在小鼠远端结肠和直肠负荷下,神经纤维变形的神经的定量分析方法

科学领域:

• 胃肠道学和神经科学
• 生物机械工程 生物机械工程
• 计算生物学 计算生物学

背景情况:

• 大肠中的内脏疼痛是刺激性肠综合征 (IBS) 的主要症状.
• 了解机械力如何影响结肠直肠中的感觉神经末是解决IBS相关疼痛的关键.
• 目前的方法缺乏对神经纤维机械传导进行详细研究所需的定量分析.

研究的目的:

• 开发用于机械测试,成像和分析结直肠中神经纤维网络的大张力变形的新方法.
• 为了能够对神经交叉体中机械传导进行定量分析.
• 为研究人员提供免费可访问的分析工具.

主要方法:

• 应用环形,位移驱动的变形,完整的小鼠结直肠片段.
• 利用光成像来捕捉肌肠中变形的神经纤维.
• 开发了半自动化的网络形态复习方法和用于计算神经纤维拉伸比率的 MATLAB 代码.

主要成果:

• 在机械应力下成功成像和分析神经纤维网络变形.
• 量化了单个神经纤维的拉伸比率,将它们与纤维的角度和长度相关联.
• 证明了开发的方法分析结直肠神经纤维行为的实用性.

结论:

• 这些新的方法有助于对与内脏疼痛相关的结直肠神经纤维变形进行定量分析.
• 开发的分析代码适用于其他二维光纤网络变形研究.
• 公共可用的代码 (github.uconn.edu/imLab/Fiber-Network_Analyses) 支持进一步研究机械传导和IBS.