La stimulation vestibulaire galvanique chez l'homme montre des améliorations dans la fonction vestibulaire. Cependant, on ne sait pas comment ces effets se produisent. Ici, nous décrivons comment appliquer le bruit électrique sinusoïdal et stochastique et évaluons les amplitudes appropriées de stimulus dans les neurones médiibulaires individuels de noyau vestibulaire dans la souris c57BL/6.
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Article de méthode
Application de bruit stochastique pour l'évaluation de la sensibilité de neurone vestibulaire médial de noyau in Vitro
Dans cet article
Résumé
Résumé
La stimulation vestibulaire galvanique (GVS) a été montrée pour améliorer des mesures d'équilibre dans les individus avec l'équilibre ou les affaiblissements vestibulaires. Ceci est proposé pour être dû au phénomène de résonance stochastique (SR), qui est défini comme l'application d'un stimulus de bas niveau/sous-seuil à un système non linéaire pour augmenter la détection des signaux plus faibles. Cependant, on ne sait toujours pas comment SR montre ses effets positifs sur l'équilibre humain. C'est l'une des premières démonstrations des effets du bruit sinusoïdal et stochastique sur les neurones individuels. L'utilisation de l'électrophysiologie de pince de correction de cellules entières, du bruit sinusoïdal et stochastique peut être appliquée directement aux neurones individuels dans le noyau vestibulaire médial (MVN) des souris de C57BL/6. Ici nous démontrons comment déterminer le seuil des neurones de MVN afin de s'assurer que les stimulus sinusoïdal et stochastic sont sous-seuil et de ceci, déterminent les effets que chaque type de bruit a sur le gain neuronal de MVN. Nous montrons que le bruit sinusoïdal et stochastique de sous-seuil peut moduler la sensibilité des neurones individuels dans le MVN sans affecter des taux basiques de tir.
Introduction
Le système vestibulaire (ou équilibre) contrôle notre sens de l'équilibre en intégrant des informations auditives, proprioceptives, somatosensorielles et visuelles. La dégradation du système vestibulaire s'est avérée se produire en fonction de l'âge et peut entraîner des déficits d'équilibre1,2. Cependant, les thérapies ciblant le fonctionnement du système vestibulaire sont rares.
La stimulation vestibulaire galvaïque (GVS) a été montrée pour améliorer des mesures d'équilibre, le fonctionnement autonome et d'autres modalités sensorielles chez les humains3
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Protocole
Tous les protocoles expérimentaux décrits ont été approuvés par le Comité d'éthique animale de l'Université de Sydney (numéro de protocole approuvé : 2018/1308).
1. Animaux
REMARQUE: Des souris ont été obtenues du Centre australien de rongeur (ARC ; Perth, Australie) et s'est tenue à la Medical Foundation Building Animal Facility de l'Université de Sydney.
- Maintenir les souris sur un cycle normal de 12 h de lumière/obscurité avec l'enrichissement environnemental.
- Utilisez des souris C57BL/6 mâles et femelles (de 3 à 5 semaines) pour toutes les expériences.
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Résultats
Les enregistrements initiaux peuvent fournir des informations sur les effets que le bruit sinusoïdal et stochastique ont sur les taux de tir basique des neurones MVN individuels et comment les stimuli effet le gain des neurones. La figure 2 montre que ni le bruit sinusoïdal ni le bruit stochastique ne modifient les taux de tir basal des neurones MVN par rapport aux enregistrements de contrôle (sans bruit). Cette information est cruciale pour déterminer le seuil des neuron.......
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Discussion
Les effets de la stimulation vestibulaire galvaïque (GVS) sur le système vestibulaire a été mis en évidence in vivo chez l'homme3,13,23, cobayes14, rongeurs18 et primates non humains24. Cependant, aucune de ces études n'a évalué l'impact direct du bruit électrique sur la sensibilité des neurones individuels dans le système vestibulaire. Ici nous démontrons l.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêts.
Remerciements
SPS a reçu le soutien de la bourse de recherche postdoctorale de l'Université de Sydney.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| CaCl | Scharlau | CA01951000 | Utilisé pour ACSF et sACSF |
| D-(+)-Glucose | Sigma | G8270 | Utilisé pour ACSF et sACSF |
| EGTA | Sigma | E0396-25G | Utilisé pour la solution intracellulaire à base de K |
| HEPES | Sigma | H3375-25G | Utilisé pour la solution intracellulaire à base de K |
| KCl | Chem-supply | PA054-500G | Utilisé pour ACSF, sACSF et solution intracellulaire |
| K-gluconate | Sigma | P1847-100G | Utilisé pour solution intracellulaire à base de K |
| Mg-ATP | Sigma | A9187-500MG | Utilisé pour la solution intracellulaire à base de K |
| MgCl | Chem-supply | MA00360500 | Utilisé pour ACSF et sACSF |
| Na3-GTP | Sigma | G8877-100MG | Utilisé pour la solution intracellulaire à base de K |
| NaCl | Chem-supply | SO02270500 | Utilisation pour ACSF et solution intracellulaire |
| NaH2PO4• ; 2H2O | Ajax | AJA471-500G | Utilisé pour ACSF et sACSF |
| NaHCO3 | Sigma | S5761-1KG | Utilisé pour ACSF et sACSF |
| Saccharose | Chem-supply | SA030-500G | Utilisé pour sACSF |
| Isoflurane | Henry Schein | 1169567762 | Utilisé pour l’anesthésie des souris |
| ÉQUIPEMENT | |||
| Capillaires en verre borosilicaté Warner | instruments | GC150T-7.5 | 1,5 mm OD, 1,16 mm ID, longueur 7,5 cm |
| Logiciel d’acquisition de données | Axograph | Utilisé pour l’électrophysiologie et l’analyse | |
| Friedmen-Pearson Rongeurs | World precision instruments | 14089 | Utilisé pour la dissection |
| Extracteur de micropipette | Narishige | PP-830 | Utilisé pour la micropipette |
| Amplificateur Multiclamp | Axon instruments | 700B | Utilisé pour l’électrophysiologie |
| pH-mètre | Sper scientific | 860033 | Utilisé pour la solution interne |
| Ciseaux à motif standard | FST | 14028-10 | Utilisé pour la dissection |
| Micromanipulateur | Sutter Sutter | MP-225/M | Utilisé pour l’électrophysiologie |
| Microscope droit | Olympus | BX51WI | Utilisé pour l’électrophysiologie |
| Vibratome | Leica | VT1200 | Utilisé pour le tranchage du tissu cérébral |
Références
- Amiridis, I. G., Hatzitaki, V., Arabatzi, F. Age-induced modifications of static postural control in humans. Neuroscience Letters. 350 (3), 137-140 (2003).
- Iwasaki, S., Yamasoba, T. Dizziness and imbalance in the elderly: age-related decline in the vestibu....
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Réimpressions et autorisations
