Summary

생체 외에서 쥐에 있는 저 승 구심 성 섬유의 Electrophysiological 속성의 특성

Published: September 27, 2017
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Summary

비정상적인 감각 기능 내장 고통 및 다른 증상 기능 및 염증 성 대 장 질환의 기초. 프로토콜에는 비보 전 쥐 colorectum 저 승 구심 성 신경의 electrophysiological 녹음에 대 한 여기에 제공 됩니다.

Abstract

저 승 감각 신경의 기능 장애 이상 기능 및 염증 성 대 장 질환과 당뇨병을 포함 하 여 몇 가지 일반적인 조건에 연루 되었습니다. 여기, 우리가 쥐에 있는 저 승 afferents의 electrophysiological 속성 생체 외에서 특성에 대 한 프로토콜을 설명합니다. 그대로 골반 신경 절 (PG),와 함께 colorectum; 쥐에서 제거 carbogenated 녹음 실;에서 Krebs 솔루션으로 superfused 그리고 팽창 수 있도록 구강과 항문 끝 cannulated. PG에서 나오는 미세 신경 번들을 식별 하 고 multiunit 구심 성 신경 활동 흡입 전극을 사용 하 여 기록 됩니다. 저 승 세그먼트의 팽창 multiunit에 점진적 증가 elicits. 주성분 분석은 낮은 임계값, 높은 임계값 및 넓은 동적 범위 구심 섬유 차별화 위해 수행 됩니다. 저 승 afferents의 화학 감도 시험 화합물의 목욕 또는 intraluminal 관리를 통해 공부 될 수 있다. 이 프로토콜은 다른 종, 쥐, 기니 피그, 등과 정상에서 하강 콜론의 thoracolumbar/하복 및 lumbosacral/골반 afferents의 electrophysiological 속성의 차이 연구 하는 응용 프로그램에 대 한 수정할 수 및 병 적인 조건입니다.

Introduction

위장 지역 (GIT) 풍부한 외부 구심 성 신경 중앙 신 경계를 용기에서 감각 신호를 전달 하 고 창 자-두뇌 상호 작용에 기여 innervated입니다. 이러한 외부 afferents의 변경 된 흥분 뿐만 아니라 구심 성 입력의 변경 된 중앙 처리 기본 내장 고통 및 다른 증상 기를 포함 한 조건 기능과 염증 성 장 질환1. 감각 정보는 colorectum에서 주로 thoracolumbar/하복과 lumbosacral/골반 신경 (PN)2를 통해 전달 됩니다. 공부 하는 설치류 질병 모델에서 이러한 기본 구심 성 섬유의 electrophysiological 속성에 대 한 관심 증가 되었습니다. 그러나, 설치류에 저 승 afferents의 비보에 electrophysiological 녹음 기술 도전 이며 상당한 수술 기술이 필요 합니다. 또한, hemodynamic 변화, 조직 운동, 그리고 마 취약 떨어질 수 있습니다 또한 신경 활동과 감도 비보에자극 테스트를. 따라서, 최근 몇 년 동안, 연구의 증가 고용 체 외에서 (ex vivo) 준비의 다른 종, 포함 쥐, 쥐, 기니 피그, 및 인간, 저 승에서 감각 전달의 메커니즘을 검토 하 afferents와 질병 상태에서 변경 된 흥분입니다. 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8

두 가지 유형의 저 승 준비 비보 전 주로 보고 되었습니다: “플랫 시트” 준비5,,910 고 “튜브” 준비3,4. “플랫 시트” murine colorectum 준비를 위한 비디오 프로토콜11이전에 게시 되었습니다. 이 프로토콜은 PN과 마우스 colorectum), 요 추 splanchnic 신경 (LSN) 조직 챔버에 수확 하 고 superfused 또는. colorectum 경도, 오픈 절단 그리고 신경 번들 파라핀 기름을 가득 녹음 구획으로 확장 됩니다. 신경 활동 monopolar 백 금-이리듐 전극을 사용 하 여 기록 됩니다. 프로토콜 편견된 전기 자극을 사용 하 여 개별 구심 성 섬유의 수용 필드의 식별에 대 한 수 있습니다. 그것은 localizes 화학 자극의 응용 프로그램 뿐만 아니라 다른 기계적 자극 패러다임의 응용 프로그램 (예를 들어, 초점 점 막 프로 빙 및 원주 스트레치), 구심 신경 엔딩. 그것은 비교적 긴; 연결 된 신경 유지 하는 중요 한 신경 조직 약 실에서 별도 챔버를 확장 해야 합니다, 때문에 신경의 성공적인 절 개 그 도전이이 방법론에 새로운 포즈. 더 최근에, Nullens 그 외 여러분 murine jejunal에 저 승 세그먼트12mesenteric afferents의 생체 외에서 녹화를 위한 비디오 프로토콜을 출판. 이 “튜브” 준비에 연결 된 mesentery와 창 자 세그먼트 등급된 팽창 및 다른 화학 제품의 내부 및 추가 luminal 관리 되므로 그대로 유지 됩니다. Mesentery 신경 조직 가까이 배치 될 수 있습니다, 흡입 전극을 사용 하 여 기록 됩니다 이후 mesentery 신경은 상대적으로 짧은 하더라도 성의 활동을 기록할 수 있습니다. 그러나, mesentery 신경 자극 공장 vagal 및 척수 구심 섬유의 혼합된 인구 구성 또는 thoracolumbar 하복. Lumbosacral 골반 afferents 자극이 프로토콜에 차별 수 없습니다 colorectum. 여기, 선물이 electrophysiological 쥐 저 승 afferents “튜브” colorectum 준비는 그대로 페이지와 함께 사용 하 여 녹음에 대 한 자세한 프로토콜 이 방법은 splanchnic 요 추의 기능 특성의 특성에 대 한 수 있습니다 (하복) 및 lumbosacral 골반 afferents.

Protocol

여기에서 보고 된 실험 프로토콜은 동물 윤리 위원회의 상하이 교통 대학의과 대학 (# SYXK2013-0050)에 의해 승인 되었습니다. 그대로 신경 절 및 신경 colorectum의 해 부 트렁크는이 기술에 아주 경험 있는 사람에 대 한 최소 15 분 걸립니다. 그것은 깊은 마 취 동물 살아 있지만 해 electrophysiological 기록에 대 한 조직의 생존을 보장 하기 위해 수행 하는 동안 유지 하는 데 필요한 따라서. <p class="jove_tit…

Representative Results

그림 1 은 비보 전 “튜브” colorectum 준비는 페이지에 말 초 신경에서 기록 하는 대표에 대 한 실험적인 체제의 구조 그림 신경은 아마도 골반과 요 추 splanchnic afferents의 혼합물을 포함. 정상 쥐에서 준비, 저 승 구심 성 신경은 일반적으로 불규칙 한 자발적인 활동의 저수준이 있다. 콜론의 램프 팽창 발사 속도 (그림 1B)에 있…

Discussion

여기에 제시 된 프로토콜 쥐의 저 승 afferents의 electrophysiological 속성을 평가 하기 위해 비교적 간단한 실험 방법입니다. (신경 녹음을 설정 하 고 조직 해 부)에서 프로토콜 일반적으로 완료 하는 데 약 2 시간 걸립니다. 조직 컬렉션 (3 단계) 및 흡입 전극 (5 단계)의 준비는 중요 한 단계가 있습니다. 그것은 PG, LSN와 PN 주의 하지 신경 절 및 신경 조직의 해 부 동안에 손상 수 있을 중요 합니다. 유리 피…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 프로토콜은 국가 자연 과학 재단의 중국 (#31171066, #81270464)와 중국-독일어 과학 센터 (GZ919)에서 연구 보조금에 의해 지원 되었다.

Materials

Sodium Pentobarbital Shanghai Westang Bio-Tech B558
Capsaicin Sigma M2028
Electrode puller MicroData Instrument Inc PMP107
Neurolog System (Bioamplifier) Digitimer, Ltd Neurolog System
A/D converter Cambridge Electronic Design Micro1401
Data processing software Cambridge Electronic Design Spike2 version 6
Silver wire World Precision Instruments EP12
Glass tubes World Precision Instruments 1B150-4
Electrode holder World Precision Instruments MEH3SBW
Heating bath Grant GR150
Dissecting microscope Leica Zoom2000
Dissecting microscope World Precision Instruments PZMIII-BS
Cigarette lighter any NA
Surgical tools World Precision Instruments NA
Insect pins home-made from 0.1 mm stainless steel wire NA
Three way manipulator World Precision Instruments KITF-R
Rats Any NA Any strain/sex can be used.

Referências

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Citar este artigo
Meng, Y., Dong, L., Sun, B., Luo, P., Zhang, G., Rong, W. In Vitro Characterization of the Electrophysiological Properties of Colonic Afferent Fibers in Rats. J. Vis. Exp. (127), e56090, doi:10.3791/56090 (2017).

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