В Vivo Электрофизиологические измерения на мышь седалищного нервов
Summary
Измерения нервных свойств проводимости в естественных условиях примером мощный инструмент для характеристики различных животных моделях нервно-мышечных заболеваний. Здесь мы представляем простой и надежный протокол, по которому электрофизиологические анализ на седалищного нервов наркозом мышей может быть выполнено.
Abstract
Электрофизиологические исследования позволяют рациональную классификацию различных нервно-мышечных заболеваний и помощи вместе с нейропатологических методов, в понимании патофизиологии 1. Здесь мы опишем метод для выполнения электрофизиологические исследования по мыши седалищного нервов в естественных условиях.
Животных анестезируют изофлураном, чтобы обеспечить обезболивание для тестируемых мышей и спокойно рабочей среды во время измерений, которые принимают около 30 мин / животное. Постоянная температура тела 37 ° С поддерживают с помощью нагревательной плиты и постоянно измеряется с помощью ректального термо датчика 2. Кроме того, записывается обычно электрокардиограммы (ЭКГ) во время измерений в целях постоянного мониторинга физиологического состояния исследуемых животных.
Электрофизиологические записи выполняются на седалищный нерв, крупнейший нерв-гоэ периферической нервной системы (ПНС), поставляя мыши задних конечностей с обоими двигательных и сенсорных путей волокна. В нашем протоколе, седалищного нервов остаются на месте и, следовательно, не должны быть извлечены или подвергается, позволяя измерения без каких-либо неблагоприятных нервных раздражений наряду с фактическими записями. С использованием соответствующих электродов иглы 3 мы выполнять как проксимального и дистального нервные стимуляции, регистрации переданные потенциалы с электродами зондирования в икроножных мышцах. После обработки данных, надежным и последовательные значения для скорости нервной проводимости (NCV) и соединение двигатель потенциала действия (СМАР), ключевые параметры для количественного определения общей функционирования периферических нервов, может быть достигнута.
Introduction
Электрофизиологические измерения являются незаменимым инструментом для исследования функциональной целостности периферических нервов в клинических и лабораторных условиях. В организме человека большое количество нервно-мышечных нарушений и невропатии диагностически полагаться на электрофизиологических измерений. Измеряя нервные свойства, как скорость проводимости или потенциальных амплитуд сигнала, можно охарактеризовать грубую происхождение периферических нервных заболеваний.
Скорость нервной проводимости сильно зависит от быстрого распространения сигнала включен по миелинизации. Таким образом, демиелинизирующие процессы, как правило показывают снизилась скорости проводимости 4. Соединение двигателя потенциал действия (CMAP) – коррелирует с числом функциональных аксонов – является показателем повреждением аксонов, когда значительно снижается 5.
Таким образом, с помощью электрофизиологических методов этиология повреждения периферических нервовможно отличить, например, для наследственных невропатий 6,7, диабетической невропатии, 8,9 хронических воспалительных демиелинизирующих полиневропатии (ПРИК) 10, или метаболические невропатии 11.
Как правило, в человеческом применения предпочтительны неинвазивные записи на икроножной или локтевого нерва. У мышей, несложно проанализировать нервные свойства седалищного нервов, самый большой нерв периферической нервной системы (ПНС), содержащий как большая – и малокалиберных аксоны двигательного и сенсорной системы.
Процедура, как показано здесь быстрый, легкий и надежный способ измерить все стандартные значения имеют значение для электрофизиологии на периферических нервов в неповрежденной мыши. Принимая записи с сохранившейся организма, физиологические условия среды нерва гарантированы.
Protocol
Representative Results
Discussion
Описанный протокол обеспечивает простой и надежный метод определения седалищного нерва свойства проводимости на наркозом мышей без необходимости подвергать нерв интерес. Тем не менее, это экспериментальная процедура вызывает повреждение тканей путем прокола. Поэтому разумным вари?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана SFB 604, DFG МО 1421/2-1 и Krebshilfe 107089 (к HM). AS является получателем премии для молодых исследователей из Детской опухоли Foundation (Нью-Йорк, США).
Materials
| Concentric Needle Electrodes (Stimulation) | Natus Medical Incorporated San Carlos, CA 94070, USA |
9013S0901 | |
| Digital Ring Electrodes (Recording) | Natus Medical Incorporated San Carlos, CA 94070, USA |
9013S0302 | |
| ToM – Tower of Measurement (A/D converter) | GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, Germany | ||
| AtisaPro, Data acquisition & analysis software | GJB Datentechnik GmbH, Langewiesen, Germany | ||
| HSE-Stimulator T | Hugo Sachs Elektronik, Hugstetten, Germany | ||
References
- Kimura, J. 3rd ed. Electrodiagnosis in Diseases of Nerve and Muscle. , (2001).
- Rutkove, S. B. Effects of temperature on neuromuscular electrophysiology. Muscle Nerve. 24, 867-882 (2001).
- Xia, R. H., Yosef, N., Ubogu, E. E. Dorsal caudal tail and sciatic motor nerve conduction studies in adult mice: technical aspects and normative data. Muscle Nerve. 41, 850-856 (2010).
- Zielasek, J., Martini, R., Toyka, K. V. Functional abnormalities in P0-deficient mice resemble human hereditary neuropathies linked to P0 gene mutations. Muscle Nerve. 19, 946-952 (1996).
- Raynor, E. M., Ross, M. H., Shefner, J. M., Preston, D. C. Differentiation between axonal and demyelinating neuropathies: identical segments recorded from proximal and distal muscles. Muscle Nerve. 18, 402-408 (1995).
- Pareyson, D., Scaioli, V., Laura, M. Clinical and electrophysiological aspects of Charcot-Marie-Tooth disease. Neuromol. Med. 8, 3-22 (2006).
- Schulz, A., et al. Merlin isoform 2 in neurofibromatosis type 2-associated polyneuropathy. Nat. Neurosci. 16, 426-433 (2013).
- Lamontagne, A., Buchthal, F. Electrophysiological studies in diabetic neuropathy. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 33, 442-452 (1970).
- Andersen, H., Nielsen, J. F., Nielsen, V. K. Inability of insulin to maintain normal nerve function during high-frequency stimulation in diabetic rat tail nerves. Muscle Nerve. 17, 80-84 (1994).
- Magda, P., et al. Comparison of electrodiagnostic abnormalities and criteria in a cohort of patients with chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy. Arch. Neurol. 60, 1755-1759 (2003).
- Lindberg, R. L., et al. Motor neuropathy in porphobilinogen deaminase-deficient mice imitates the peripheral neuropathy of human acute porphyria. J. Clin. Invest. 103, 1127-1134 (1999).
- Massey, J. M. Electromyography in disorders of neuromuscular transmission. Sem. Neurol. 10, 6-11 (1990).
- Stalberg, E., Falck, B. The role of electromyography in neurology. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 103, 579-598 (1997).
- Osuchowski, M. F., Teener, J., Remick, D. Noninvasive model of sciatic nerve conduction in healthy and septic mice: reliability and normative data. Muscle Nerve. 40, 610-616 (2009).
- Oh, S. S., Hayes, J. M., Sims-Robinson, C., Sullivan, K. A., Feldman, E. L. The effects of anesthesia on measures of nerve conduction velocity in male C57Bl6/J mice. Neurosci. Lett. 483, 127-131 (2010).
- Dilley, A., Lynn, B., Pang, S. J. Pressure and stretch mechanosensitivity of peripheral nerve fibres following local inflammation of the nerve trunk. Pain. 117, 462-472 (2005).
- Vleggeert-Lankamp, C. L., et al. Electrophysiology and morphometry of the alpha- and beta-fiber populations in the normal and regenerating rat sciatic nerve. Exp. Neurol. 187, 337-349 (2004).
