Anesthetized चूहों में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र जोड़तोड़ के जवाब में गुर्दे सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि में तीव्र परिवर्तन को बढ़ाता है
Summary
केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) जोड़तोड़ करने के लिए सहानुभूति और हृदय प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए तरीके तंत्रिका विज्ञान को आगे बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण हैं । इस प्रोटोकॉल को मापने और anesthetized चूहों (गैर अस्तित्व) में गुर्दे सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि (RSNA) में तीव्र परिवर्तन को बढ़ाता है के साथ वैज्ञानिकों की सहायता के लिए विकसित किया गया था ।
Abstract
गुर्दे सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि (RSNA) और मतलब धमनी दबाव हृदय और स्वायत्त अनुसंधान में महत्वपूर्ण मापदंडों रहे हैं; हालांकि, वहां सीमित संसाधनों को मापने और इन चर विश्लेषण के लिए तकनीकों में वैज्ञानिकों को निर्देशित कर रहे हैं । इस प्रोटोकॉल RSNA मापने के लिए तरीकों का वर्णन और anesthetized चूहों में धमनी का दबाव मतलब है । प्रोटोकॉल भी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) जोड़तोड़ के लिए RSNA रिकॉर्डिंग के दौरान मस्तिष्क तक पहुंचने के लिए दृष्टिकोण शामिल हैं । RSNA रिकॉर्डिंग तकनीक औषधीय, optogenetic, या सीएनएस के विद्युत उत्तेजना के साथ संगत है । दृष्टिकोण उपयोगी है जब एक अन्वेषक अल्पकालिक (h करने के लिए एच) स्वायत्त प्रतिक्रियाओं में गैर-अस्तित्व प्रयोगों के लिए anatomically सीएनएस नाभिक के साथ सहसंबंधित करने के लिए उपाय करेगा । दृष्टिकोण को चूहों में RSNA के जीर्ण (अस्तित्व) रिकॉर्डिंग प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया जा करने के लिए इरादा नहीं है । RSNA में निर्वहन, औसत सुधारा RSNA, और मतलब धमनी दबाव quantified जा सकता है और आगे पैरामीट्रिक सांख्यिकीय परीक्षणों का उपयोग विश्लेषण । शिरापरक पहुंच प्राप्त करने के लिए तरीके, रिकॉर्डिंग मतलब धमनी दबाव telemetrically, और भविष्य ऊतकवैज्ञानिक विश्लेषण के लिए मस्तिष्क निर्धारण भी लेख में वर्णित हैं ।
Introduction
पूर्व नैदानिक हृदय प्रणाली के स्वायत्त नियंत्रण के बारे में खोजों ऐसे उच्च रक्तचाप, दिल की विफलता, और क्रोनिक गुर्दे की बीमारी के रूप में विकारों के प्रबंधन के लिए रणनीतियों को सूचित । सहानुभूति तंत्रिका तंत्र और कम वागल हृदय टोन की गतिविधि पर उच्च रक्तचाप (बीपी)1के लिए योगदान । क्रोनिक ऊंचा गुर्दे सहानुभूति बहिर्वाह catecholamine स्राव को बढ़ाता है और गुर्दे की रक्त प्रवाह घटाता है, बचके परिणामों के साथ हृदय/गुर्दे सिस्टम2,3. neurobiological स्वायत्तता के लिए अग्रणी रास्ते को परिभाषित करने के लिए, कुतर में अध्ययन कैसे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) न्यूरॉन्स सहानुभूति मापदंडों को विनियमित निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं । इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य गुर्दे सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि (RSNA) और बीपी को मापने के बारे में तकनीकी जानकारी प्रदान करने के लिए और anesthetized चूहों में सीएनएस जोड़तोड़ के जवाब में तीव्र सहानुभूति परिवर्तन को बढ़ाता है के लिए तकनीक की रूपरेखा है ।
एक्यूट (गैर उत्तरजीविता) RSNA मापन (h करने के लिए स्थाई) उपयोगी होते है जब वैज्ञानिकों ने सीएनएस की जांच करेंगे, तो बिजली, या anesthetized चूहों में optogenetically विशिष्ट नाभिक के कार्यों का निर्धारण करने के लिए । इन तरीकों का उपयोग करना, इस तरह के एकांत नाभिक के रूप में संरचनाओं, periaqueductal ग्रे, pedunculopontine tegmentum, और rostral ventrolateral मज्जा सहानुभूति मानकों को विनियमित करने neurobiological रास्ते को परिभाषित करने के लिए जांच की गई है4, 5,6,7. इस दृष्टिकोण सीएनएस लक्ष्यों की पहचान के लिए महत्वपूर्ण स्वायत्तता8,9के पुराने मॉडलों में आगे की जांच की है । इन प्रयोगों को पूरा करने के लिए प्रयोगशाला में एक टांका लोहे, सर्जिकल माइक्रोस्कोप, stereotaxic फ्रेम, microelectrode एम्पलीफायर, और ऑडियो मॉनिटर की आवश्यकता है । प्रयोगशाला में मौजूद कारकों पर निर्भर करता है कि विद्युत शोर में योगदान, शल्य/रिकॉर्डिंग क्षेत्र RSNA रिकॉर्डिंग में बिजली के शोर को कम करने के लिए एक फैराडे पिंजरे/ यदि मस्तिष्क विश्लेषण ऊतक निर्धारण की आवश्यकता होगी, एक छिड़काव पंप और धुएं डाकू की आवश्यकता है । डेटा डिजीटल और एकाधिक शारीरिक सॉफ्टवेयर का उपयोग कर दर्ज किया जा सकता है/डाटा अधिग्रहण (एनालॉग डिजिटल कनवर्टर) इकाइयों4,5, विभिंन विश्लेषण विकल्प और telemetric संकेतों को शामिल करने के लिए compatibilities के साथ .
Protocol
Representative Results
Discussion
RSNA को मापने के लिए महत्वपूर्ण कदम शामिल हैं: (1) गुर्दे की धमनी और नसों की खींच से बचने जब paraspinal मांसपेशी से गुर्दे को अलग करने और जब रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड पर तंत्रिका खंड रखने, (2) सावधानी से गुर्दे तंत्रिका ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस अध्ययन को नेशनल इंस्टिट्यूट फॉर नर्सिंग रिसर्च (K99/R00NR014369) ने सपोर्ट किया था ।
Materials
| Stainless steel wire | A-M Systems; Sequim, WA | 791000 | RSNA electrode |
| Polyethylene (PE-50) tubing | VWR; Radnor, PA | 63019-048 | RSNA electrode; vessel cannulation |
| Miniature pin connector | A-M Systems; Sequim, WA | 520200 | RSNA electrode |
| Crimping tool | Daniels Manufacturing Corp.; Orlando, FL | M22520 | RSNA electrode |
| Connector strip | Amphenol; Clinton Township, MI | 221-2653 | RSNA electrode |
| J-B Kwik Epoxy | J-B Weld, Sulphur Springs, TX | 8270 | RSNA electrode |
| Silicone | Permatex; Hartford, CT | 2222 | RSNA electrode |
| Heparin sodium; Injectable (10 mL vial, 1000 U/mL) | KV Veterinary Supply; David City, NE | P03466 | Venous line patency |
| Phenylephrine HCl; Injectable (1 mL vial; 10 mg/mL) | ACE Surgical Supply; Brockton, MA | 950-6312 | Testing renal sympathoinhibition |
| Single-hook elastic surgical stays | Harvard Apparatus; Holliston, MA | 72-2595 | Incision |
| Silk surgical tape | 3M, Minneapolis, MN | 1538-0 | Secure surgical stays |
| Needles, 20 G | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | Z192554-100EA | Vessel cannulation |
| Dumont #7 curved forceps | Fine Science Tools; Foster City, CA | 11274-20 | Vessel cannulation |
| 5-0 silk suture ties | Braintree Scientific; Braintree, MA | SUT-S 106 | Vessel cannulation |
| Delicate hemostatic forceps | Roboz Surgical Instrument Co.; Gaithersburg, MD | RS-7117 | Vessel cannulation and RSNA surgery |
| Crile Hemostatic forceps | Fine Science Tools; Foster City, CA | 13004-14 | Needle bending |
| Telemetry transmitter | Data Sciences International; Minneapolis, MN | PA-10 | Mean arterial pressure monitoring (telemetry) |
| Re-gel syringe | Data Sciences International; Minneapolis, MN | 276-0038-001 | Transmitter reuse (telemetry) |
| Disposable pressure transducer | Transpac; San Clemente, CA | MI-1224 | Mean arterial pressure monitoring |
| Clear-Cuff pressure infuser | MILA International Inc.; Florence, KY | 2281339 | Mean arterial pressure monitoring |
| Vessel cannulation forceps | Fine Science Tools; Foster City, CA | 00574-11 | Catheter insertion |
| Black monofilament nylon 4-0 suture on reverse cutting needle | McKesson Medical-Surgical; San Francisco, CA | S661GX | Secure telemetry transmitter |
| Telemetry receiver | Data Sciences International; Minneapolis, MN | RPC-1 | Mean arterial pressure monitoring (telemetry) |
| LabChart Pro (software), PowerLab (acquisition hardware) | AD Instruments; Colorado Springs, CO | ML846, MX2 matrix 2.0 (Compatible with Data Science International telemetry) | 3 options for software/acquisition hardware |
| SciWorks (software), DataWave (acquisition hardware) | DataWave Technologies, Loveland, CO | N/A | |
| Spike 2 (software), Micro1401-3 | Cambridge Electronic Design Ltd., London UK | 1401-3 | |
| Micro-drill | Roboz Surgical Instrument Co.; Gaithersburg, MD | RS-6300 | CNS surgery |
| Stereotaxic surgery frame | Stoelting; Wood Dale, IL | 51600 | CNS surgery |
| Microelectrode amplifier with 10X pre-amplifier | A-M Systems; Sequim, WA | 1800-2 | RSNA recording |
| Retractors | Fine Science Tools; Foster City, CA | 17009-07 | RSNA surgery |
| Micro-dissecting tweezers | Fine Science Tools; Foster City, CA | 11251-10 | RSNA surgery |
| Micro-hook | Fine Science Tools; Foster City, CA | 10064-14 | RSNA surgery |
| Mineral oil | Fisher Scientific; Waltham, MA | 8042-47-5 | RSNA surgery |
| Audio monitor | A-M Systems; Sequim, WA | 3300 | RSNA surgery |
| Silica gel | Wacker, Munchen; Germany | RT601A-B | RSNA surgery |
| Electrical clips | Tyco Electronics; Schaffhausen, Switzerland | EB0283-000 | Grounding or securing perfusion needle |
| Bonn scissors, straight/sharp points | Roboz Surgical Instrument Co; Gaithersburg, MD | RS-5840 | Perfusion |
| Gavage needle | Harvard Apparatus; Holliston, MA | 75-0286 | Perfusion |
| Masterflex perfusion pump | Cole-Parmer; Vernon Hills, IL | 7524-10 | Perfusion |
| Masterflex platinum-cured silicone tubing | Cole-Parmer; Vernon Hills, IL | 96410-15 | Perfusion |
| Formalin (10% buffered solution; 4 L) | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | HT501128 | Perfusion |
| Sucrose | Sigma-Aldrich; St. Louis, MO | S0389 | Cryoprotection |
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