The study was supported by the Swedish Research Council, the Swedish Rheumatism Asociation, Karolinska Institute Foundations, Stockholm County Council, The Wallenberg Foundation, and the GV 80 Years' Foundation for research. The authors would also like to thank Hannah Aucott for proofreading the manuscript.

כל הניסויים בבעלי החיים בוצעו בהתאם להנחיות לטיפול ולשימוש בחיות אושרו על ידי ועדת האתיקה המקומית בבית קרולינסקה בסטוקהולם. ועדת האתיקה המקומית בעקבות הנחיות האיחוד האירופי על טיפול בבעלי חיים. הערה: השינויים העיקריים מן הפרוטוקול המקורי הם זמן החלמה לאחר ניתוח (6 שעות לעומת 1 hr) ורמת LPS מוזרק (2 מ&quot;ג / ק&quot;ג לעומת 15 מ&quot;ג / ק&quot;ג). אחרת, הגדרות שונות הקשורות לניתוח עצמו לא שונו. 1. הכנת חומר עבור גירוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעילו את המחשב ואת מערכת הרכשת נתונים צמוד (איור 1 א) מגרה אלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזן את תכנית מכירים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון המניות של LPS בריכוז של 5 מ&quot;ג / מ&quot;ל ​​ב PBS 1x, aliquot אותו, ולאחסן אותו ב -20 מעלות צלזיוס. ביום הניסוי, להפשיר aliquot ולהכין ADEמדגם של LPS קווייט (0.5 מ&quot;ג / מ&quot;ל) כדי להזריק סביב 100 μl לתוך החיה, לפי משקל. </li></ol> 2. הכנת בעלי החיים עבור הרדמה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמשו C57Bl / 6 עכברים. לשמור אותם בתנאי אקלים מבוקר עם מחזור אור 12-hr / כהה, להאכיל אותם צ&#39;או מכרסמים רגילים, ולתת להם כרצונך מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע ניתוח על עכברים כי שוקל בסביבות 25 גרם ביום של הניסוי. הערה: כאשר תגובות דלקתיות מושרות, חשוב במיוחד לבצע בדיקות ותצפיות קבועות של התגובות הקליניות בחיות. המתת חסד מוקדם על ידי שאיפת 2 CO נדרשת אם תנאי החיה אינו עומד בקריטריונים האתיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את מכונת ההרדמה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי הצינורות מחוברים כראוי והוא לא ניזוק בצורה כלשהי. ודא כי במקום מאוורר פועל כהלכה. חבר את מסנן מפתח בקבוק isoflurane ולמלא את vaporizer עם כמות isoflurane מספיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את אספקת הגז (אוויר וחמצן) ולוודא כי הבקבוקים המכילים גז מספיק לצורך הניסוי. מחבר שלושה כיוונים ואז תוכל לשלוח את זרימת isoflurane לתא האינדוקציה או המסכה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את המחבר המשולש לתא האינדוקציה. פיק עכבר אחד מהכלוב הביתה ולהכניס את החיה לתוך התא. התאם את הרגולטור זרימת חמצן 1.0 L / min ואוויר 1.0 L / min. התאם את ריכוז isoflurane ל 4 - 5%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר רמת ההרדמה הרצויה, כאשר רמת ההרדמה הרצויה, לגלח את אזור הניתוח ולעבור את החיה מבית הבליעה אל המסכה. הפעל את מחבר שלושה כיווני זרימת מסכה. התאם את הרגולטור זרימת חמצן 0.25 L / min ואוויר 0.25 L / min. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את ריכוז isoflurane ל -1.5 - 2.5%. בדוק את רמת הרדמה בשלט רפלקס וקצב הנשימה לפני תחילת procedur כירורגידואר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן את הרגליים של העכבר על ספסל העבודה באמצעות דבק. ודא כי האף של החיה עדיין בדקדקנות את המסכה. </li></ol> 3. כירורגיה ועידוד של העצב התועה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחטא את אזור הניתוח עם 70% אתנול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות אזמל, לחתוך את העור בזהירות ברמה של הצוואר (חתך של בסביבות 1 עד 1.5 ס&quot;מ). הערה: הפרוטוקול, הליך הניתוח מסתיים כאן עבור חיות-דמה פעל. ואכן, הוכח כי רק נגיעה בעצב עם כלי מתכת כבר מגרה אותו במידה מסוימת. לכן, כדי לקבל חיה מלאה ניתוח מדויק יותר כאשר משתמשים בכמות קטנה של LPS, להפסיק את הניתוח בשלב זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מיקרוסקופ (אובייקטיבי 12.5X), לבודד את העצב התועה השמאלי מן העורק הראשי באמצעות מלקחיים לנתח. ראשית לאתר את שריר sternocleidomastoid ידי הסרת שכבות עור ושומן, ולאחר מכן לחזור בוכדי לשים את המלקחיים מאחורי שניהם עצב ואת העורק. הערה: השלב הבא הוא מאוד מסובך, כמו העצב העורק הם דבקו באופן הדוק זה לזה. לכן, קל מאוד לחתוך את הספינה ולהרוג את החיה. עם זאת, על ידי הצבת מלקחיים בזהירות רבה בין העצב והעורק, הם בסופו של דבר להפריד, וזה אפשרי לבודד את העצב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את האלקטרודה (1B איור) תחת העצב התועה. אלקטרודה המחט ארוכה למדי, כך שגם אם העצב מעביר מעט במהלך הגירוי, זה תמיד יהיה במגע עם האלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לביצוע הזרקה הזרקה (IP) של LPS (2 מ&quot;ג / ק&quot;ג) בעזרת מזרק (עבור לקריאה על רמות הציטוקינים; כלומר, כדי למדוד את השפעת ויסות למטה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מתן 5 דקות לפני תחילת הגירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעורר את העצב התועה עבור 5 דקות ב 5 V ו- 1 הרץ על ידי לחיצה על כפתור התחל בתוכנית הכר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מִחָדָשׁלהזיז את אלקטרודה ו תפר את הפצע של החיה עם חוט תפירה כירורגית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רסס סרט מכשול אין סטינג (NSBF) על הפצע כדי לשפר ריפוי להגן מפני זיהומים. </li></ol> שחזור 4. של בעלי החיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הניתוח, להזיז את החיה חזרה לכלוב בבית שלו עבור התעוררות והתאוששות. תחת אור אינפרא-אדום על מנת לשמור על טמפרטורת הגוף, לוודא לפקח על בעלי חיים עד להכרה מלאה כבר חזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו החיה להתאושש בכלוב שלה עבור 6 שעות לפני ההקרבה לניתוח. הערה: ההשפעה של גירוי עצב הואגוס היא מאוד מהירה וגם הוכחה להיות ארוך שנמשך (עד 48 שעות), כך שזמן ההתאוששות יכול להיות מוגדר על ידי הנסיין בהתאם לצרכי המחקר. </li></ol> 5. קורבן לניתוח נוסף <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את החיה בכלוב הקשור מכשיר ממשל 2 CO. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את המכשיר על 5מחזור -min משאיפת 2 CO. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר המתת חסד נעשה, לאסוף את האיברים של עניין ולהקפיא אותם ישירות על קרח יבש לניתוח נוסף (למשל, למדידת רמות הציטוקינים בתמציות הטחול באמצעות TH1 העכבר / TH2 9-Plex assay) 3. </li></ol>

<ol>
	<li>Nathan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Points+of+control+in+inflammation.">Points of control in inflammation.</a> Nature. 420 (6917), 846-852 (2002).</li><li>Rosas Ballina, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylcholine-synthesizing+T+cells+relay+neural+signals+in+a+vagus+nerve+circuit.">Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit.</a> Science. 334 (6052), 98-101 (2011).</li><li>Le Ma&#238;tre, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+vagus-mediated+immunosuppression+in+microsomal+prostaglandin+E+synthase-1+deficient+mice.">Impaired vagus-mediated immunosuppression in microsomal prostaglandin E synthase-1 deficient mice.</a> Prostaglandins Other Lipid Mediat. 121 (Part B), 155-162 (2015).</li><li>Borovikova, L. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vagus+nerve+stimulation+attenuates+the+systemic+inflammatory+response+to+endotoxin.">Vagus nerve stimulation attenuates the systemic inflammatory response to endotoxin.</a> Nature. 405 (6785), 458-462 (2000).</li><li>Olofsson, P. S., Rosas-Ballina, M., Levine, Y. A., Tracey, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rethinking+inflammation:+neural+circuits+in+the+regulation+of+immunity.">Rethinking inflammation: neural circuits in the regulation of immunity.</a> Immunol. Rev. 248 (1), 188-204 (2012).</li><li>Pavlov, V. A., Tracey, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+circuitry+and+immunity.">Neural circuitry and immunity.</a> Immunol Res. 63 (1-3), 38-57 (2015).</li><li>Huston, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Splenectomy+inactivates+the+cholinergic+antiinflammatory+pathway+during+lethal+endotoxemia+and+polymicrobial+sepsis.">Splenectomy inactivates the cholinergic antiinflammatory pathway during lethal endotoxemia and polymicrobial sepsis.</a> J. Exp. Med. 203 (7), 1623-1628 (2006).</li><li>Rosas-Ballina, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Splenic+nerve+is+required+for+cholinergic+anti-inflammatory+pathway+control+of+TNF+in+endotoxemia.">Splenic nerve is required for cholinergic anti-inflammatory pathway control of TNF in endotoxemia.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105 (31), 11008-11013 (2008).</li><li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nicotinic+acetylcholine+receptor+alpha7+subunit+is+an+essential+regulator+of+inflammation.">Nicotinic acetylcholine receptor alpha7 subunit is an essential regulator of inflammation.</a> Nature. 421 (6921), 384-388 (2003).</li><li>Pavlov, V. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+muscarinic+cholinergic+regulation+of+the+systemic+inflammatory+response+during+endotoxemia.">Central muscarinic cholinergic regulation of the systemic inflammatory response during endotoxemia.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 (13), 5219-5223 (2006).</li><li>Pavlov, V. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+acetylcholinesterase+activity+controls+systemic+cytokine+levels+through+the+cholinergic+anti-inflammatory+pathway.">Brain acetylcholinesterase activity controls systemic cytokine levels through the cholinergic anti-inflammatory pathway.</a> Brain Behav. Immun. 23 (1), 41-45 (2009).</li><li>Rosas-Ballina, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xanomeline+suppresses+excessive+pro-inflammatory+cytokine+responses+through+neural+signal-mediated+pathways+and+improves+survival+in+lethal+inflammation.">Xanomeline suppresses excessive pro-inflammatory cytokine responses through neural signal-mediated pathways and improves survival in lethal inflammation.</a> Brain Behav. Immun. 44, 19-27 (2014).</li><li>Bellinger, D. L., Lorton, D., Lubahn, D., Felten, D. L., Ader, R., Felten, D. L., Cohen, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Psychoneuroimmunology. 55, 55-112 (2001).</li><li>Andersson, U., Tracey, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+approach+to+rheumatoid+arthritis:+treating+inflammation+with+computerized+nerve+stimulation.">A new approach to rheumatoid arthritis: treating inflammation with computerized nerve stimulation.</a> Cerebrum. 2012, 3 (2012).</li><li>Ono, S. J., Nakamura, T., Miyazaki, D., Ohbayashi, M., Dawson, M., Toda, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemokines:+Roles+in+leucocyte+development,+trafficking,+and+effector+function.">Chemokines: Roles in leucocyte development, trafficking, and effector function.</a> J. Allergy Clin. Immunol. 111 (6), 1185-1199 (2003).</li><li>Silvestre-Roig, C., Hidalgo, A., Soehnlein, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophil+heterogeneity:+implications+for+homeostasis+and+pathogenesis.">Neutrophil heterogeneity: implications for homeostasis and pathogenesis.</a> Blood. , (2016).</li><li>Matteoli, G., Boeckxstaens, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+vagal+innervation+of+the+gut+and+immune+homeostasis.">The vagal innervation of the gut and immune homeostasis.</a> Gut. 62, 1214-1222 (2013).</li><li>Pereira, M. R., Leite, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+involvement+of+parasympathetic+and+sympathetic+nerve+in+the+inflammatory+reflex.">The involvement of parasympathetic and sympathetic nerve in the inflammatory reflex.</a> J. Cell. Physiol. 231, 1862-1869 (2016).</li><li>Levine, Y. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurostimulation+of+the+cholinergic+anti-inflammatory+pathway+ameliorates+disease+in+rat+collagen-induced+arthritis.">Neurostimulation of the cholinergic anti-inflammatory pathway ameliorates disease in rat collagen-induced arthritis.</a> PLoS One. 9 (8), e104530 (2014).</li><li>Huston, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcutaneous+vagus+nerve+stimulation+reduces+serum+high+mobility+group+box+1+levels+and+improves+survival+in+murine+sepsis.">Transcutaneous vagus nerve stimulation reduces serum high mobility group box 1 levels and improves survival in murine sepsis.</a> Crit. Care Med. 35 (12), 2762-2768 (2007).</li><li>Yuan, H., Silberstein, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vagus+nerve+and+vagus+nerve+stimulation,+a+comprehensive+review:+Part+II.">Vagus nerve and vagus nerve stimulation, a comprehensive review: Part II.</a> Headache. 56 (2), 259-266 (2016).</li></ol>

החוקרים אין לחשוף.

מאז גילויו בתחילת שנות ה -2000, המנגנונים של CAP נחקרו ביסודיות. עכשיו יש לנו תמונה טובה של המסלול, ובפרט, איבר היעד, הטחול, שבו NE, תאי T הזיכרון, אח, ו מקרופאגים העבודה כצוות יעיל מאוד למטה לווסת מתווכים דלקתיים 2. גם פרסמנו נתונים לאחרונה על החשיבות של מערכת פרוסטגלנדין תפקודית בעכברים, בפרט, 2 PGE, אשר ללא ספק מרכיב חובה עבור שחרור אח הטחול לאחר ההפעלה של CAP 3. הטכניקה הניסיונית, המכונית גירוי עצב הואגוס, יכולה להתבצע בקלות במעבדה, אבל כמה פרוטוקולים חשובים יש להקפיד לגבי החיות ואת הליך הניתוח. אנו משתמשים אות גירוי גל סינוס, שאמורה להיות גירוי &quot;לחייב מאוזן&quot;, על מנת למנוע בניית מטענים חשמליים בתוךעצב שיכול להרוס אותו (להבדיל גירוי monophasic). בעוד מגרה את העצב, לא ניתן להפריד בין הביא מן אות efferent, אשר יכול להיעשות רק למטרות אחרות עם ניסויי vagotomy. המשך והתדירות המשמש לצורך הניסוי ידוע כבעלי השפעה על שחרור ציטוקינים הבאים אתגר דלקתי, למשל, אבל לא ישפיעו על קצב לב או לתת תופעות לוואי ברורות בקרב קבוצת ביקורת. קודם כל, הנסיין חייב תמיד לזכור כי הטיפול, הניתוח, וההחלמה של החיות חייבים להיעשות על פי הכללים האתיים לטיפול בבעלי חיים. נקודה נוספת היא כי תרגול הניתוח היא בעלת חשיבות רבה. בידוד העצב התועה הוא צעד קשה, אשר יכול להיות קטלני עבור החיה אם נזק בכלי הדם מתרחשת. עם ניסיון, הניתוח יכול להתבצע תוך 15 - 20 דקות, כלומר החיה לא צריכה להיות מורדמת במשך תקופה ארוכה של זמן, אשרעוזר להתאוששות. דיון יכול להעלות גם לגבי הבחירה חי-דמה פעל טוב. בפרוטוקול שלנו, השתמשנו חיות שעברו ניתוח רק ברמה של הצוואר, ללא הצבת אלקטרודה תחת העצב התועה. הסיבה לבחירת אפשרות זו הייתה רק הצבת אלקטרודה תחת העצב היה מכאנית לגרות את העצב במידה מסוימת (כמו נצפתה בעבר) 19, יוצרת את הסיכון של מיסוך מנגנונים אפשריים המתרחשים ברמות נמוכות מאוד של דלקת. אם באמצעות מינונים גבוהים מאוד של LPS, השליטה-דמה מופעלים הטובה כנראה תהיה למקם את האלקטרודה תחת העצב, כמו ההשפעה של ניתוח הדמה לא תתערב או להסוות את אפקט גירוי חשמלי הברור על ההתפרצות של ציטוקינים. פתחנו פרוטוקול על מנת להתאימו הסוגיות השונות נתקלו בתוך השדה של מחקר שלנו. כפי שנאמר במאמר הקודם שלנו,הסתכלנו על המעורבות האפשרית של מערכת פרוסטגלנדין ב CAP. בשל חילוף חומרים אנזימטי, חשבנו כי זמן התאוששות 1-HR של הפרוטוקול המקורי לא יתאים הניסוי שלנו. לכן, אנו הארכנו את הזמן לשגות לאחר ניתוח כדי 6 שעות. בעשותה כך, גם היינו צריך לכייל את המינון של LPS על מנת לעמוד בקריטריונים האתיים. בחרנו זמן התאוששות של 6 שעות, עיכוב כי חשבנו מספיק זמן למטרה זו. גם אנחנו טיטרציה LPS מ 15 מ&quot;ג / ק&quot;ג (הפרוטוקול המקורי) עד 0 מ&quot;ג / ק&quot;ג. בשעה 2 מ&quot;ג / ק&quot;ג, ראינו את האפקט האחרון של VNS על ציטוקינים (איור 2), אפקט זה נעלם במינונים נמוכים. בעוד שההשפעה העיקרית של VNS הטחול ידוע ואופיינה על ידי הפעלת תאי T הזיכרון ואילך, מקרופאגים-התאים המאפשרים הירידה של ציטוקינים-גם אנחנו הראינו כאן כי VNS נראה לגרום לשחרור של מתווכים ישירות ( זה עדיין לא ברור שממנו התאים, necessitating מחקר נוסף) על מנת לגייס סוגי תאים אחרים מן התגובה העיקרית לדלקת. ואכן, בעוד VNS חזק ירד KC / GRO לאחר אינדוקציה דלקתית חזקה (15 מ&quot;ג / ק&quot;ג LPS; כלומר, בפרוטוקול המקורי), הוא מפעיל שחרור מהיר מאוד של KC / GRO בהעדר דלקת. Chemokine KC / GRO, חלבון הקשור IL-8 עם תכונות chemotactic חזקות, הוא ידוע כבעל תפקיד חשוב בהתפתחות לֵיִקוֹצִיט (למשל, נהיגת התבגרות והפעלה), סחר (למשל, משיכה וגיוס של נויטרופילים), וכן לתפקד 15 . למשל, נויטרופילים הם חברים חשובים של מערכת phagocytic של מערכת החיסון המולדת. הם לפעול כקו ההגנה הראשון המארח נגד פתוגנים הפולשים, אבל הם גם מתווכים חשובים של פגיעה הנגרמת דלקת 16. מעניין, בניסיון שלנו כדי לשפר את הפרוטוקול, ואז נתקלנו תצפית זו שמדגישה את direcמעורבות t של סוגי תאים אחרים הטחול בתפקוד העצב התועה. כל העבודה חלוצית בתחום התמקדה הטחול, איבר היעד של CAP, ובאפקט immunoregulatory של המסלול בתגובת אלח דם או דלקת מערכתית פריפריה. חשוב לציין, עבודה זו נעשתה באמצעות גירוי חריף של העצב התועה, כמו זה המוצג במאמר זה. זה יכול לשמש עבור ניתוח מולקולרי של איברים ספציפיים או של ההשפעות לטווח הקצרות שראו במחקרים פונקציונליים המעורבים במודלים של בעלי חיים כרוניים של דלקת (24 עד 48 מקסימום שעה לאחר הניתוח). עם זאת, במהלך הנדודים של העצב התועה גם מרמז כי CAP יכול להיות שימוש משמעותי לטיפול במחלות דלקתיות כרוניות הכרוכות האיברים מעוצבבים השונים 13. אחד האיברים-הנחקרים ביותר בהקשר זה הוא הבטן, עם דגש על מחלות מעי דלקתיות (IBD), הכולל קרוהן &amp;<html> # 39; s מחלת קוליטיס כיבית, אלא גם את ileus הנגרמת לאחר הניתוח 17. יתר על כן, את החשיבות של רגולצית CAP בהרבה מחלות דלקתיות אחרות הקשורות בכבד, בכליות, וסרטן הריאות היא גם תחת חקירת 18. אף על פי כן, הפרוטוקול הנוכחי לא יכול לשמש בהקשר זה, כמו האפקט ארוך הטווח של הפעלת עצב תועה ידרוש גירויים חוזרים שיכול כמובן רק להיעשות באמצעות אלקטרודה in vivo מושתלת. לשם כך, החיה צריכה לעבור ניתוח שבו אלקטרודות שרוול ממגרים ממוקמים סביב העצב התועה 20. כמו כן, חשוב לציין כי הטכניקה זו האחרונה היא הרבה יותר קרובות מתוארת בבני אדם או בבעלי חיים בגודל גדול יותר. דרך נוספת של גירוי עצב הואגוס היא מכאנית, כמו פולשני גירוי מלעורית של עצב התועה הראה השפעה אימונוסופרסיבי במודל בעכברים של endotoxemiaנ&quot;צ &quot;&gt; 21. עם זאת, החששות העיקריים של הטכניקה הזו תהיה השחזור של התוצאות וכיצד להבטיח כי עצב התועה מגורה באותו אופן הערכה ארוך טווח של מודלים בבעלי החיים. ההתקנים פותחו עבור בני אדם , כגון גירוי VNS טרנס-אזני או גירוי VNS טרנס-צוואר הרחם, המספקים פולסים חשמליים, אשר נסבל היטב על ידי הנבדקים 21. הם שימשו בעיקר לטיפול באפילפסיה ומיגרנות ו הראו תוצאות מבטיחות שיכול להוביל מתנועעים בעתיד טיפול אקסוגניים. לסיכום, במיוחד בגלל עצבוב נרחב של העצב התועה בגוף, לוויסות CAP נלמד מגוון רחב של מחלות דלקתיות בתקווה למצוא מאפיינים מכניסטית מולקולריים מעניין שיכול להוביל מטרות טיפוליות עתידיות אפשריות. כאן, הצגנו שיטה אקוטית כדי לגרות את העצב התועה. זה מאפשר לימוד של CAP ב מוגבלתגובות flammatory בזכות גירוי דלקתי מתון בשילוב עם טווח זמן ארוך יותר בין VNS ואת הניתוח (המאפשר חילוף חומרים אנזימטי להתקיים, למשל). הבנת המנגנונים המולקולריים שבבסיס אפקט גירוי עצב הואגוס, כמו גם הניצול היעיל שלה לטיפול במחלות דלקתיות, הוא בעלת חשיבות רבה, במיוחד מנקודת מבט קליני. ואכן, היתרונות של המתודולוגיה הם רחבים. בשל אופייה של איתות עצבים מהר מאוד, הוא מהיר ויעיל; השפעה משמעותית על רמות ציטוקינים, למשל, מתרחשת תוך פחות מ 1 hr. 4 כן, מכני, לא פולשנית, ועל מלעורית גירוי של עצב יכול לשמש, נותן תקווה טיפולים מתנועעים בעתיד מנוהל בקלות. לבסוף, בניגוד לטיפול רגיל, גירוי עצב הואגוס משתמש מסלול אנדוגניים. לכן, בניגוד לכל הטיפול התרופתי, ללא סוכנים חדשים מוצגים בלגוף, לצד תופעות הימנעות מכל פוטנציאל ובכך.

חסינות מולדת מספקת שורה ראשונה מיידית של הגנה מפני זיהומים ומחלות במגוון רחב של אורגניזמים. זה לא רק משיג את התגובה החיסונית הראשונית כדי לחסל את האיום, אבל זה גם משחק תפקיד מרכזי בהפעלה והדרכת החסינות אדפטיבית כי מבצעת תגובות משתי חיסוניות בצורה פתוגן ספציפית. דלקת היא מתוזמרת על ידי שפע של ציטוקינים chemokines, שבתורה יש את היכולת למשוך תאים חיסוניים אחרים לאתר של זיהום וכדי לגרום סימני הקרדינל של דלקת, כגון אדמומיות, נפיחות, כאב, אובדן התפקוד, וחום . משך ועוצמת הדלקת תלוי במספר גורמים, אך בפתרון דלקת ושחזור הומאוסטזיס הוא שלב קריטי, כדי למנוע התפרצות של מחלות דלקתיות כרוניות. התפתחויות אחרונות בתחום הנוירולוגיה אימונולוגיה יש נפרם מנגנונים עצביים ספציפיים עם פוטנציאל טיפולי עצום לשלוט inflammation היא במערכת העצבים המרכזית ובפריפריה. אחד המנגנונים האלה הוא המסלול אנטי דלקתי כולינרגית (CAP), הידוע גם בשם רפלקס הדלקתי, אשר מונע על ידי מערכת העצבים האוטונומית 4, 5. הוא חשב כרגע כי מתווכים דלקתיים להפעיל עצבים תחושתיים ושולחים אותות על מצב הדלקת במערכת העצבים המרכזית. תגובה רפלקס אז מופעל באמצעות העצב התועה efferent. מחקר מקיף על הפרטים האנטומיים של CAP חשף דגם הפאראסימפתטית-אוהד מורכב משני עצבים, העצב התועה ואת עצב טחול, בהתאמה 6. בשנות ה CAP, העצב התועה כולינרגית efferent מופעל מסתיים גנגליון צליאק-mesenteric, וכתוצאה מכך ההפעלה של עצב הטחול אדרנרגיים על ידי מנגנון טרם נחקרו. עצב הטחול, ולכן הופעל, ידוע פנימיvate בסמיכות לתאים חיסוניים עיסת לבן, אזור שולי, ואת עיסת אדום של הטחול, קרן איבר חובה של CAP 7, 8. ונוראפינפרין (NE) מן קצות עצבי טחול נקשר לרצפטורים אדרנרגיים β 2 המתאימים הביעו על לימפוציטים מסוג T טחול. זה גורם transferase אצטיל כולין (צ&#39;אט) אצטילכולין בתיווך (ACH) שחרור, אשר בתורו מפעיל קולטני אצטילכולין ניקוטינית α7 (α7nACh) על מקרופאגים, וכך להגביל ייצור ציטוקינים ודלקות 2. כתוצאה מכך, עכשיו זה ברור כי מערכת העצבים היא מסוגלת לווסת דלקת ברקמות היקפיות וכדי לשחזר הומאוסטזיס מקומית חיסונית. כפי שהשם של המסלול מרמז, מערכת האח היא בעל חשיבות מרכזית לתפקוד מסלול המסדיר נוירו-החיסון הזה. מעניין, המנגנונים מעורבים בהפעלהה- CAP נראה שונה בפריפריה ובמערכת העצבים המרכזית. למרות החשיבות של קולטנים ניקוטינית (α7nAChR) בטחול הודגמה מוקדם 9, קולטנים מוסקריניים (mAChR) הם חובה עבור ההפעלה המרכזית של המסלול 10, 11. לאחרונה, ממשל היקפי של אגוניסט M1 מוסקריניים מרכזי הפועל α גורם נימק בסרום מודחק משמעותי וטחול גידול (TNFα) במהלך endotoxemia בעכברים הקטלני, פעולה שחייב שלם עצב תועה ואת עצב טחול איתות 12. גם הראינו לאחרונה כי עכברים שחסרו פרוסטגלנדין E 2 (PGE 2) לא היו מסוגלים להגיב לגירוי העצב התועה ולא למטה להסדיר את שחרורו המושרה LPS של ציטוקינים בסרום והטחול 3. לכן, CAP יכול גם להיות מוסדר על ידי מערכות אחרות מאשר pathw האח הראשיAY. העצב התועה כבר בשם כזה בגלל כמובן לנדוד בגוף, innervating אברים עיקריים כולל הכבד, ריאות, טחול, כליות, ואת הבטן 13. בהתחשב עצבוב גדול זו והשפעת אימונוסופרסיבי מאוד חזקה של העצב התועה, את הפוטנציאל הטיפולי של CAP יכול לכסות מגוון רחב של מצבים דלקתיים. עצב התועה יכול להיות חשמלי (או מכאני) מופעל, עם שליטה על המתח ותדירות, ובניגוד לטיפול קונבנציונלי, ללא תרופות הוסיפו לגוף. ניסויים נערכים כיום בחולי ראומטיים, למשל, כדי לבדוק את המשמעות הקלינית של VNS בטיפול בדלקת כרונית 14. בסך הכל, התקשורת חיסונית-נוירו והרגולציה של דלקת כרגע תחת חקירה, אשר תספק טיפול חלופי אפשרי לטיפול קונבנציונלי. לכן, ניתוח של העצב התועה stimulatioאפקט n באיברים מעוצבבים השונים, אלא גם אפיון של הפעולה הטיפולית הפוטנציאלית מודלים בבעלי חיים למחלות דלקתיות כרוני, בהחלט ייתן תובנה ולקוות מטרות טיפוליות פוטנציאליות חדשות. המתודולוגיה המקורית שפותחה על ידי טרייסי ועמיתיו 4 לא יכולה להיות משורבבת לתחום שלנו של מחקר עקב גירוי יתר של התגובה הדלקתית (על ידי מנה קטלנית של LPS) ומגוון מדי-זמן קצר בין הפעלת CAP ואת ההקראה. בעבודה הנוכחית, נציג את השינויים שבוצעו בפרוטוקול המקורי, להשוות בין שתי מתודולוגיות שונות על רמות ציטוקינים, ולהאיר של התבוננות חדשה ההפוכה על איבר המטרה (הטחול).

<table><tbody><tr><td>Computer</td><td>Toshiba</td><td>-</td><td>Any computer is actually compatible</td></tr><tr><td>MP-150 data acquisition system</td><td>Biopac Systems</td><td>MP150WSW</td><td></td></tr><tr><td>Acknowledge software</td><td>Biopac Systems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mice C57Bl/6</td><td>Charles River</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anesthetic machine</td><td>Simtec Engineering</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medical oxygen bottle</td><td>AGA</td><td>107563</td><td></td></tr><tr><td>Medical air bottle&amp;nbsp;</td><td>AGA</td><td>108639</td><td></td></tr><tr><td>Vetflurane (1,000 mg/g)</td><td>Virbac</td><td>137317</td><td></td></tr><tr><td>LPS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L2630</td><td></td></tr><tr><td>Saline</td><td>Merck Millipore</td><td>1024060080</td><td></td></tr><tr><td>PBS 10x</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5493</td><td>Diluted 10 times for used concentration</td></tr><tr><td>Syringe (1 ml)</td><td>BD Plastipak</td><td>303172</td><td></td></tr><tr><td>Needles 23 G</td><td>KD-FINE</td><td>900284</td><td>0.6 x 30 mm (blue)</td></tr><tr><td>Microdissecting forceps (curved)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F4142</td><td></td></tr><tr><td>Dissecting scissors</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z265969</td><td></td></tr><tr><td>Surgical suture 4-0</td><td>Ethicon</td><td>G667G</td><td></td></tr><tr><td>Euthanasia unit</td><td>Euthanex Smartbox</td><td>EA-32000</td><td></td></tr><tr><td>Cavilon No Sting Barrier Film</td><td>3M Health Care</td><td>3346N</td><td></td></tr><tr><td>TH1/TH2 9-Plex assay, ultrasensitive kit</td><td>MesoScale Discovery</td><td>K15013C-1</td><td></td></tr><tr><td>Stimulating electrode device</td><td>Biopac Systems</td><td>STIMSOC</td><td></td></tr><tr><td>Aesculap Isis shaver</td><td>Agnthos</td><td>GT420</td><td></td></tr><tr><td>R70</td><td></td><td></td><td>Rodent diet from Lantmannen, Stockholm, Sweden</td></tr></tbody></table>

increased recovery time and decreased lps administration to study the vagus nerve stimulation mechanisms in limited inflammatory responses

Inflammation is a local response to infection and tissue damage mediated by activated macrophages, monocytes, and other immune cells that release cytokines and other mediators of inflammation. For a long time, humoral and cellular mechanisms have been studied for their role in regulating the immune response, but recent advances in the field of immunology and neuroscience have also unraveled specific neural mechanisms with interesting therapeutic potential. The so-called cholinergic anti-inflammatory pathway (CAP) has been described to control innate immune responses and inflammation in a very potent manner. In the early 2000s, Tracey and collaborators developed a technique that stimulates the vagus nerve and mimics the effect of the pathway. The methodology is based on the electrical stimulation of the vagus nerve at low voltage and frequency, in order to avoid any side effects of overstimulation, such as deregulation of heart rate variability. Electrical devices for stimulation are now available, making it easy to set up the methodology in the laboratory. The goal of this research was to investigate the potential involvement of prostaglandins in the CAP. Unfortunately, based on earlier attempts, we failed to use the original protocol, as the induced inflammatory response either was too high or was not suitable for enzymatic metabolism properties. The different settings of the original surgery protocol remained mostly unchanged, but the conditions regarding inflammatory induction and the time point before sacrifice were improved to fit our purposes (i.e., to investigate the involvement of the CAP in more limited inflammatory responses). 
The modified version of the original protocol, presented here, includes a longer time range between vagus nerve stimulation and analysis, which is associated with a lower induction of inflammatory responses. Additionally, while decreasing the level of lipopolysaccharides (LPS) to inject, we also came across new observations regarding mechanistic properties in the spleen.

רמה של TNFα ו- interleukin-1β (IL-1β) לאחר הגדלת ועבר זמן רב לאחר הניתוח הקטנת המינון של LPS כפי שהוצג קודם, באמצעות פרוטוקול מקורי, VNS ירד לרמות של TNFα (169.3 ± 24.9 pg / מ&quot;ג בהעמדת הפנים לעומת 39.7 ± 10.8 pg / מ&quot;ג ב VNS, p &lt;0.001) ו- IL-1β (360.0 ± 40.21 pg / מ&quot;ג ב SHAM לעומת 191.7 ± 27.2 pg / מ&quot;ג ב VNS, p &lt;0.01) הטחול לאחר הזרקת LPS הזרקה (15 מ&quot;ג / ק&quot;ג) (איור 2 א). לאחר שינוי הזמן לניתוח מ -1 עד 6 שעות, ולהקטין את המינון LPS מן 15 ל 2 גרם / ק&quot;ג, צפינו רק אפקט של VNS על TNFα (13.67 ± 1.81 פיקוגרם / מ&quot;ג בהעמדת הפנים לעומת 8.82 ± 1.20 פיקוגרם / מ&quot;ג ב VNS, p &lt;0.05), בעוד IL-1β לא נפגע (368.62 ± 35.65 pg / מ&quot;ג בהעמדת הפנים לעומת 304.99 ± 43.54 pg / מ&quot;ג) (איור 2B). בלי שום inj LPSשיקוף (כלומר, מלוח), אין הבדל יכול להתגלות לאחר VNS (איור 2C). רמות של keratinocyte chemoattractant / האדם צמיחה-מוסדר Oncogen (KC / GRO) הטחול לאחר VNS באמצעות תנאים שונים עם הפרוטוקול המקורי, הראינו כי KC / GRO היה חזק למטה מוסדר על ידי VNS (597.4 ± 17.8 pg / מ&quot;ג בהעמדת הפנים לעומת 416.4 ± 29.7 pg / מ&quot;ג ב VNS, p &lt;0.001) (איור 3 א). באמצעות נקודת 6-hr זמן 2 מ&quot;ג / ק&quot;ג של LPS, לא חל שינוי משמעותי בין זיוף וחיות VNS (איור 3B), בעוד VNS הוא עדיין חזק על TNFα, למשל. עם זאת, כאשר אין LPS הוזרק עבור נקודת זמן 6-hr, צפינו עד-רגולציה חזקה של KC / GRO הבאים VNS (59.37 ± 4.29 פיקוגרם / מ&quot;ג בהעמדת הפנים לעומת 141.22 ± 10.56 pg / מ&quot;ג ב VNS, p &lt;0.001 ) (איור 3 ג). כצפוי, רובציטוקינים אחרים (TNFα, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-12, ו IFNγ) היו ברמות נמוכות מאוד (אם ניתן לגילוי), ואין הבדל ניתן לראות בין זיוף ו-מגורה VNS חיות. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54890/54890fig1.jpg" /> איור 1: תמונות של החומר הדרוש על מנת לבצע את גירוי עצב הואגוס. א) i) מחשב, ii) מערכת הרכשת נתונים, ו- III) מכשיר אלקטרודה מגרה. B) תקריב של האלקטרודה כי מושם תחת העצב התועה. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54890/54890fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54890/54890fig2.jpg" /> איור 2: רמות של TNFα ו- IL-1β הטחול Extracts של זיוף ו בעלי חיים שטופלו VNS. בעלי חיים חשופים דמה או ניתוח VNS, על פי התנאים הבאים: א) התאוששות 1-HR לאחר הזרקת ip של 15 מ&quot;ג / LPS ק&quot;ג, B) התאוששות 6-hr לאחר הזרקת ip של 2 מ&quot;ג / LPS ק&quot;ג, ו- C) התאוששות 6-hr ללא הזרקת LPS. רמות נמדדות על צלחת פרו-דלקתית מצופה-ציטוקינים כפי שבאו לידי ביטוי pg / מ&quot;ג של רקמות. הנתונים באים לידי ביטוי כממוצע ± SEM. כוכבית מצביעה על הבדלים סטטיסטיים בין VNS ועכברי דמה (n = 8 בכל קבוצה). T -test * התלמיד p &lt;0.05; ** p &lt;0.01; *** p &lt;0.001. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54890/54890fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/54890/54890fig3.jpg" /> איור 3: רמות של KC / GRO ב Spתמציות לין של זיוף ו VNS שטופלו עכברים נאיביים. בעלי חיים חשופים דמה או ניתוח VNS, על פי התנאים הבאים: א) התאוששות 1-HR לאחר הזרקת ip של 15 מ&quot;ג / LPS ק&quot;ג, B) התאוששות 6-hr לאחר הזרקת ip של 2 מ&quot;ג / LPS ק&quot;ג, ו- C) התאוששות 6-hr ללא הזרקת LPS. רמות נמדדות על צלחת פרו-דלקתית מצופה-ציטוקינים כפי שבאו לידי ביטוי pg / מ&quot;ג של רקמות. הנתונים באים לידי ביטוי כממוצע ± SEM. כוכבית מצביעה על הבדלים סטטיסטיים בין VNS ועכברי דמה (n = 8 בכל קבוצה). T של סטודנט -test *** p &lt;0.001.

Watch this Scientific Journal Video about Increased Recovery Time and Decreased LPS Administration to Study the Vagus Nerve Stimulation Mechanisms in Limited Inflammatory Responses at JoVE.com

Increased Recovery Time and Decreased LPS Administration to Study the Vagus Nerve Stimulation Mechanisms in Limited Inflammatory Responses

Vagus nerve stimulation has proven to have a strong efficacy for decreasing peripheral inflammation. Here, we present a modified vagus nerve stimulation protocol that allows for further examinations of the cholinergic anti-inflammatory mechanisms in limited inflammatory responses.

הגברת Recovery Time וירידה מינהל LPS לחקר העצב התועה מנגנוני גירוי בתגובות דלקתיות מוגבל

Inflammation is a local response to infection and tissue damage mediated by activated macrophages, monocytes, and other immune cells that release ...

increased-recovery-time-decreased-lps-administration-to-study-vagus

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

9.8K Views.  Karolinska University Hospital. Vagus nerve stimulation has proven to have a strong efficacy for decreasing peripheral inflammation. Here, we present a modified vagus nerve stimulation protocol that allows for further examinations of the cholinergic anti-inflammatory mechanisms in limited inflammatory responses.

Video: Increased Recovery Time and Decreased LPS Administration to Study the Vagus Nerve Stimulation Mechanisms in Limited Inflammatory Responses

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been maintaining the behavior. There is close correspondence between fear and human anxiety, and therefore studies of extinction learning might provide insight into the biological nature of anxiety-related disorders such as post-traumatic stress disorder, and they might help to develop strategies to treat them. Preclinical research aims to aid extinction learning and to induce targeted plasticity in extinction circuits to consolidate the newly formed memory. Vagus nerve stimulation (VNS) is a powerful approach that provides tight temporal and circuit-specific release of neurotransmitters, resulting in modulation of neuronal networks engaged in an ongoing task. VNS enhances memory consolidation in both rats and humans, and pairing VNS with exposure to conditioned cues enhances the consolidation of extinction learning in rats. Here, we provide a detailed protocol for the preparation of custom-made parts and the surgical procedures required for VNS in rats. Using this protocol we show how VNS can facilitate the extinction of conditioned fear responses in an auditory fear conditioning task. In addition, we provide evidence that VNS modulates synaptic plasticity in the pathway between the infralimbic (IL) medial prefrontal cortex and the basolateral complex of the amygdala (BLA), which is involved in the expression and modulation of extinction memory.

Vagus nerve stimulation (VNS) has emerged as a tool to induce targeted synaptic plasticity in the forebrain to modify a range of behaviors. This protocol describes how to implement VNS to facilitate the consolidation of fear extinction memory.

הקוצב וגאלי ככלי כדי לגרום פלסטיות במסלולים רלוונטיים ללמידה הכחדה

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

Behavior

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Nasopharyngeal colonization by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite to invasion to the lungs or bloodstream1. This organism is capable of colonizing the mucosal surface of the nasopharynx, where it can reside, multiply and eventually overcome host defences to invade to other tissues of the host. Establishment of an infection in the normally lower respiratory tract results in pneumonia. Alternatively, the bacteria can disseminate into the bloodstream causing bacteraemia, which is associated with high mortality rates2, or else lead directly to the development of pneumococcal meningitis. Understanding the kinetics of, and immune responses to, nasopharyngeal colonization is an important aspect of S. pneumoniae infection models.
Our mouse model of intranasal colonization is adapted from human models3 and has been used by multiple research groups in the study of host-pathogen responses in the nasopharynx4-7. In the first part of the model, we use a clinical isolate of S. pneumoniae to establish a self-limiting bacterial colonization that is similar to carriage events in human adults. The procedure detailed herein involves preparation of a bacterial inoculum, followed by the establishment of a colonization event through delivery of the inoculum via an intranasal route of administration. Resident macrophages are the predominant cell type in the nasopharynx during the steady state. Typically, there are few lymphocytes present in uninfected mice8, however mucosal colonization will lead to low- to high-grade inflammation (depending on the virulence of the bacterial species and strain) that will result in an immune response and the subsequent recruitment of host immune cells. These cells can be isolated by a lavage of the tracheal contents through the nares, and correlated to the density of colonization bacteria to better understand the kinetics of the infection.

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Colonization of the murine nasopharynx with Streptococcus pneumoniae and the subsequent extraction of adherent or recruited cells is described. This technique involves flushing the nasopharynx and collection of the fluid through the nares and is adaptable for various readouts, including differential cell quantification and analysis of mRNA expression in situ.

אפיון של תגובות דלקתיות במהלך קולוניזציה תוך-אפית עם דלקת ריאות סטרפטוקוקוס

Nasopharyngeal colonization by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite to invasion to the lungs or bloodstream1. This organism is capable of colonizing ...

A Method of Nodose Ganglia Injection in Sprague-Dawley Rat

Afferent signaling via the vagus nerve transmits important general visceral information to the central nervous system from many diverse receptors located in the organs of the abdomen and thorax. The vagus nerve communicates information from stimuli such as heart rate, blood pressure, bronchopulmonary irritation, and gastrointestinal distension to the nucleus of solitary tract of the medulla. The cell bodies of the vagus nerve are located in the nodose and petrosal ganglia, of which the majority are located in the former. The nodose ganglia contain a wealth of receptors for amino acids, monoamines, neuropeptides, and other neurochemicals that can modify afferent vagus nerve activity. Modifying vagal afferents through systemic peripheral drug treatments targeted at the receptors on nodose ganglia has the potential of treating diseases such as sleep apnea, gastroesophageal reflux disease, or chronic cough. The protocol here describes a method of injection neurochemicals directly into the nodose ganglion. Injecting neurochemicals directly into the nodose ganglia allows study of effects solely on cell bodies that modulate afferent nerve activity, and prevents the complication of involving the central nervous system as seen in systemic neurochemical treatment. Using readily available and inexpensive equipment, intranodose ganglia injections are easily done in anesthetized Sprague-Dawley rats.

Afferent vagal signaling transmits important information to central nervous system from receptors located in organs of the abdomen and thorax. The nodose ganglia of vagus nerves contain many types of receptors that modulate vagal activity. This protocol describes a method of local injections of neurochemicals into the nodose ganglia.

שיטה של ​​הזרקת Nodose הגרעינים בSprague-Dawley עכברוש

Afferent signaling via the vagus nerve transmits important general visceral information to the central nervous system from many diverse receptors located ...

Neuroscience

Laboratory Administration of Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation (taVNS): Technique, Targeting, and Considerations

Non-invasive vagus nerve stimulation (VNS) may be administered via a novel, emerging neuromodulatory technique known as transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS). Unlike cervically-implanted VNS, taVNS is an inexpensive and non-surgical method used to modulate the vagus system. taVNS is appealing as it allows for rapid translation of basic VNS research and serves as a safe, inexpensive, and portable neurostimulation system for the future treatment of central and peripheral disease. The background and rationale for taVNS is described, along with electrical and parametric considerations, proper ear targeting and attachment of stimulation electrodes, individual dosing via determination of perception threshold (PT), and safe administration of taVNS.

Laboratory Administration of Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation taVNS: Technique, Targeting, and Considerations

A methodological description of the technique, potential targets, and proper administration of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) on the human ear is described.

מעבדה הניהול של Transcutaneous אזני קוצב וגאלי (taVNS): טכניקה, מיקוד, שיקולים

Non-invasive vagus nerve stimulation (VNS) may be administered via a novel, emerging neuromodulatory technique known as transcutaneous auricular vagus ...

Nerve Stimulator-guided Injection of Autologous Stem Cells Near the Equine Left Recurrent Laryngeal Nerve

Recurrent laryngeal neuropathy (RLN) commonly affects horses and is characterized by abnormal respiratory sounds and exercise intolerance. The recurrent laryngeal nerve shows lesions of demyelination. The benefit of applying stem cells to demyelinated nerves has been demonstrated in various animal models. The aim of the study was to test the feasibility and safety of a peri-neuronal injection of autologous muscle-derived mesenchymal stem cells to the left recurrent laryngeal nerve in healthy horses by using an electrical nerve stimulator.
Muscle-derived stems cell are obtained from five healthy Standardbred horses by sampling 20 mg of muscle tissue with a semi-automatic 14 G biopsy needle from the triceps muscle. Movements of the larynx are monitored via upper-airway video endoscopy. The left recurrent laryngeal nerve is approached with an insulated nerve block needle. Nerve stimulation is applied, starting at 2 mA, and the successful abduction of the left arytenoid is monitored. The stimulation intensity is reduced progressively. When a loss of the motor response is observed at 0.5 mA, 107 autologous muscle-derived stem cells are injected. Two examiners, who are blinded to the time point, score the laryngeal function of the horses prior to the treatment and at day 1, day 7, and day 28 after the injection of the cells. In a sixth horse, 1 mL of 2% lidocaine is injected to further confirm the correct positioning of the needle. This leads to a temporary paralysis of the left arytenoid cartilage.
This study proves that the recurrent laryngeal nerve can be approached with the help of an electrical nerve stimulator and that the electrical stimulation of the nerve is well tolerated by the horses. No modification of the laryngeal function was observed in any of the horses after the injection of the stem cells. Further studies should be conducted to describe the effects of a peri-neuronal injection of autologous muscle-derived mesenchymal stem cells to horses suffering from RLN.

Here, we present a protocol to inject autologous muscle-derived stem cells in the proximity to the recurrent laryngeal nerve with the help of an electrical nerve stimulator. This novel technique may become useful for the treatment of equine recurrent laryngeal neuropathy.

עצב מונחה ממריץ הזרקה של תאי גזע עצמיים ליד הסוסים עזבו חוזרים ונשנים עצב בגרון

Recurrent laryngeal neuropathy (RLN) commonly affects horses and is characterized by abnormal respiratory sounds and exercise intolerance. The recurrent ...

Medicine

Vagus Nerve Stimulation As an Adjunctive Neurostimulation Tool in Treatment-resistant Depression

Vagus nerve stimulation (VNS) is an approved neurostimulation therapy. The purpose of the method is to treat patients with therapy-resistant depression (TRD). VNS exhibits antidepressive and stabilizing effects. This method is particularly useful as a long-term treatment, in which up to two-thirds of patients respond. The vagus nerve stimulator is positioned on the left vagus nerve during a surgical procedure and is activated telemetrically by a wand connected to a handheld computerized device. The treating physician can perform various adjustments of the vagus nerve stimulator during in-office visits (e.g., by modifying stimulation intensity or stimulation frequency) to achieve maximum therapeutic effects with low side effects. Set-up of the device usually takes several months. Typical side effects include wound infection, temporary salivation, coughing, paralysis of the vocal cords, bradycardia, or even asystole. The patient can stop the VNS by placing a magnet over the generator. The current protocol describes delivery of the specific stimulation tool and methods for adjusting the tuning parameters to achieve the best remission rates in patients with TRD.

Vagus nerve stimulation (VNS) has been shown to be effective as an adjunct treatment for treatment-resistant depression (TRD). VNS leads to antidepressive and antisuicidal effects and quality of life improvements. This protocol offers a step-by-step guide to managing and adjusting a vagus nerve stimulator for efficient treatment of TRD.

קוצב וגאלי ככלי בגירוי ניהולה עמיד לטיפול בדיכאון

Vagus nerve stimulation (VNS) is an approved neurostimulation therapy. The purpose of the method is to treat patients with therapy-resistant depression ...

Preparation of Peripheral Nerve Stimulation Electrodes for Chronic Implantation in Rats

Peripheral nerve cuff electrodes have long been used in the neurosciences and related fields for stimulation of, for example, vagus or sciatic nerves. Several recent studies have demonstrated the effectiveness of chronic VNS in enhancing central nervous system plasticity to improve motor rehabilitation, extinction learning, and sensory discrimination. Construction of chronically implantable devices for use in such studies is challenging due to rats&#8217; small size, and typical protocols require extensive training of personnel and time-consuming microfabrication methods. Alternatively, commercially available implantable cuff electrodes can be purchased at a significantly higher cost. In this protocol, we present a simple, low-cost method for construction of small, chronically implantable peripheral nerve cuff electrodes for use in rats. We validate the short and long-term reliability of our cuff electrodes by demonstrating that VNS in ketamine/xylazine anesthetized rats produces decreases in breathing rate consistent with activation of the Hering-Breuer reflex, both at the time of implantation and up to 10 weeks after device implantation. We further demonstrate the suitability of the cuff electrodes for use in chronic stimulation studies by pairing VNS with skilled lever press performance to induce motor cortical map plasticity.

Existing approaches for constructing chronically implantable peripheral nerve cuff electrodes for use in small rodents often require specialized equipment and/or highly trained personnel. In this protocol we demonstrate a simple, low-cost approach for fabricating chronically implantable cuff electrodes, and demonstrate their effectiveness for vagus nerve stimulation (VNS) in rats.

הכנת אלקטרודות גירוי עצבי היקפי להשתלה כרונית בחולדות

Peripheral nerve cuff electrodes have long been used in the neurosciences and related fields for stimulation of, for example, vagus or sciatic nerves. ...

מדידת נוירומודולציה על ידי גירוי עצבי הואגוס אוריקולרי טרנסעורי

Understanding the Effects of Non&#45;Invasive Transauricular Vagus Nerve Stimulation on EEG and HRV

Several studies have demonstrated promising results of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) in treating various disorders; however, no mechanistic studies have investigated this technique's neural network and autonomic nervous system effects. This study aims to describe how taVNS can affect EEG metrics, HRV, and pain levels. Healthy subjects were randomly allocated into two groups: the active taVNS group and the sham taVNS group. Electroencephalography (EEG) and Heart Rate Variability (HRV) were recorded at baseline, 30 min, and after 60 min of 30 Hz, 200-250 &#181;s taVNS, or sham stimulation, and the differences between the metrics were calculated. Regarding vagal projections, some studies have demonstrated the role of the vagus nerve in modulating brain activity, the autonomic system, and pain pathways. However, more data is still needed to understand the mechanisms of taVNS on these systems. In this context, this study presents methods to provide data for a deeper discussion about the physiological impacts of this technique, which can help future therapeutic investigations in various conditions.

מחבר זרקור: חקר ההשפעות של גירוי עצב הואגוס transauricular

This protocol provides information on how to apply transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) in a clinical trial, including potential biomarkers such as EEG metrics and heart rate variability (HRV) to measure the effect of this treatment on the autonomic nervous system.

הבנת ההשפעות של גירוי עצבי הואגוס טרנסאוריקולרי לא פולשני על EEG ו- HRV

Several studies have demonstrated promising results of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) in treating various disorders; however, no ...

הגברת Recovery Time וירידה מינהל LPS לחקר העצב התועה מנגנוני גירוי בתגובות דלקתיות מוגבל

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

הקוצב וגאלי ככלי כדי לגרום פלסטיות במסלולים רלוונטיים ללמידה הכחדה

אפיון של תגובות דלקתיות במהלך קולוניזציה תוך-אפית עם דלקת ריאות סטרפטוקוקוס

שיטה של הזרקת Nodose הגרעינים בSprague-Dawley עכברוש

מעבדה הניהול של Transcutaneous אזני קוצב וגאלי (taVNS): טכניקה, מיקוד, שיקולים

עצב מונחה ממריץ הזרקה של תאי גזע עצמיים ליד הסוסים עזבו חוזרים ונשנים עצב בגרון

קוצב וגאלי ככלי בגירוי ניהולה עמיד לטיפול בדיכאון

הכנת אלקטרודות גירוי עצבי היקפי להשתלה כרונית בחולדות

הבנת ההשפעות של גירוי עצבי הואגוס טרנסאוריקולרי לא פולשני על EEG ו- HRV

הבנת ההשפעות של גירוי עצבי הואגוס טרנסאוריקולרי לא פולשני על EEG ו- HRV

הבנת ההשפעות של גירוי עצבי הואגוס טרנסאוריקולרי לא פולשני על EEG ו- HRV

הגברת Recovery Time וירידה מינהל LPS לחקר העצב התועה מנגנוני גירוי בתגובות דלקתיות מוגבל

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

הקוצב וגאלי ככלי כדי לגרום פלסטיות במסלולים רלוונטיים ללמידה הכחדה

אפיון של תגובות דלקתיות במהלך קולוניזציה תוך-אפית עם דלקת ריאות סטרפטוקוקוס

שיטה של ​​הזרקת Nodose הגרעינים בSprague-Dawley עכברוש

מעבדה הניהול של Transcutaneous אזני קוצב וגאלי (taVNS): טכניקה, מיקוד, שיקולים

עצב מונחה ממריץ הזרקה של תאי גזע עצמיים ליד הסוסים עזבו חוזרים ונשנים עצב בגרון

קוצב וגאלי ככלי בגירוי ניהולה עמיד לטיפול בדיכאון

הכנת אלקטרודות גירוי עצבי היקפי להשתלה כרונית בחולדות

הבנת ההשפעות של גירוי עצבי הואגוס טרנסאוריקולרי לא פולשני על EEG ו- HRV

הבנת ההשפעות של גירוי עצבי הואגוס טרנסאוריקולרי לא פולשני על EEG ו- HRV

הבנת ההשפעות של גירוי עצבי הואגוס טרנסאוריקולרי לא פולשני על EEG ו- HRV

שיטה של הזרקת Nodose הגרעינים בSprague-Dawley עכברוש