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Article de méthode

Mesure vertébrale présynaptique inhibition chez la souris par la racine dorsale enregistrement potentiel

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DOI :

10.3791/51473

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29 mars 2014

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Dans cet article

Résumé

GABAergique inhibition présynaptique est un mécanisme inhibiteur puissant de la moelle épinière et le moteur important pour l'intégration du signal sensoriel dans les réseaux de la moelle épinière. Sous-jacent afférent primaire dépolarisation peut être mesurée par l'enregistrement des potentiels de la racine dorsale (DRP). Ici, nous démontrons une méthode d'enregistrement de DRP in vivo chez la souris.

Résumé

Inhibition présynaptique est l'un des mécanismes inhibiteurs les plus puissants de la moelle épinière. Le mécanisme physiologique sous-jacent est une dépolarisation des fibres afférentes primaires médiées par GABAergiques synapses axo-axonale (dépolarisation afférente primaire). La force de la dépolarisation afférente primaire peut être mesurée par l'enregistrement des potentiels de volume menée à la racine dorsale (potentiels de la racine dorsale, DRP). Les modifications pathologiques de l'inhibition présynaptique sont cruciales dans la centrale anormale de certaines conditions de la douleur et dans certains troubles de moteur hyperexcitabilité. Ici, nous décrivons un procédé d'enregistrement DRP in vivo chez la souris. La préparation de la moelle épinière racines dorsales chez l'animal anesthésié et la procédure d'enregistrement à l'aide des électrodes d'aspiration sont expliqués. Cette méthode permet de mesurer GABAergique DRP et ainsi estimer inhibition présynaptique de la moelle chez la souris vivante. En combinaison avec des modèles de souris transgéniques, l'enregistrement peut se DRPrve comme un outil puissant pour étudier la maladie associée à la moelle physiopathologie. enregistrement in vivo a plusieurs avantages par rapport aux ex vivo des préparations isolées de la moelle épinière, par exemple la possibilité d'enregistrer ou de manipulation de réseaux supraspinales et induction de DRP par la stimulation des nerfs périphériques simultanément.

Introduction

Inhibition présynaptique est l'un des mécanismes inhibiteurs les plus puissants de la moelle épinière. Il inhibe potentiels post-synaptiques excitateurs (EPSPS) dans motoneurones monosynaptique excités sans modifier le potentiel de membrane post-synaptique et l'excitabilité des motoneurones 1-3. Dépolarisation afférente primaire (PAD) induite par GABAergiques synapses axo-axonale sur des fibres présynaptiques sensorielles est le mécanisme sous-jacent 4-7 (voir aussi Figure1a). Ces synapses contiennent GABA A et GABA B-récepteurs GABA A (R et GABA B R). Activité GABA A

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Protocole

Toutes les procédures expérimentales mentionnées dans le protocole suivant a été approuvé par les autorités de l'Etat de Thuringe (Thüringer LANDESAMT für Verbraucherschutz, Reg.-Nr. 02-044/12).

Une. Préparatifs pour l'expérience

  1. La fabrication des électrodes d'aspiration
    1. Tirez une micropipette en utilisant un capillaire en verre borosilicate standard avec un extracteur micropipette, par exemple une électrode de raccordement standard.
    2. Frein l'électrode à la pointe diamètre de 0,5 à 1 mm (légèrement plus grand que le diamètre des racines dorsales) à l'aide d'un fichier de diama....

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Résultats

Traces DRP typiques sont présentés dans la figure 3. L'artefact de stimulation importante est généralement suivie d'une déviation vers le bas à court. Par la suite, une longue durée de déviation vers le haut lent, représentant le DRP se distingue nettement. Dans un sous-ensemble d'enregistrements, dorsales réflexes profondes sont visibles sous forme de petites pointes sur le dessus de la DRP. Chez les souris de type sauvage normales, réflexes racines dorsales apparaissent le plus souvent lor.......

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Discussion

Enregistrements électrophysiologiques extra-et intracellulaires de l'activité neuronale et potentiels synaptiques in vivo sont l'état de l'art des techniques pour enquêter sur les fonctions neuronales du système nerveux central et la physiopathologie. Spinal intégration est critique pour la fonction motrice, par exemple, les mouvements des membres et de la perception sensorielle multimodale. Inhibition présynaptique est un mécanisme essentiel dans ce processus de calcul assurer des réponses.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent aucun intérêt financier concurrents.

Remerciements

Nous remercions Manfred Heckmann pour des discussions utiles lors de l'établissement de la méthode. De plus, nous remercions Claudia Sommer pour l'assistance technique et Frank Schubert pour support la production de la vidéo. Le travail a été soutenu par le Ministère fédéral de l'Education et de la Recherche (BMBF), Allemagne, FKZ: 01EO1002 et le Centre interdisciplinaire pour la recherche clinique (IZKF) de l'hôpital universitaire de Iéna.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Tube en verre (diamètre intérieur 1,16 mm)Science Products (Hofheim, Allemagne)GB200F-10D’autres tubes en verre peuvent également convenir
Superfusion (stérile, 0,9 % NaCl)Braun Melsungen AG3570350
Rompun 2 % (Xylazine)Bayer Animal Health GmbH (Leverkusen, Allemagne)
Kétamine 10 %Medistar GmbH (Ascheberg, Allemagne)KETAMIN 10%
30 G Micro-aiguille/ StericanBraun Melsungen AG4656300
Sels pour aCSFSigma-AldrichDiverse
S88 Dual Output Square PulseGrass Technologies (Warwick, USA)S88X
SIU5 RF Transformer IsolationUnit Grass Technologies (Warwick, USA)SIU-V
InstruTECH LIH 8+8HEKA ( Lambrecht, Deutschland)LIH 8+8 + Logiciel
Amplificateur universelNPI (Tamm, Deutschland)ELC-03X
Extracteur de micropipettesSutter Instruments (Novato, USA)P-1000
Olympus (Tokyo, Japon)
MicromanipulateurSutter Instruments (Novato, USA)MPC-200/MPC-325Micromanipulateurs mécaniques également possibles
Système de couverture homéothermiqueStoelting (Wood Dale, États-Unis)50300V
Porte-électrode d’enregistrement intra-/extracellulaireHarvard Apparatus (Holliston, États-Unis)641227
Solution PatchmasterMicroscope de dissection

Références

  1. Eccles, J. C., Eccles, R. M., Magni, F. Central inhibitory action attributable to presynaptic depolarization produced by muscle afferent volleys. J. Physiol. 159, 147-166 (1961).
  2. Levy, R. A. The role of gaba in primary afferent depolarization. Prog. Neu....

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Réimpressions et autorisations

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