In Vivo Mesures électrophysiologiques du nerf cubital Rat avec test d’excitabilité axonale
Summary
Techniques de l’excitabilité axonale fournissent un outil puissant pour étudier la physiopathologie et les changements biophysiques qui précèdent les événements dégénératives irréversibles. Ce manuscrit illustre l’utilisation de ces techniques sur le nerf cubital de rats anesthésiés.
Abstract
Électrophysiologie permet l’évaluation objective des nerfs périphériques fonction in vivo. Conduction nerveuse traditionnelle des mesures telles que l’amplitude et la latence détectent perte axonale chronique et la démyélinisation, respectivement. Techniques de l’excitabilité axonale « par seuil de suivi » étoffer ces mesures en fournissant des informations concernant l’activité des canaux ioniques, pompes et échangeurs se rapportant à la fonction aiguë et peuvent précéder les manifestations dégénératives. Par conséquent, l’utilisation de l’excitabilité axonale dans des modèles animaux de troubles neurologiques peut-être prévoir une mesure utile en vivo pour évaluer les nouvelles interventions thérapeutiques. Nous décrivons ici un montage expérimental pour plusieurs mesures techniques moteur excitabilité axonale dans le nerf cubital du rat.
Les animaux sont anesthésiés à l’isoflurane et soigneusement surveillés pour s’assurer une profondeur constante et adéquate de l’anesthésie. Température corporelle, rythme respiratoire, rythme cardiaque et la saturation d’oxygène dans le sang sont surveillés en permanence. Études d’excitabilité axonale sont effectuées en utilisant une stimulation percutanée du nerf ulnaire et enregistrement des muscles de la patte de la patte avant hypothénarien. Avec électrodes correct, un potentiel d’action musculaire clair composé qui augmente en amplitude avec l’intensité de la stimulation est enregistré. Un programme automatisé est ensuite utilisé pour offrir une série d’impulsions électriques qui génèrent 5 mesures d’excitabilité spécifiques dans l’ordre suivant : comportement de stimulus réponse, constante de temps de durée force, electrotonus seuil seuil courant la relation et le cycle de régénération.
Les données présentées ici indiquent que ces mesures sont répétables et voir la similitude entre les nerfs cubital droit et gauche sur le même jour. Une limitation de ces techniques dans ce paramètre est l’effet de la dose et l’heure sous anesthésie. Attention de surveillance et d’enregistrement de ces variables devraient être entrepris aux fins d’examen au moment de l’analyse.
Introduction
L’utilisation de techniques électrophysiologiques est un outil essentiel pour l’étude in vivo de la fonction de nerf périphérique dans les troubles neurologiques. Méthodes de conduction nerveuse classiques utilisent stimuli supramaximal enregistre la latence et l’amplitude des potentiels d’action moteur. Ces techniques fournissent donc des informations utiles sur le nombre des fibres et sur la vitesse de conduction des fibres plus rapide. Un outil complémentaire précieux est celle du test d’excitabilité axonale. Cette technique utilise des modèles de stimulation électrophysiologique sophistiqués pour évaluer indirectement les propriétés biophysiques des nerfs périphériques, tels que l’activité des canaux ioniques, de pompes à dépendant de l’énergie, de processus d’échange d’ions et de potentiel de membrane 1.
Test d’excitabilité axonale est couramment utilisé dans le contexte clinique pour étudier les processus physiopathologiques et les effets des interventions thérapeutiques sur divers troubles neurologiques. Ce qui est important, mesures d’excitabilité axonale sont sensibles aux interventions thérapeutiques qui affectent la fonction des nerfs périphériques tels que les immunoglobulines intraveineuses (IgIV) thérapie2, chimiothérapie3 et la calcineurine inhibiteur (CNI) 4. bien que ces études ont fourni des renseignements importants, les études cliniques empêchent souvent enquête de caractères juvénile de la maladie et de nouvelles options thérapeutiques5. Par conséquent, l’utilisation de ces méthodes dans des modèles animaux des troubles neurologiques a récemment obtenu de traction6,7,8,9. En effet, ces méthodes fournissent une occasion de comprendre les changements d’excitabilité nerveuse spécifiques associés à ces troubles, ainsi faire avancer la recherche translationnelle.
La procédure décrite ici est une méthode simple et fiable aux mesures d’excitabilité axonale record sur les nerfs cubital du rat intact.
Protocol
Representative Results
Discussion
La procédure décrite montre un simple et fiable, technique mini-invasive qui permet l’évaluation des propriétés biophysiques et potentiel de la membrane de l’axone dans un court laps de temps. Par rapport aux autres techniques plus invasives, qui exigent l’exposition du nerf, la présente méthode d’essai d’excitabilité axonale induit des lésions des tissus minimal permettant ainsi l’évaluation in vivo qui préserve les conditions physiologiques de la nerf d’intérêt et permet des mesures …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Le projet a été soutenu par la Fondation de Lundbeck, le Novo Nordisk Foundation, le Conseil danois de la recherche médicale, le Ludvig et Sara Elsass Foundation, la Fondation pour la recherche en neurologie et Jytte et Kaj Dahlboms. Rachid est pris en charge par un début de carrière Post-Doctoral Fellowship de la National Health and Medical Research Council of Australia (#1091006)
Materials
| QTracS Program | Digitimer Ltd. | Axonal excitability program | |
| AM-Systems 2200, Analog Stimulus Isolator, 2200V/50Hz | SDR Scientific | 850005 | Stimulator |
| High Performance AC Amplifier Model LP511 | Grass Technologies | Amplifier | |
| Humbug 50/60Hz Noise eliminator | Quest Scientific Instruments | 726310 | Noise eliminator |
| Low Impedance Platinum Monopolar Subdermal Needle Electrodes | Grass Technologies | F-E2-24 | Recording electrodes, 10 mm length, 30 gauge |
| Low Impedance Platinum Electroencephalography Needle Electrodes | Cephalon | 9013L0702 | Stimulating electrodes, 10 mm length, 30 gauge |
| Multifunction I/O Device Model USB-6341 | National Instruments | Multifunction input/output device | |
| Iron Base Plate IP | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Used for holding stimulating needle electrode in place | |
| Rotating X-block X-4 | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Used for holding stimulating needle electrode in place | |
| Magnetic Stand GJ-8 | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Used for holding stimulating needle electrode in place | |
| Micromanipulator M-3333 | Narishige Scientific Instrument Laboratory | Used for holding stimulating needle electrode in place |
References
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