Summary

In-vivo-Elektrophysiologische Messungen an Maus Ischiasnerven

Published: April 13, 2014
doi:

Summary

Messungen der Nervenleitungseigenschaften in vivo beispielhaft ein leistungsfähiges Werkzeug, um verschiedene Tiermodellen für neuromuskuläre Erkrankungen zu charakterisieren. Hier präsentieren wir eine einfache und zuverlässige Protokoll, mit dem elektrophysiologische Analysen über Ischiasnerven von betäubten Mäusen durchgeführt werden.

Abstract

Elektrophysiologische Untersuchungen ermöglichen eine rationelle Einteilung der verschiedenen neuromuskulären Erkrankungen und der Hilfe, zusammen mit neuropathologischen Techniken, im Verständnis der Pathophysiologie ein. Hier beschreiben wir eine Methode, um elektrophysiologische Untersuchungen an Maus Ischiasnerven in vivo durchzuführen.

Die Tiere werden mit Isofluran, um Analgesie für die getesteten Mäuse gewährleisten betäubt und ungestört Arbeitsumgebung während der Messungen, die ca. 30 min / Tier zu nehmen. Eine konstante Körpertemperatur von 37 ° C wird durch eine Heizplatte gehalten und kontinuierlich durch eine rektale Thermosonde 2 gemessen. Zusätzlich wird ein Elektrokardiogramm (ECG) routinemßig während der Messungen, um aufgezeichnet, um den physiologischen Zustand der untersuchten Tiere zu überwachen.

Elektrophysiologische Aufzeichnungen werden auf den Ischiasnerv, der größten Nerv-ten durchgeführtE peripheren Nervensystem (PNS), die Versorgung der Hintergliedmaße Maus sowohl mit motorischen und sensorischen Nervenbahnen. In unserem Protokoll, bleiben Ischiasnerven in situ und müssen daher nicht extrahiert oder ausgesetzt werden, so dass Messungen ohne negative Nervenreizungen zusammen mit aktuellen Aufnahmen. Mit entsprechenden Nadelelektroden 3 führen wir sowohl die proximalen und distalen Nervenstimulationen, die Registrierung der Potentiale übertragen mit Messelektroden an Wadenmuskulatur. Nach der Datenverarbeitung, zuverlässig und sehr konsistent Werte für die Nervenleitgeschwindigkeit (NLG) und der Verbindung Motor Aktionspotential (CMAP), die Schlüsselparameter für die Quantifizierung des Brutto peripheren Nervenfunktionsfähigkeit, erreicht werden kann.

Introduction

Elektrophysiologische Messungen sind ein unverzichtbares Werkzeug für die Untersuchung der funktionellen Integrität der peripheren Nerven in beiden klinischen und Laborumgebungen. Beim Menschen wird eine große Anzahl von neuromuskulären Störungen und Neuropathien diagnostisch beruhen auf elektrophysiologischen Messungen. Durch Messen Nerven Eigenschaften wie Leitungsgeschwindigkeit oder mögliche Amplituden des Signals ist es möglich, den ungefähren Ausgangs von peripheren Nervenerkrankungen zu charakterisieren.

Die Nervenleitungsgeschwindigkeit ist stark abhängig von der schnellen Signalausbreitung durch Myelinisierung aktiviert. Daher demyelinisierende Prozesse zeigen in der Regel verringert Leitungsgeschwindigkeiten 4. Die Verbindung Motor Aktionspotential (CMAP) – Korrelation mit der Anzahl der Funktions Axone – ist ein Indikator für axonalen Schaden, wenn deutlich reduziert 5.

Somit wird mittels der elektrophysiologischen Methoden die Ätiologie von peripheren Nervenschädenunterschieden werden kann, wie zum erblichen Neuropathien 6,7, diabetische Neuropathie 8,9, chronisch inflammatorische demyelinisierende Polyneuropathie (CIDP) 10, 11 oder metabolische Neuropathien.

Normalerweise in der Anwendung am Menschen nicht-invasive Aufnahmen auf der Nervus ulnaris oder bevorzugt werden. Bei Mäusen ist es einfach zu Nerven Eigenschaften der Ischiasnerv, der größte Nerv des peripheren Nervensystem (PNS), die sowohl große analysieren – und Kleinkaliber Axone der motorischen und sensorischen Systems.

Die wie hier gezeigt Verfahren ist eine schnelle, einfache und zuverlässige Methode, um alle für die Elektrophysiologie an peripheren Nerven in der intakten Maus relevanten Standardwerte zu messen. Durch die Aufnahmen aus einer geschützten Organismus werden physiologischen Bedingungen des Nerven-Umgebung gewährleistet.

Protocol

Die vorliegende Studie wurde nach dem Tierschutzgesetz der Bundesrepublik Deutschland (Tierschutzgesetz der Bundesrepublik Deutschland) durchgeführt und wurde durch das Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz (Thüringer Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit) zugelassen. 1. Einrichten der Messungen Betäuben die Mäuse durch Isofluran / O 2-Inhalations – zur Einleitung der Anästhesie 3%, 2% für die Wartung Isoflura…

Representative Results

Wir haben eine Reihe von in-vivo-elektrophysiologische Messungen an Ischiasnerven von 12 Mäusen in dieser Studie insgesamt: 6 Tieren jedes Geschlechts. Die Messungen wurden mit der dargestellten Protokoll durchgeführt und lieferte die folgenden Ergebnisse: Sowohl männliche als auch weibliche Mäuse zeigen eine mittlere Ischiasnervenleitungsgeschwindigkeit von ca. 20 m / s (Abbildung 5). Dies steht im Einklang mit anderen Messungen in der Literatur. Darüber…

Discussion

Die beschriebenen Protokoll bietet eine einfache und zuverlässige Methode, um Ischiasnerv Leitungseigenschaften an narkotisierten Mäusen ohne die Notwendigkeit, den Nerv der Zinsen aussetzen zu bestimmen. Dennoch bewirkt diese experimentelle Verfahren Gewebeverletzungen durch Nadelpunktion. Es ist daher eine sinnvolle Option, um die Tiere nach Abschluss der Aufnahmen zu opfern. , Im Vergleich zu anderen invasiven Verfahren, die die Belichtung des Nerven vor Aufnahmen erfordern, ist jedoch Gewebeschäden vergleichsweis…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde vom SFB 604, DFG MO 1421/2-1 und Krebshilfe 107.089 (HM) unterstützt. AS ist Empfänger eines Young Investigator Award von der Kinder Tumor Foundation (New York, USA).

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

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Cite This Article
Schulz, A., Walther, C., Morrison, H., Bauer, R. In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves. J. Vis. Exp. (86), e51181, doi:10.3791/51181 (2014).

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