار. ونحن نصف أيضا كيف يمكن استخدام هذه التقنية لاختبار الآثار الدوائية للأدوية على معدلات إطلاق سان الجوهرية من خلال توفير تجربة عينة تبين آثار 4-aminopyridine (4-AP), والجهد بوابات K+ مانع القناة. باستخدام المعالم التشريحية المحددة، يمكننا تسجيل سان بدقة دون الحاجة إلى إجراء تشريح الأنسجة واسعة النطاق أو عزل الخلايا المطلوبة في أساليب أخرى. في حين أن MEA يمكن أن تكون باهظة التكلفة ، فإن التسجيلات توفر مقاييس محددة وموثوقة للغاية من صنع الإيقاع التي يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من تطبيقات البحوث السريرية والفسيولوجية.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4-Aminopyridine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A78403-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 gauge syringe needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-826-5A</td>
			<td>Used for dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>23 gauge syringe needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-826-6C</td>
			<td>Used for dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60mm Petri Dishes</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>32-105G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500mL Pyrex Bottle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>06-414-1C</td>
			<td>Used to store solutions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 mL Pyrex Bottle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>06-414-1D</td>
			<td>Used to store solutions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>16060-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride dihydrate (CaCl2&#183;2H2O)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C5080-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbogen (95% O2, 5% CO2)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castroviejo Scissors, 4&#34;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15024-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G7021-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data Acquisition PC</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>CPU: Intel Xeon or Intel Core i7, Memory: 8GB, HDD: 1TB, Graphic Card: NVIDIA or On-board, Screen: 1920x1080</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection Microscope</td>
			<td>Jenco</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting Pins</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>26002-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #2 Laminectomy Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11223-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #55 Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11295-51</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Extra Fine Graefe Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11152-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Chamber</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>49WF30</td>
			<td>Used for mouse euthanization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harp Anchor Kit</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>&#160;SHD-22CL/15 WI 64-0247</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCl</td>
			<td>Fisher Chemicals</td>
			<td>SA48-4</td>
			<td>Used for pH balancing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostat</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13013-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Aurobindo Pharma Limited IDA, Pashamylaram</td>
			<td>NDC 63739-953-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H3375-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted Microscope</td>
			<td>Motic</td>
			<td>AE2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>07-893-1389</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab Tape</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15-950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light for Dissection Microscope</td>
			<td>Dolan-Jenner</td>
			<td>MI150DG 660000391014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magesium chloride (MgCl2)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>208337-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 Head Amplifier</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-A64HE1S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 Main Amplifier</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-A64MD1A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 Perfusion Cap</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-KCAP01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 Perfusion Pipe Holder Kit</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-KPK02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED64 ThermoConnector</td>
			<td>MED64</td>
			<td>MED-CP04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mesh</td>
			<td>&#160;Warner Instruments</td>
			<td>640246</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microelectrode array (MEA)</td>
			<td>Alpha Med Scientific</td>
			<td>MED-R515A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobius Software</td>
			<td>WitWerx Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Specific software for the MED64</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Fisher Chemicals</td>
			<td>S320-500</td>
			<td>Used for pH balancing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal Saline</td>
			<td>Ultigiene</td>
			<td>NDC 50989-885-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paint Brush</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC1751733</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>PM-996</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic Pump</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>F155009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic Pump Tubing</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-171-298</td>
			<td>1/8&#39;&#39; Interior Diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethyleneimine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride (KCl)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P9333-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic (KH2PO4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5655-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S6297</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S671-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sylgruard Elastomer Kit</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>184 SIL ELAST KIT 0.5KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Phosphate Monobasic</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S6566</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium tetraborate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S9640</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14074-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer Pipets (3mL graduated)</td>
			<td>Samco Scientific</td>
			<td>225</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microelectrode array recording of sinoatrial node firing rate to identify intrinsic cardiac pacemaking defects in mice

العقدة سينواري (SAN)، وتقع في الأذين الأيمن، يحتوي على خلايا منظم ضربات القلب في القلب، والخلل الوظيفي في هذه المنطقة يمكن أن يسبب عدم دقات القلب أو بطء القلب. تحديد موثوق بها من عيوب صنع ضربات القلب يتطلب قياس معدلات ضربات القلب الجوهرية من خلال منع إلى حد كبير تأثير الجهاز العصبي اللاإرادي، والتي يمكن أن تخفي العجز معدل. وتشمل الطرق التقليدية لتحليل وظيفة تنظيم ضربات القلب الجوهرية الحصار اللاإرادي الناجم عن المخدرات لقياس معدلات ضربات القلب في الجسم الحي، وتسجيلات القلب المعزولة لقياس معدلات ضربات القلب الجوهرية، وشريط sinoatrial أو تسجيلات المشبك التصحيح خلية واحدة من خلايا منظم ضربات القلب sinoatrial لقياس معدلات إطلاق النار المحتملة العمل العفوي. ومع ذلك، يمكن أن تكون هذه التقنيات التقليدية أكثر تحديا من الناحية الفنية ويصعب تنفيذها. هنا ، نقدم منهجية جديدة لقياس معدل إطلاق القلب الجوهري من خلال إجراء تسجيلات صفيف microelectrode (MEA) لتحضيرات العقدة الصينية الكاملة من الفئران. وتتألف MEAs من microelectrodes متعددة مرتبة في نمط يشبه الشبكة لتسجيل في إمكانات حقل خارج الخلية المختبر. الطريقة الموصوفة هنا لديها ميزة مجتمعة لكونها أسرع نسبيا، أبسط، وأكثر دقة من النهج السابقة لتسجيل معدلات ضربات القلب الجوهرية، مع السماح أيضا الاستجواب الدوائية سهلة.

بعد السماح للأنسجة بالتأقلم في الطبق لمدة 15 دقيقة ، يتم تسجيل 10 آثار دقيقة واحدة. يسجل بروتوكولنا الحالي النشاط لأكثر من ساعة، ولكننا سجلنا أنماط إطلاق مستقرة ل ≥4 ساعة في بيانات غير منشورة غير مبينة هنا. إذا كان التحضير التجريبي جيدا لجمع البيانات ، فيجب أن تظهر كل قناة تسجيل أشكال موجات م...

Watch this Scientific Journal Video about Microelectrode Array Recording of Sinoatrial Node Firing Rate to Identify Intrinsic Cardiac Pacemaking Defects in Mice at JoVE.com

Microelectrode Array Recording of Sinoatrial Node Firing Rate to Identify Intrinsic Cardiac Pacemaking Defects in Mice

يهدف هذا البروتوكول إلى وصف منهجية جديدة لقياس معدل إطلاق القلب الجوهري باستخدام تسجيل صفيف microelectrode لأنسجة العقدة الصينية الصناعية بأكملها لتحديد عيوب صنع الإيقاع في الفئران. يمكن أيضا إدخال العوامل الدوائية في هذه الطريقة لدراسة آثارها على صنع الإيقاع الجوهري.

Microelectrode صفيف تسجيل سينواتري عقدة معدل اطلاق النار لتحديد عيوب الإيقاع القلب الجوهرية في الفئران

The sinoatrial node (SAN), located in the right atrium, contains the pacemaker cells of the heart, and dysfunction of this region can cause tachycardia or ...

قياس معدل ضربات القلب الجوهري هو مؤشر مهم على صحة القلب. تقيس هذه التقنية بدقة هذا المعدل مع استبعاد غالبية التأثيرات المحيرة على العقدة الصينية. يلتقط تسجيل MEA لمعدل ضربات القلب الجوهري بيانات معدل إطلاق دقيقة مشابهة لتسجيلات الخلية الواحدة دون تدريب مكثف على علم الفيزيولوجيا الكهربية.قد يكافح الأفراد الذين يستخدمون هذه التقنية للحصول على مستحضرات أنسجة صحية في التجارب المبكرة ، لذلك مارس التشريح وتحسين المخازن المؤقتة وإعدادات جمع البيانات قبل البدء في جمع البيانات الحقيقية. إثبات الإجراء سيكون الطبيبان مان سي وبرافين كومار، باحثا ما بعد الدكتوراه في مختبري. تبدأ عن طريق عقد الجلد من الماوس القتل الرحيم مع hemostat واستخدام مقص الجراحية لجعل شق عرضية في الجلد فقط تحت الجزء السفلي من القفص الصدري من القوس كوستال الأيسر إلى قوس كوستال الأيمن.استخدام مقص الجراحية لقطع فتح الصفاق وفصل بعناية الكبد من الحجاب الحاجز دون سرقة الكبد لمنع النزيف المفرط. انسي الحجاب الحاجز على طول الصدر لفضح تجويف الصدر. استخدم المقص الجراحي لقطع الجدران الجانبية للضلع من حواف الأقواس costal حتى الترقوة لفضح القلب، ثم استخدم إبرة حقنة قياس 23 لتثبيت القفص الصدري على الكتف.استخدام ماصة نقل لإسقاط الحارة heparinized حل تايرود كاملة على القلب للحفاظ على رطوبة. عقد الرئتين مع ملقط Graefe غرامة اضافية وقطع القصبة الهوائية مع مقص الجراحية لإزالة الرئتين. لإزالة القلب، عقد قمة القلب مع ملقط Graefe غرامة اضافية وقطع الشريان الأورطي وأدنى فينا كافا مع مقص الجراحية.نقل القلب إلى طبق بيتري التي تحتوي على إلستومر السيليكون الشفاء واستخدام ماصة نقل للاستحمام القلب مع اثنين إلى ثلاثة ملليلتر من محلول تايرود الكامل الدافئة. إرفاق قمة القلب إلى الطبق مع دبوس تشريح. عقد كافا فينا أدنى مع دومون 2 ملقط استئصال الأمين.إدراج إبرة حقنة قياس 22 من خلال الوريدا كافا أدنى ومتفوقة لتحديد موقعها في الأذين الأيمن، والذي يحدد أيضا الموقف التقريبي للعقدة سيناويني. عقد الزوائد الأذينية الحق مع ملقط استئصال اللامينكتوم دومون 2، ووضع دبوس تشريح من خلال الملحق الأذيني الأيمن لعقد في مكانه. كرر نفس الإجراء للزوائد الأذينية اليسرى، ثم قم بإزالة إبرة الحقنة التي تمتد إلى الكافا.استخدام مقص كاستروفيجو لإزالة قمة القلب عن طريق إجراء شق عرضية عبر البطينين للافراج عن الدم من القلب، ثم غسل القلب عن طريق إضافة محلول تايرود الكامل الدافئة heparinized. استخدم مقص Castroviejo لقطع الحاجز الأذيني البطيني حتى يتم فصل الأذينين والحفاظ على الشق أقرب إلى البطين. قطع على طول الحاجز بين الارتواز لإزالة الأذين الأيسر.ضع دبابيس التشريح في محيط الأذين الأيمن لجعله مسطحا. إزالة أي الدهون المتبقية، والأوعية، أو الأنسجة من الأذين باستخدام مقص كاستروفيجو وتحديد موقع العقدة sinoatrial في الأذين الأيمن. إضافة حل تايرود لنموذج حل الإدخال وبدوره على تدفق غاز كاربوجين لأوكسجين حل التيرود.تعيين مضخة التجبير إلى 25 دورة في الدقيقة، والذي يعطي معدل تدفق من اثنين من ملليلتر في الدقيقة الواحدة. بعد بدء تشغيل المضخة، تأكد من أن المخزن المؤقت لا يتسرب من النظام وتعيين وحدة تحكم درجة الحرارة إلى 37 درجة مئوية. استخدام دومون 55 ملقط لنقل الأنسجة تشريح من طبق بيتري تشريح على شبكة صفيف microelectrode.ضع الأنسجة برفق مع فرشاة طلاء ناعمة لتراكب منطقة العقدة الصينية الصناعية لشبكة القطب الكهربائي. ثم ضع الشبكة فوق الأنسجة باستخدام ملقط العظام أو أي ملقط منحني. باستخدام ملقط العظام، ضع مرساة القيثارة على الشبكة لعقد كل شيء في مكانه.ترتيب طبق صفيف microelectrode على لوحة موصل. ضع بعناية غطاء التغلغل على طبق الصفيف microelectrode دون إزعاج مرساة شريحة القيثارة وتأمين فجوة التغلغل مع الشريط. قم بتشغيل مكبر الصوت وإعداد سير عمل للتسجيل في البرنامج.حدد beat_recording. قالب موفلو. فتحه وتعيين عدد من آثار، مدة التتبع، الفاصل الزمني تتبع، الجهد المدخلات، معدل أخذ العينات، وغيرها من المعلمات تسجيل وفقا لشروط التسجيل المطلوب.انقر فوق الزر سجل وتشغيل لبدء التسجيل والحصول على البيانات لمدة 10 من مدة دقيقة واحدة مع دقيقتين من الفواصل الزمنية بين آثار. وقفة المضخة والتبديل أنابيب تدفق مضخة من حل تسجيل العادي إلى حل تايرود التي تحتوي على الدواء المطلوب من الاختيار. أعد تشغيل المضخة واستأنف التسجيل.بمجرد وصول محلول التيرود المشبع بالمخدرات إلى الأنسجة ، سجل 10 آثار بنفس الطريقة التي تم إجراؤها سابقا للتسجيلات الأساسية. التقاط صورة نهائية لتحديد المواقع من الأنسجة على مجموعة microelectrode. افتح ملف البيانات المسجل المحفوظ في قالب تحليل تردد فوز برنامج التحليل.انقر على اللعب والسماح للتسجيل بأكمله لتشغيل التصور البيانات ومن ثم تعيين معلمات التحليل المناسبة. حدد القنوات التي سيتم تضمينها في التحليل وتعيين الحد الأقصى للسعة المطلوبة أو قيم عتبة السعة المصغرة لتحديد ذروة الموجي الآلي. انقر على أيقونة التشغيل مرة أخرى لإعادة تشغيل مجموعة البيانات وتأكيد أن معلمات التحليل مناسبة لاستخراج الارتفاع.وللتحليل، حدد الآثار الثلاثة الأكثر استقرارا على التوالي التي تظهر معدل ضرب مستقر لكل أثر عبر معظم القنوات خلال فترة خط الأساس للتجربة وثلاثة آثار مستقرة متتالية أخرى خلال فترة التعرض للمخدرات. انقر فوق رمز التشغيل والتسجيل لبدء التحليل. تم جمع البيانات من الذكور من النوع البرية 45 يوما الماوس السويسري الأسود لعقدة sinoatrial فاز قياس التردد.وقد لوحظت الأشكال الموجية ذات الأشكال والسعات المختلفة في قنوات مختلفة وأظهرت جميع القنوات فترات فاصلة متطابقة وترددات إطلاق. ومع ذلك، فإن درجة ملامسة الأنسجة للقطب الكهربائي قد تؤثر أيضا على خصائص الشكل الموجي مثل السعة. ومن بين الآثار العشرة المسجلة، اختيرت القنوات الثلاث المتتالية ذات التردد الثابت للنبض والفاصل الزمني بين البينيات لإجراء مزيد من التحليل.يجب أن تكون أنماط الارتفاع المستخرجة السيئة غائبة ، ولكن إذا كانت موجودة إما تتأثر بالضوضاء أو غير مستقرة. تعكس الأشكال الموجية التي تتوافق مع نبضات القلب الفردية نشاط القلب الجوهري. يسمح نظام صفيف microelectrode بسهولة تطبيق عوامل المخدرات لتحليل الآثار الدوائية.وتبين أن معدل الإطلاق الجوهري لثلاثة آثار مختارة عبر جميع القنوات ال 64 يبلغ حوالي 320 نبضة في الدقيقة في بيانات أخذ العينات. إدخال 4-aminopyrimidine زيادة فترات بين السبايك كما هو متوقع، مما أدى إلى انخفاض وتيرة فوز من 320 إلى 210 نبضة في الدقيقة الواحدة. لجمع بيانات موثوقة للتحليل، من المهم التأكد من صحة الأنسجة أثناء التسجيل من خلال التحقق من أن الآثار مستقرة وتفي بالمعايير القياسية.يمكن استخدام MEAs لتسجيل النشاط القلبي في مناطق أخرى من القلب ، مما يسمح بتحديد مفصل للمنطقة قابل لدراسة آثار التلاعب الوراثي والصيدلاني.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Strategy to Identify de Novo Mutations in Common Disorders such as Autism and Schizophrenia

استراتيجية لتحديد الطفرات دي نوفو في الاضطرابات الشائعة مثل التوحد والفصام

There are several lines of evidence supporting the role of de novo mutations as a mechanism for common disorders, such as autism and schizophrenia. First, ...

Cardiac Stress Test Induced by Dobutamine and Monitored by Cardiac Catheterization in Mice

القلب اختبار الاجهاد الناجم عن الدوبوتامين ومراقبتها من قبل القسطرة القلبية في الفئران

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the ...

A Method to Study the Impact of Chemically-induced Ovarian Failure on Exercise Capacity and Cardiac Adaptation in Mice

طريقة لدراسة تأثير كيميائيا التي يسببها الفشل المبيض على القدرة على ممارسة الرياضة والقلب التكيف في الفئران

The risk of cardiovascular disease (CVD) increases in post-menopausal women, yet, the role of exercise, as a preventative measure for CVD risk in ...

Multi-electrode Array Recordings of Human Epileptic Postoperative Cortical Tissue

متعدد القطب تسجيلات صفيف من داء الصرع بعد الجراحة القشرية الأنسجة البشرية

Epilepsy, affecting about 1% of the population, comprises a group of neurological disorders characterized by the periodic occurrence of seizures, which ...

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

قسطرة القلب في الفئران لقياس العلاقة حجم الضغط: دراسة تأثير بوديتش

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

احتشاء عضلة القلب في الفئران حديثي الولادة، نموذج للتجديد القلب

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice

نموذج الصدر مغلقة للحث على انقباض الابهري عرضية في الفئران

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to ...

Adeno-Associated Virus-Mediated Delivery of CRISPR for Cardiac Gene Editing in Mice

مرتبطة بالغدة التسليم الفيروس بوساطة من كريسبر للجينات القلب التحرير في الفئران

The clustered, regularly interspaced, short, palindromic repeat (CRISPR) system has greatly facilitated genome engineering in both cultured cells and ...

Autonomic Function Following Concussion in Youth Athletes: An Exploration of Heart Rate Variability Using 24-hour Recording Methodology

وظيفة اللاإرادي بعد ارتجاج في الرياضيين الشباب: استكشاف تقلب معدل ضربات القلب باستخدام منهجية تسجيل 24 ساعة

Participation in organized sports makes a significant contribution to youth development, but places youth at a higher risk for sustaining a concussion. To ...

Transdermal Measurement of Glomerular Filtration Rate in Mice

قياس معدل الترشيح الكبيبي في الفئران عبر الجلد

Transdermal analysis of glomerular filtration rate (GFR) is an established technique that is used to assess renal function in mouse and rat models of ...