We acknowledge funding support by K23 AT008477 (Kong), NIH K23 DA031808 (Johnson), and the Chris Redlich Endowment in Pain Research (Mackey, Dixon).

1. Protocolo suma temporal <ol><li> Equipo <ol><li> de emisión de impulsos de calor y la ubicación: <ol><li> Se utiliza un thermode circular con un diámetro de 2,9 cm. Este thermode tiene un microprocesador conducido, sistema de control automatizado, y un elemento Peltier que permite el cambio rápido de temperatura. Coloque thermode en la eminencia tenar de la materia y el uso de un guante para asegurar la colocación. </li></ol></li><li> Interfaz de la computadora: <ol><li> Interconectar el estampado térmico con un programa de software en un ordenador portátil que controla con precisión la distribución de la temperatura. Pre-programar los estímulos térmicos adecuados para cada etapa del protocolo (1 entrenamiento y sólo el 2, ya que la optimización y los ensayos finales siguen la misma estructura como la formación de impulsos 2) de acuerdo con las especificaciones que figuran en la Tabla 1. </li><li> Ejecutar la entrega de los pulsos de calor mediante la selección del programa de estímulo térmico adecuado para cada etapa en el software, ajustar las temperaturas y pulsa &quot;starte &quot;en la interfaz de usuario. </li></ol></li><li> dispositivo del grado del dolor: <ol><li> Usar la Escala Analógica Visual Computarizado (Covas). NOTA: El Covas es una caja con una palanca móvil en una barra horizontal que representa la escala visual analógica (EVA). Es un accesorio de la thermode principal. </li></ol></li></ol></li><li> Formación <ol><li> Definir la escala visual analógica (EVA) en el Covas: <ol><li> Presentar el Covas al participante y definir los puntos de anclaje en la EVA: 0 significa ausencia de dolor y 10 significa el peor dolor imaginable. Comprobar que el participante se sienta cómodo moviendo la palanca a la izquierda y la derecha con facilidad. </li></ol></li><li> Definir segunda dolor: <ol><li> Instruir al participante centrarse en segundo dolor de un pulso de calor. Definir segunda dolor como &quot;un dolor ardiente adolorida lento, que se lleva a cabo aproximadamente un segundo después de que el impulso de calor.&quot; </li></ol></li><li> SEGUNDO tasa de dolor de un solo pulso de calor (formación ensayo 1):<ol><li> Asegure el thermode en eminencia tenar del participante. Instruir al participante utilizar Covas para evaluar el dolor de cada segundo solo pulso entregado a través del dispositivo de estampado térmico. </li><li> Comenzar la prueba pre-programado en la computadora portátil pulsando el botón &quot;Inicio&quot; en el menú del software. Cada pulso de calor dura 0,5 segundos y tiene un intervalo entre estímulos de 10 s (ver Fig. 1). Secuencialmente aumentar las temperaturas de línea de base y pico del impulso de calor por la Tabla 2. </li><li> Observar de cerca calificación del segundo dolor de los participantes. Tan pronto como el participante califica el segundo dolor más de 2/10, detener el ensayo de entrenamiento 1 pulsando el botón de parada en el software. Retire el dispositivo de estampado térmico y registrar los parámetros finales de pulso de calor (es decir, temperaturas máximas de línea de base y). </li></ol></li><li> Tasa dolor continuamente de un juicio TS (formación de prueba 2): <ol><li> Asegure el estampado térmico en el lado opuesto. Informar a la particint que van a recibir una serie de 10 impulsos rápidos. Instruir al participante que se califique sólo en segundo lugar el dolor, y no centrarse en la sensación de dolor calor más rápido que acompaña a cada impulso inmediato (primer dolor). Explicar al participante que la segunda dolor puede aumentar, disminuir o permanecer igual entre cada pulso. </li><li> Comenzar la prueba pre-programado en la computadora portátil. Use las temperaturas iniciales y finales máximas registradas desde el paso 1.2.3 anterior. Mantenga el ancho de pulso en 0.5 s y el intervalo entre estímulos a los 2 s (Fig. 2). Interruptor de la mano y repetir este ensayo de entrenamiento si es necesario hasta que el participante se sienta cómodo segundo rating dolor continuamente en respuesta a pulsos de calor rápidos. </li></ol></li></ol></li><li> Mejoramiento <ol><li> Definir P1, P max y TS E: <ol><li> Definir P1 como la calificación de dolor en aproximadamente 2 s después de la entrega de la temperatura máxima de la primera pulso (Ver Fig. 3). 11 </sup&gt; 21 NOTA: TS E es la diferencia estimada entre el P1 dolor y el dolor máximo (P max). </li></ol></li><li> Ajuste de temperatura de pulso. Tratar de lograr TS E entre 30 y 70/100 mediante el ajuste de forma secuencial la temperatura máxima y la línea de base según la figura 4. NOTA: Ver Fig. 4 para el algoritmo de optimización. </li><li> thermode segura: El uso de un guante quirúrgico, asegure el estampado térmico de eminencia tenar del participante. Cambie mano entre cada ensayo. </li><li> Entregar pulsos de calor: Instruir al participante sólo para evaluar su segundo dolor de los pulsos de calor. Confirmar que el participante está listo para comenzar y luego iniciar la prueba pre-programado en la computadora portátil. </li><li> Iteraciones: Repita los pasos 1.3.2 -1.3.4 hasta que la calificación del dolor del participante en P1 es &lt;50/100 EVA y su TS E es de entre 30/100 y 70/100 VAS. Llevar a cabo no más de 5 optimizaciónensayos y asegurar que no se encuentra a 3 minutos de descanso entre cada ensayo. Tome los parámetros desde el último ensayo como los parámetros finales. </li></ol></li><li> Ensayos finales <ol><li> Descansar durante 5 minutos entre el ensayo y la optimización de los ensayos finales. Repita 1.3.3 y 1.3.4. utilizando los parámetros finales de la etapa 1.3.5 anterior. Tienen el resto de los participantes durante 3 minutos y luego repetir de nuevo. </li></ol></li></ol> 2. acondicionado Protocolo de modulación del dolor <ol><li> Descripción y equipos: <ol><li> estímulo de prueba: 30 s de calor por contacto (entregado por el mismo thermode que el anterior) calibrados a 6 de los 10 el dolor (Heat-6). Ver 2.2 para más detalles. </li><li> estímulo acondicionado: <ol><li> Construir el baño de agua fría utilizando una caja de plástico transparente con una pared divisoria perforada, y llenarlo con hielo y agua en un lado y sólo agua en la otra. Agitar suavemente a continuación, inserte el termómetro de lado a sólo agua para asegurar que la temperatura es estable a 10 ° C. </li><li> Si no es posibleobtener una temperatura estable, adjunte una bomba hidráulica a un lado con hielo para mantener la temperatura estable mediante la circulación de agua constantemente. A su vez en la bomba y asegúrese de que la temperatura del lado del agua es estable a 10 ° C. </li></ol></li><li> Temporización y CPM de computación: <ol><li> Aplicar el estímulo de prueba al participante una vez antes y una vez durante los últimos 30 s de la acondicionado baño de agua fría. Calcule CPM como la diferencia en el nivel de dolor del estímulo de calor 6 se aplica antes y durante los últimos 30 s del baño frío. </li></ol></li></ol></li><li> Calibración de calor-6: <ol><li> La estimación de calor-6 a través de la rampa de calor: <ol><li> Asegure el estampado térmico de la eminencia tenar de la mano no dominante del participante. A partir de 32 ° C, aumentar la temperatura a una velocidad de 0,3 ° C por segundo. NOTA: Una tasa de rampa lenta se utiliza preferentemente para activar las fibras C-20 que son responsables de la RPC. 12 </li><li> Pare cuando planeesNunca el participante alcanza la tolerancia térmica o a 51 ° C como máximo. Instruir al participante que se califique el dolor de forma continua durante la rampa de calor. Repetir 3 veces y calcular la temperatura media en la valoración del dolor es 6/10. </li></ol></li><li> umbralización fina: Aplicar el Heat-6 e instruir al participante que se califique el dolor. Si la calificación es de 5 a 7/10, proceder a 2.3.2. Si es&gt; 7 o &lt;5, aplicar una serie de 30 s estímulos térmicos de calor para el participante (alternando las manos entre cada estímulos), que van desde 44 ° C a 49 ° C y el cambio en incrementos de 0,5 a 1 ° C, hasta la calificación es entre 5-7, lo que permite un 30 s de descanso entre cada estímulo. </li><li> La finalización de calor 6 y la calificación de la pre-acondicionado, estímulo de prueba: <ol><li> Poner fin a la multa de umbrales de clasificación del dolor una vez que el participante está entre 5 y 7/10. NOTA: Utilice este, dolor final dentro de rango como la calificación de la pre-acondicionamiento de estímulo de prueba para el cálculo de la RPC. También,registrar la temperatura del calor-6 final que dio lugar a esta clasificación. </li></ol></li></ol></li><li> protocolo RPC <ol><li> Pre-condición de prueba de estímulo como en el paso 2.2.3. </li><li> estímulo acondicionado: <ol><li> Aplicar el baño de agua fría a 10 ° C hasta el pie contralateral durante 2 min. Instruir al participante que se califique el dolor del baño de agua fría a 0, 30, y 90 s. </li></ol></li><li> La repetición del estímulo de prueba durante el acondicionamiento de estímulo: <ol><li> Aplicar la final Heat-6 estímulo del umbral fina (2.2.3) a la misma mano otra vez durante los últimos 30 s del baño de agua fría. Instruir al participante en evaluar el dolor de calor 6 al final de la 30-segundo estímulo de calor, que es también el final de la 120 s baño frío. NOTA: CPM se calcula como la diferencia en la clasificación del dolor del estímulo pruebas informado antes y durante el baño frío. </li></ol></li></ol></li></ol>

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The authors have no conflicts of interests or any financial interests to disclose.

Los pasos críticos dentro del Protocolo El protocolo TS incluye lo siguiente en los pasos claves en orden cronológico: la formación de múltiples pasos (utilizando la escala analógica visual para evaluar el dolor, la calificación del segundo dolor de un solo pulso de calor, y el segundo rating dolor de trenes de pulsos rápidos de calor); optimización de temperaturas de impulsos; obtener AT en 2-3 ensayos con las temperaturas optimizados. Al igual que con la mayoría de las medidas psicofísicas, la formación de los participantes es extremadamente crítica para asegurar que los índices de dolor son consistentes entre los ensayos y son tan precisos como sea posible. El paso de optimización es igualmente importante, donde tanto la línea de base y la temperatura máxima de impulso se ajustan de tal manera que la calificación del primer pulso de calor es inferior a 5/10, y la TS aproximado es de entre 3 a 7. Los pasos clave de CPM incluyen el entrenamiento de la calificación del dolor en la escala analógica visual, la obtención de calor-6 a partir de las rampas de calor lento, lo que confirma Heat-6 y fino umbral si necessary, la aplicación de un baño de agua fría a la extremidad distal contralateral y volver a aplicar confirmado Calor-6 durante los últimos 30 s de baño frío. Al igual que en el protocolo TS, tanto en la formación y la individualización del estímulo de calor (Heat-6) son críticos en el protocolo RPC. Además, de la experiencia, así como de la literatura, repitiendo el estímulo de calor-6 durante los últimos 30 s del baño frío es crítico y produce una mayor magnitud de CPM en comparación con la aplicación del estímulo de calor después de que el baño frío. 26 Sin embargo, dado que algunos individuos no pueden tolerar el 2 min llena de criopresión a 10 grados centígrados, podría ser razonable considerar la aplicación del estímulo prueba inmediatamente después de la finalización de los estímulos de acondicionamiento para normalizar la recogida de datos a través de todos los individuos. Modificaciones y solución de problemas El problema más común con el protocolo TS es la incapacidad para obtener TS, lo que puede ser debido a3 causas principales. En primer lugar, y más comúnmente, la valoración del dolor desde el primer pulso de calor puede ser tan fuerte que supera la percepción de cualquier aumento en el dolor con pulsos posteriores (TS). La mejor manera de minimizar este problema es seguir el protocolo y disminuir secuencialmente la línea de base y pico de temperatura de estímulo hasta que la valoración del dolor de la primera impulso es inferior a 5 (de 10) antes de la optimización de la magnitud de TS. La segunda causa, opuesta a la primera, es cuando el participante percibe ningún dolor al final de los 10 pulsos incluso en la configuración más alta de temperatura. En tales situaciones, se puede considerar el aumento de la temperatura de impulsos de línea de base por 1 o 2 ° C. De vez en cuando, un individuo puede simplemente tener un segundo tiempo más exigente dolor y la calificación duro, posiblemente debido a los factores periféricos y centrales. Sin percepción fiable de segunda dolor, es muy difícil de capturar TS. En tales situaciones, nos encontramos con el mejor conjunto de las temperaturas que un individual puede tolerar y grabar TS como cero. Las barreras más comunes a un protocolo RPC éxito son la inestabilidad de calor-6 y la incapacidad de tolerar un baño de agua fría (10 ° C) durante 2 minutos. Utilice la multa de umbral en el protocolo actual para abordar el primer problema mediante el ajuste gradual de calor de temperatura de estímulo hasta que la calificación del dolor es entre 5 y 7. Para el segundo problema, tenga en cuenta que la literatura sugiere que el efecto inhibidor del estímulo condicionante es saturable . 27 Por lo tanto, incluso si una persona no puede mantener su pie en el baño de agua fría durante 2 minutos, un efecto suficiente CPM debe ocurrir con este estímulo frío intensamente dolorosa. Modificar el protocolo para registrar la duración de los pies sumergidos en un baño de agua fría y entregar el estímulo de calor inmediatamente después de que el participante retirar su pie desde el baño frío. CPM se calcula entonces como la calificación de dolor del estímulo de calor antes de restar por la valoración del dolor de la HEAt estímulo aplicado inmediatamente después del baño frío (no durante, como el protocolo general indica). Limitaciones de la técnica Este método no está exento de limitaciones. En primer lugar, a pesar de nuestros mejores esfuerzos, no fuimos capaces de provocar TS y CPM en cada individuo (perdidas 1 participante en SR y 1 en CPM, respectivamente). Esto, en parte, puede ser debido a la gran variabilidad entre individuos en estos parámetros. 5, 15, 16, 28, 29 Sin embargo, la tasa de éxito fue del 94%, que era mejor que la tasa de éxito del 50-60% citado en la bibliografía. 22, 28 En segundo lugar, los investigadores deben tener cuidado al interpretar entre-individuales diferencias en TS generados por este método ya que utilizamos diferentes temperaturas de pulsos de calor para generar TS en cada individual. Por lo tanto, al comparar TS en una muestra de la sección transversal, se debe considerar tanto las diferencias en la magnitud de TS y en las temperaturas utilizadas para generarlo. El método individualizado TS es el más adecuado para los estudios longitudinales, que se centra en los cambios en el mismo tiempo extra individual. La misma preocupación no se aplica a la CPM individualizada debido a que el mismo estímulo acondicionado se utiliza para todos los individuos y sólo el cambio en la percepción del dolor de calor individualizado-6 se registra y no el puntaje bruto de calor 6 dolor. Aunque este método permite una amplia captura de TS y CPM, lo hace tomar más tiempo en comparación con los métodos que se usan parámetros universales. Por último, esta técnica requiere un experimentado máquinas de ensayo de calor operador y avanzadas, las cuales no son prácticos para la adaptación inmediata a los ajustes clínicos ocupados. Animamos a los futuros esfuerzos para simplificar los métodos. Importancia de la Técnica en Materia de Existing/Metodos alternativos Nuestro método de individualizar TS y parámetros de CPM tienen como objetivo eliminar la influencia del suelo y efecto techo debido a las variaciones en la sensibilidad al calor periférica. Los métodos presentados mejoraron en los métodos anteriores publicados por nuestro grupo con los objetivos de eficiencia, tanto más amplio de captura y el tiempo. 11, 30 La ventaja de individualizar TS y CPM es la posibilidad de capturar el estado de ascendente y descendente procesamiento del dolor en una amplia gama de individuos, permitiendo así el uso de estos parámetros como una medida de resultado razonable para estudios longitudinales. Las aplicaciones futuras o llegar después de dominar la técnica Los estudios futuros deberían centrarse en modificaciones adicionales para ahorrar tiempo, la recogida de datos TS y CPM en grandes poblaciones para caracterizar la gama de estos parámetros en los individuos que son libre de dolor frente a aquellos con Chrondolor IC, y de la correlación de la diversidad en la respuesta TS y CPM a procesos fisiológicos específicos además de cuerda y CIRD.

La Asociación Internacional para el Estudio del Dolor (IASP) define el dolor como &quot;una experiencia sensorial y emocional desagradable.&quot; El dolor crónico se refiere al dolor que persiste más allá de 6 meses. El dolor crónico es un problema importante en los Estados Unidos, afectando a más de 100 millones de adultos estadounidenses a un costo más de $ 635 mil millones por año. 1 Debido a la naturaleza subjetiva del dolor, es difícil para los investigadores y clínicos para medir objetivamente la experiencia dolorosa de una persona (s), por lo tanto, por lo que es difícil de evaluar y tratar el dolor. Por esta razón, es importante que desarrollemos pruebas estandarizadas para cuantificar el dolor lo más objetivamente posible. Una de estas pruebas es QST, donde los estímulos sensoriales estandarizadas se administran a y clasificado por el sujeto de la prueba. 2 Hay QST estática y dinámica. El primero generalmente evalúa los umbrales sensoriales o a la calificación de un solo estímulo, mientras que el segundo evalúa larespuesta a una serie de estímulos. 3 Recientemente, QST dinámica ha ganado cada vez más atención, ya que ofrece la oportunidad de sondear la central de procesamiento de señales nociceptivas entrantes. 4, 5, 6 Dos componentes clave de QST dinámico son suma temporal (TS) y condicionado modulación del dolor (CPM). suma temporal se refiere al aumento de la percepción del dolor causado por estímulos repetitivos, nocivas. TS es un correlato de comportamiento de wind-up, el fenómeno en el que las neuronas de la médula secundarias pantalla aumentaron de disparo debido a la entrada de c-fibra repetitivo. 7, 8 Generalmente, TS puede ser inducida mediante el uso de diversos estímulos nocivos, tales como calor, luz, y los métodos táctiles (es decir, presión o pinchazo), siempre que la frecuencia del estímulo repetitivo es mayor que 0,3 Hz, la frecuencia natural de c -fibras. 9, 10 Muchos investigadores utilizan pulsos de calor repetitivas para generar TS debido a la facilidad en la producción y la estandarización de los estímulos de calor nocivas. 11 CPM se refiere al fenómeno de &quot;dolor inhibe el dolor&quot;, donde la presencia de un segundo estímulo nocivo disminuye la percepción del dolor de un estímulo nocivo inicial. 12 El estímulo nocivo inicial, que se mide antes y después de (o durante) la aplicación de la segunda estímulo, se conoce como el estímulo de prueba. El estímulo de prueba puede ser térmica, eléctrica o táctil. Aquí estímulo térmico se utiliza a menudo como el estímulo de prueba debido a su facilidad de ajuste y estandarización. 13 El segundo estímulo, llamado el estímulo acondicionado, consiste típicamente en un baño de agua fría o caliente aplicado a una extremidad distal. 13 CPM es el correlato de comportamiento of difusa nocivo control inhibitorio (CIRD), un fenómeno fisiológico, donde el aporte de fibras C periféricos como resultado la inhibición del tronco cerebral difusa de todos los estímulos entrantes mediadas por c-fibra de los campos heterotópico. 12, 14 Aunque TS y CPM tanto tienen el potencial para reflejar estados y cambios en el procesamiento del dolor central, existen limitaciones en ambos. 4, 5, por ejemplo, porque hay una gran variabilidad en la sensibilidad de los individuos al calor, a la aplicación de un estímulo universal puede resultar en la falta de TS en hasta el 50% de los individuos ensayados. 11, 15 Del mismo modo, un estímulo de prueba térmica se consigue de hecho ampliamente diferentes índices de dolor que pueden hacer la prueba de CPM imposible debido a efectos suelo o techo. 16 Por lo tanto, para capturar TS y CPM en términos generales, un protocolo que adjusts el estímulo de calor que se necesita el individuo. Para TS, ajustamos las temperaturas de pulso de calor para que puedan generar aumento adecuado de valoración del dolor con cada impulso sucesivo; mientras que para el CPM, ajustamos el estímulo térmico prueba a moderadamente doloroso (6 de 10) para cada individuo de manera que los índices de dolor adecuada pueden seguir existiendo después de la aplicación de un estímulo condicionado. Para todas las pruebas psicofísicas, la formación del participante en la calificación adecuada de los estímulos dolorosos es crucial para la precisión y reproducibilidad de estas pruebas de comportamiento. 17 Esto es particularmente relevante para TS cuando varios estímulos se presentan a un ritmo rápido y, en el caso de CPM, cuando dos estímulos diferentes se aplican simultáneamente al participante. Por otra parte, para TS de pulsos de calor, es especialmente importante la formación de los participantes para calificar el c-fibra segundo dolor mediado (lenta, ardor, por lo general viene en aproximadamente 1 segundo después de que el calor de la PULSE) y no el primer dolor (mediada por A-delta y fibras encenderá inmediatamente con el pulso de calor). 18, 19 esto es menos un problema por el CPM como los estímulos no son mucho más largos (&gt; 30 s) y C-fibra mediada sensación dominarían la percepción nociva en estas situaciones. 19, 20 En el protocolo a continuación, vamos a ir sobre una formación adecuada de los participantes en detalle.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Medoc Pathway CHEPS system</td>
			<td>Medoc Advanced Medical Systems&#160;&#160;</td>
			<td></td>
			<td>This system includes the machine to generate contact heat (Pathway), the thermode capable of rapid temperature change (CHEPS), and the Medoc software.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CoVAS accessory hardware with the CHEPS systems</td>
			<td>Medoc Advanced Medical Systems&#160;&#160;</td>
			<td></td>
			<td>This device is a Medoc accessory that allows real-time pain rating by the participant.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laptop Computer</td>
			<td>Lenovo</td>
			<td></td>
			<td>This is the computer that runs the Medoc software and communicates with the Pathway machine.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glove</td>
			<td>Kimberly-Clark</td>
			<td></td>
			<td>Gloves are used to secure the thermode on the participant&#39;s thenar eminence.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear plastic box with a perforated dividing wall - filled with Ice and water</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>This box provides the cold water bath for the CPM task.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aquarium pump&#160;</td>
			<td>Aquarium Systems Micro-Jet pump MC 450</td>
			<td></td>
			<td>This pump circulates water, to maintain stable, even temperature in the cold water bath.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared Thermometer</td>
			<td>Exergen Temporal Scanner, model TAT 2000&#160;</td>
			<td></td>
			<td>To monitor constantly the temperature of the water bath.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stop Watch</td>
			<td>Any handheld stop watch or stop watch built into a smartphone</td>
			<td></td>
			<td>To prompt the participant to rate pain at specific time pointds during the CPM task.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dynamic quantitative sensory testing to characterize central pain processing

Central facilitation and modulation of incoming nociceptive signals play an important role in the perception of pain. Disruption in central pain processing is present in many chronic pain conditions and can influence responses to specific therapies. Thus, the ability to precisely describe the state of central pain processing has profound clinical significance in both prognosis and prediction. Because it is not practical to record neuronal firings directly in the human spinal cord, surrogate behavior tests become an important tool to assess the state of central pain processing. Dynamic QST is one such test, and can probe both the ascending facilitation and descending modulation of incoming nociceptive signals via TS and CPM, respectively. Due to the large between-individual variability in the sensitivity to noxious signals, standardized TS and CPM tests may not yield any meaningful data in up to 50% of the population due to floor or ceiling effects. We present methodologies to individualize TS and CPM so we can capture these measures in a broader range of individuals than previously possible. We have used these methods successfully in several studies at the lab, and data from one ongoing study will be presented to demonstrate feasibility and potential applications of the methods.

En un ensayo clínico en curso, donde se realizó el fenotipo profunda de los pacientes con dolor lumbar crónico axial, incluimos QST dinámico como una parte integral de la evaluación. Tabla 3 a continuación resume los datos de línea de base a partir de los primeros 15 pacientes en que se utilizó por encima de los TS exactas y el protocolo RPC. Tenga en cuenta que los datos incluyen los pacientes # 19, porque no todos los 19 pacientes reclutados se presentaron para su evaluación debido a conflictos de programación y otra circunstancia. La figura 5 muestra visualmente los datos TS y CPM de lado a lado para revelar patrones de cambios de procesamiento central del dolor en estos pacientes. Como se muestra arriba, utilizando un protocolo de optimización individualizada, obtuvimos TS en la eminencia tenar con un promedio de 2,7 en una escala VAS 0-10. Hemos sido capaces de obtener AT en los 19 participantes, excepto para el participante 1, que no fue capaz de identificar de forma fiable segEn segundo dolor sin ser abrumado por la sensación desde el primer dolor. 13 participante tenía que salir temprano por lo tanto no se sometieron a la tarea de CPM. De lo contrario los 18 participantes demostraron CPM, la media de las cuales es de aproximadamente 3,1. Hemos tenido éxito en el logro de un cierto grado de TS y CPM en la mayoría de los sujetos; y la magnitud de la TS y CPM es consistente con la de la literatura. 13, 15, 22 Además, como se demuestra en la Figura 4, la medición simultánea de TS y CPM puede llevar a la penetración en el perfil de un paciente en el procesamiento de dolor central. Para ponerlo en términos simplificados, los altos TS pueden indicar la facilitación ascendente anormalmente aumentada mientras que una baja de CPM sugiere deteriora la inhibición descendente de la transmisión nociceptiva. Por ejemplo, el Participante 10, mostró altos TS de 7,7 (sobre 10), mientras que 18 Participante demoniostrado un CPM esencialmente ausente (-0,5 / 10). Varios estudios pioneros han demostrado que tales perfiles diferentes de procesamiento central del dolor pueden predecir diferentes tasas de desarrollo de dolor crónico después de la cirugía, y diferentes respuestas a fármacos que actúan sobre las vías específicas de dolor central. 4, 23, 24, 25 En este ejemplo aquí, es razonable especular que el Participante 10 podría responder a la gabapentina, un bloqueador del canal de calcio, mientras que 18 participantes, que ha deteriorado CPM podría responder a la duloxetina, un inhibidor de la recaptación de serotonina-norepinefrina. Es evidente que se necesitan más datos y estudios para verificar las hipótesis. El ensayo de intervención está en curso y evaluar la respuesta de estos pacientes de dolor de espalda a verum y electroacupuntura simulado. El método que aquí se presenta individualizada QST nos permitiría precisión y longitudinalmente un seguimiento de los cambios en el TS y CPM en tannúmero de personas posible. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig1.jpg" /> Figura 1. Los pulsos individuales de calor usado en el Ensayo de Formación 1. Cada pule calor tiene una duración de 0,5 s y 10 s aparte del siguiente pulso de calor. Las temperaturas de línea de base y pico de cada pulso aumentan gradualmente de acuerdo a la Tabla 2. Tan pronto como el participante percibe segundo dolor de cualquiera de los pulsos, se alcanza el punto final del ensayo de entrenamiento 1 y los parámetros de temperatura en el pulso que lleva a la percepción del dolor secundario se registran y se utilizan en el entrenamiento de prueba 2. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54452/54452fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig2.jpg" /> Figura 2. El calor de tren de pulsos usados en el entrenamiento TrIAL 2, Optimización y TS pruebas finales. Diez pulsos de calor, cada una de 0,5 s de largo, y 2 s Además, se entrega en un ensayo estándar de TS. <img alt="figura 3" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig3.jpg" /> Figura 3. Definición de P1, P max y TS E. P1: Valoración del segundo dolor desde el primer pulso; P max: Valoración máxima de segunda dolor de todo el tren de impulsos 10; TS E: magnitud estimada de suma temporal. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54452/54452fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig4.jpg" /> Figura 4. Los algoritmos para optimizar individualmente Temporal sumatorio. El objetivo aquí es encontrar la línea de base y la temperatura máxima de impulso que dan como resultado estimado Tsumatoria emporal (TSE) entre 3 y 7 de cada 10 VAS. Si está por debajo de la EET objetivo, aumentar el pico y las temperaturas de línea de base por 1 ° C de forma secuencial. Si TSE está por encima de objetivo, disminuir la línea de base y los picos de temperatura de 1 ° C de forma secuencial. Antes de que el algoritmo anterior, asegúrese de que la calificación del dolor del primer impulso es ≤ 5 por la disminución de la línea de base y las temperaturas de cresta del impulso por (0,5-1 ° C) incrementos pequeños. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54452/54452fig4large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig5.jpg" /> Figura 5. Perfiles TS y CPM en pacientes de un ensayo clínico en curso. medición de base de TS y CPM en los primeros 19 pacientes con dolor lumbar crónico de un ensayo clínico en curso. Los diferentes patrones de TS relativos y magnitud de la RPC revela diferencias potenciales en cientoel procesamiento del dolor ral. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54452/54452fig5large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Juicio </td><td> # De pulsos </td><td> estímulo Duración </td><td> Pico a pico ISI </td><td> Velocidad de rampa </td><td> Temperatura de la línea de base </td><td> Max temp </td></tr><tr><td> Ensayo de Formación 1 </td><td> 1 pulso </td><td> 0,5 s </td><td> 10 s </td><td> 40 ° C / s </td><td> Variable (véase la Tabla 2) </td><td> Variable (véase la Tabla 2) </td></tr><tr><td> Formación de prueba 2 </td><td> 10 pulsos </td><td> 0,5 s </td><td> 2 s </td><td> 40 ° C / s </td><td> Formación de Prueba 1 </td><td> Formación de Prueba 1 </td></tr><tr><td> Los ensayos de optimización </td><td> 10 pulsos </td><td> 0,5 s </td><td> 2 s </td><td> 40 ° C / s </td><td> comenzar con temperaturas de Formación de prueba 1 </td><td> comenzar con temperaturas de Formación de prueba 1 </td></tr><tr><td> Ensayos finales </td><td> 10 pulsos </td><td> 0,5 s </td><td> 2 s </td><td> 40 ° C / s </td><td> individualizado </td><td> individualizado </td></tr></tbody></table> Tabla 1: Especificaciones de los estímulos de calor utilizados en el protocolo TS (incluyendo los ensayos de entrenamiento). <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> número de impulsos </td><td> Temperatura de línea de base (° C) </td><td> Temperatura pico (° C) </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 36 </td><td> 45 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 36 </td><td> 46 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 37 </td><td> 47 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 38 </td><td> 48 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 39 </td><td> 49 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 40 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 41 </td><td> 51 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 42 </td><td> 51 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 43 </td><td> 51 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 44 </td><td> 51 </td></tr></tbody></table> Tabla 2: Ajustes de temperatura utilizado para capturar Segundo Dolor en ensayo de entrenamiento 1. Consulte la Figura 1 para la forma de pulsos de calor individuales que acompañan a los parámetros de temperatura. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Suj ID </td><td> Base T </td><td> pico T </td><td> TS </td><td> Heat-6 </td><td> CPM </td></tr><tr><td></td><td> Celsius </td><td> Celsius </td><td> VAS </td><td> Celsius </td><td> VAS </td></tr><tr><td> 1 </td><td></td><td></td><td> 0 </td><td> 44 </td><td> 4.4 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 41 </td><td> 51 </td><td> 0.43 </td><td> 47.6 </td><td> 4.717 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 40 </td><td> 50 </td><td> 0,5 </td><td> 44.7 </td><td> 4.42 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 38 </td><td> 49 </td><td> 0.45 </td><td> 44 </td><td> 4.355 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 42 </td><td> 51 </td><td> 3.287 </td><td> 44 </td><td> 4.0713 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 44 </td><td> 51 </td><td> 0,415 </td><td> 45.5 </td><td> 4.5085 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 44 </td><td> 51 </td><td> 4.2495 </td><td> 45.5 </td><td> 4.12505 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 41 </td><td> 51 </td><td> 2.575 </td><td> 45 </td><td> 4.2425 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 44 </td><td> 51 </td><td> 3.435 </td><td> 48 </td><td> 4.4565 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 43 </td><td> 51 </td><td> 7.713 </td><td> 44 </td><td> 3.6287 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 39 </td><td> 51 </td><td> 4.59 </td><td> 42.5 </td><td> 3.791 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 39 </td><td> 49 </td><td> 5.395 </td><td> 43.3 </td><td> 3.7905 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 44 </td><td> 51 </td><td> 2.165 </td><td></td><td> 0 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 39 </td><td> 49 </td><td> 2.55 </td><td> 44.1 </td><td> 4.155 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> 40 </td><td> 51 </td><td> 4.0635 </td><td> 44 </td><td> 3.99365 </td></tr><tr><td> dieciséis </td><td> 42 </td><td> 51 </td><td> 3.45665 </td><td> 45.5 </td><td> 4.204335 </td></tr><tr><td> 17 </td><td> 40 </td><td> 51 </td><td> 0,953 </td><td> 46.1 </td><td>4.5147 </td></tr><tr><td> 18 </td><td> 37.5 </td><td> 49 </td><td> 0.21 </td><td> 45.5 </td><td> 4.529 </td></tr><tr><td> 19 </td><td> 40 </td><td> 51 </td><td> 2.2135 </td><td> 46.6 </td><td> 4.43865 </td></tr></tbody></table> Tabla 3. Resultados de TS y CPM de un ensayo clínico en curso. Ver Figura 4 para el TS y CPM de los mismos participantes representarán gráficamente lado a lado para revelar los perfiles de modulación del dolor.

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Dynamic Quantitative Sensory Testing to Characterize Central Pain Processing

By assessing pain in response to repetitive or different types of standardized stimuli, dynamic quantitative sensory testing (QST) can reveal changes in the central processing of pain. We present methods to optimize and individualize two dynamic QST measures: temporal summation (TS) and conditioned pain modulation (CPM).

Dinámica de análisis sensorial cuantitativo para caracterizar central de procesamiento del dolor

Central facilitation and modulation of incoming nociceptive signals play an important role in the perception of pain. Disruption in central pain ...

dynamic-quantitative-sensory-testing-to-characterize-central-pain

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

16.8K vistas.  Stanford University School of Medicine. By assessing pain in response to repetitive or different types of standardized stimuli, dynamic quantitative sensory testing (QST) can reveal changes in the central processing of pain. We present methods to optimize and individualize two dynamic QST measures: temporal summation (TS) and conditioned pain modulation (CPM).

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Physiological, Morphological and Neurochemical Characterization of Neurons Modulated by Movement

The role of individual neurons and their function in neuronal circuits is fundamental to understanding the neuronal mechanisms of sensory and motor functions. Most investigations of sensorimotor mechanisms rely on either examination of neurons while an animal is static1,2 or record extracellular neuronal activity during a movement.3,4 While these studies have provided the fundamental background for sensorimotor function, they either do not evaluate functional information which occurs during a movement or are limited in their ability to fully characterize the anatomy, physiology and neurochemical phenotype of the neuron. A technique is shown here which allows extensive characterization of individual neurons during an in vivo movement. This technique can be used not only to study primary afferent neurons but also to characterize motoneurons and sensorimotor interneurons. Initially the response of a single neuron is recorded using electrophysiological methods during various movements of the mandible followed by determination of the receptive field for the neuron. A neuronal tracer is then intracellularly injected into the neuron and the brain is processed so that the neuron can be visualized with light, electron or confocal microscopy (Fig. 1). The detailed morphology of the characterized neuron is then reconstructed so that neuronal morphology can be correlated with the physiological response of the neuron (Figs. 2,3). In this communication important key details and tips for successful implementation of this technique are provided. Valuable additional information can be determined for the neuron under study by combining this method with other techniques. Retrograde neuronal labeling can be used to determine neurons with which the labeled neuron synapses; thus allowing detailed determination of neuronal circuitry. Immunocytochemistry can be combined with this method to examine neurotransmitters within the labeled neuron and to determine the chemical phenotypes of neurons with which the labeled neuron synapses. The labeled neuron can also be processed for electron microscopy to determine the ultrastructural features and microcircuitry of the labeled neuron. Overall this technique is a powerful method to thoroughly characterize neurons during in vivo movement thus allowing substantial insight into the role of the neuron in sensorimotor function.

A technique is described to quantify the in vivo physiological response of mammalian neurons during movement and correlate the physiology of the neuron with neuronal morphology, neurochemical phenotype and synaptic microcircuitry.

Caracterización fisiológicas, morfológicas y neuroquímicas de las neuronas modulada por el Movimiento

The role of individual neurons and their function in neuronal circuits is fundamental to understanding the neuronal mechanisms of sensory and motor ...

Investigación

Neurociencias

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

An experimental method has been developed to investigate the cellular responses to central nervous system (CNS) injury using the fruit-fly Drosophila. Understanding repair and regeneration in animals is a key question in biology. The damaged human CNS does not regenerate, and understanding how to promote the regeneration is one of main goals of medical neuroscience. The powerful genetic toolkit of Drosophila can be used to tackle the problem of CNS regeneration.
A lesion to the CNS ventral nerve cord (VNC, equivalent to the vertebrate spinal cord) is applied manually with a tungsten needle. The VNC can subsequently be filmed in time-lapse using laser scanning confocal microscopy for up to 24 hr to follow the development of the lesion over time. Alternatively, it can be cultured, then fixed and stained using immunofluorescence to visualize neuron and glial cells with confocal microscopy. Using appropriate markers, changes in cell morphology and cell state as a result of injury can be visualized. With ImageJ and purposely developed plug-ins, quantitative and statistical analyses can be carried out to measure changes in wound size over time and the effects of injury in cell proliferation and cell death. These methods allow the analysis of large sample sizes. They can be combined with the powerful genetics of Drosophila to investigate the molecular mechanisms underlying CNS regeneration and repair.

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

An injury paradigm using the Drosophila larval ventral nerve cord to investigate central nervous system regeneration and repair is described. Stabbing followed by laser scanning confocal microscopy in time-lapse and fixed specimens, combined with quantitative analysis with purposefully developed software and genetics, are used to investigate the molecular mechanisms of CNS regeneration and repair.

Un paradigma de Lesiones de investigar reparación del sistema nervioso central en<em&gt; Drosophila</em

An experimental method has been developed to investigate the cellular responses to central nervous system (CNS) injury using the fruit-fly Drosophila. ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses specifically on antisense oligonucleotides (ASOs), though the techniques shown in the video here can also be used to deliver a plethora of other drugs to the CNS. Antisense oligonucleotides (ASOs) have the capability to knockdown sequence-specific targets 1 as well as shift isoform ratios of specific genes 2. To achieve widespread gene knockdown or splicing in the CNS of mice, the ASOs can be delivered into the brain using two separate routes of administration, both of which we demonstrate in the video.
The first uses Alzet osmotic pumps, connected to a catheter that is surgically implanted into the lateral ventricle. This allows the ASOs to be continuously infused into the CNS for a designated period of time. The second involves a single bolus injection of a high concentration of ASO into the right lateral ventricle. Both methods use the mouse cerebral ventricular system to deliver the ASO to the entire brain and spinal cord, though depending on the needs of the study, one method may be preferred over the other.

We describe a method to target drugs to the central nervous system by either implanting a catheter or performing a bolus injection into the right lateral ventricle in mice. We focus specifically on the delivery of antisense oligonucleotides. This technique is readily adaptable to other drugs and to rats.

Entrega intraventricular directa de medicamentos al roedor Sistema Nervioso Central

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

Novel Metrics to Characterize Embryonic Elongation of the Nematode Caenorhabditis elegans

Dissecting the signaling pathways that control the alteration of morphogenic processes during embryonic development requires robust and sensitive metrics. Embryonic elongation of the nematode Caenorhabditis elegans is a late developmental stage consisting of the elongation of the embryo along its longitudinal axis. This developmental stage is controlled by intercellular communication between hypodermal cells and underlying body-wall muscles. These signaling mechanisms control the morphology of hypodermal cells by remodeling the cytoskeleton and the cell-cell junctions. Measurement of embryonic lethality and developmental arrest at larval stages as well as alteration of cytoskeleton and cell-cell adhesion structures in hypodermal and muscle cells are classical phenotypes that have been used for more than 25 years to dissect these signaling pathways. Recent studies required the development of novel metrics specifically targeting either early or late elongation and characterizing morphogenic defects along the antero-posterior axis of the embryo. Here, we provide detailed protocols enabling the accurate measurement of the length and the width of the elongating embryos as well as the length of synchronized larvae. These methods constitute useful tools to identify genes controlling elongation, to assess whether these genes control both early and late phases of this stage and are required evenly along the antero-posterior axis of the embryo.

Novel Metrics to Characterize Embryonic Elongation of the Nematode Caenorhabditis elegans

Here we detail protocols specifically designed to monitor morphogenic defects that occur during early and late phases of embryonic elongation of the nematode Caenorhabditis elegans. Ultimately, these protocols are designed to identify genes that regulate these phases and to characterize their differential requirements along the antero-posterior axis of the embryo.

Las métricas para caracterizar nuevos embrionarias Alargamiento del nematodo<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Dissecting the signaling pathways that control the alteration of morphogenic processes during embryonic development requires robust and sensitive metrics. ...

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous system. SC-selective genetic manipulation in living animals is a powerful technique for studying the molecular and cellular mechanisms of SC myelination and demyelination in vivo. While knockout/knockin and transgenic mice are powerful tools for studying SC biology, these methods are costly and time consuming. Viral vector-mediated transgene introduction into the sciatic nerve is a simpler and less laborious method. However, viral methods have limitations, such as toxicity, transgene size constraints, and infectivity restricted to certain developmental stages. Here, we describe a new method that allows selective transfection of myelinating SCs in the rodent sciatic nerve using electroporation. By applying electric pulses to the sciatic nerve at the site of plasmid DNA injection, genes of interest can be easily silenced or overexpressed in SCs in both neonatal and more mature animals. Furthermore, this in vivo electroporation method allows for highly efficient simultaneous expression of multiple transgenes. Our novel technique should enable researchers to efficiently manipulate SC gene expression, and facilitate studies on SC development and function.

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

Here, we present an in vivo technique for gene transfer to Schwann cells (SCs) in the rodent sciatic nerve. This simple technique is useful for investigating signaling mechanisms involved in the development and maintenance of myelinating SCs.

En Vivo Transferencia de genes a células de Schwann en el nervio ciático de roedores mediante electroporación

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous ...

Physiological Preparation of Hair Cells from the Sacculus of the American Bullfrog (Rana catesbeiana)

The study of hearing and balance rests upon insights drawn from biophysical studies of model systems. One such model, the sacculus of the American bullfrog, has become a mainstay of auditory and vestibular research. Studies of this organ have revealed how sensory cells hair can actively detect signals from the environment. Because of these studies, we now better understand the mechanical gating and localization of a hair cell&#39;s transduction channels, calcium&#39;s role in mechanical adaptation, and the identity of hair cell currents. This highly accessible organ continues to provide insight into the workings of hair cells. Here we describe the preparation of the bullfrog&#39;s sacculus for biophysical studies on its hair cells. We include the complete dissection procedure and provide specific protocols for the preparation of the sacculus in specific contexts. We additionally include representative results using this preparation, including the calculation of a hair bundle&#39;s instantaneous force-displacement relation and measurement of a bundle&#39;s spontaneous oscillation.

Physiological Preparation of Hair Cells from the Sacculus of the American Bullfrog Rana catesbeiana

The American bullfrog&#39;s (Rana catesbeiana) sacculus permits direct examination of hair-cell physiology. Here the dissection and preparation of the bullfrog&#39;s sacculus for biophysical studies is described. We show representative experiments from these hair cells, including the calculation of a bundle&#39;s force-displacement relation and measurement of its unforced motion.

Preparación fisiológica de las células ciliadas del sáculo de la rana toro americana (<em&gt; Catesbeiana</em&gt;)

The study of hearing and balance rests upon insights drawn from biophysical studies of model systems. One such model, the sacculus of the American ...

Stimulus-specific Cortical Visual Evoked Potential Morphological Patterns

This paper presents a methodology for the recording and analysis of cortical visual evoked potentials (CVEPs) in response to various visual stimuli using 128-channel high-density electroencephalography (EEG). The specific aim of the described stimuli and analyses is to examine whether it is feasible to replicate previously reported CVEP morphological patterns elicited by an apparent motion stimulus, designed to simultaneously stimulate both ventral and dorsal central visual networks, using object and motion stimuli designed to separately stimulate ventral and dorsal visual cortical networks.&#160; Four visual paradigms are presented: 1. Randomized visual objects with consistent temporal presentation. 2. Randomized visual objects with inconsistent temporal presentation (or jitter).&#160; 3. Visual motion via a radial field of coherent central dot motion without jitter.&#160; 4. Visual motion via a radial field of coherent central dot motion with jitter.&#160; These four paradigms are presented in a pseudo-randomized order for each participant.&#160; Jitter is introduced in order to view how possible anticipatory-related effects may affect the morphology of the object-onset and motion-onset CVEP response.&#160; EEG data analyses are described in detail, including steps of data exportation from and importation to signal processing platforms, bad channel identification&#160;and removal, artifact rejection, averaging, and categorization of average CVEP morphological pattern type based upon latency ranges of component peaks. Representative data show that the methodological approach is indeed sensitive in eliciting differential object-onset and motion-onset CVEP morphological patterns and may, therefore, be useful in addressing the larger research aim. Given the high temporal resolution of EEG and the possible application of high-density EEG in source localization analyses, this protocol is ideal for the investigation of distinct CVEP morphological patterns and the underlying neural mechanisms which generate these differential responses.&#160; &#160; &#160;&#160;

In this paper, we present a protocol to investigate differential cortical visual evoked potential morphological patterns through stimulation of ventral and dorsal networks using high-density EEG. Visual object and motion stimulus paradigms, with and without temporal jitter, are described. Visual evoked potential morphological analyses are also outlined.&#160;&#160;

Patrones morfológicos potenciales evocados visuales corticales específicos del estímulo

This paper presents a methodology for the recording and analysis of cortical visual evoked potentials (CVEPs) in response to various visual stimuli using ...

Advanced Diffusion Imaging in The Hippocampus of Rats with Mild Traumatic Brain Injury

Mild traumatic brain injury (mTBI) is the most common type of acquired brain injury. Since patients with traumatic brain injury show a tremendous variability and heterogeneity (age, gender, type of trauma, other possible pathologies, etc.), animal models play a key role in unraveling factors that are limitations in clinical research. They provide a standardized and controlled setting to investigate the biological mechanisms of injury and repair following TBI. However, not all animal models mimic the diffuse and subtle nature of mTBI effectively. For example, the commonly used controlled cortical impact (CCI) and lateral fluid percussion injury (LFPI) models make use of a craniotomy to expose the brain and induce widespread focal trauma, which are not commonly seen in mTBI. Therefore, these experimental models are not valid to mimic mTBI. Thus, an appropriate model should be used to investigate mTBI. The Marmarou weight drop model for rats induces similar microstructural alterations and cognitive impairments as seen in patients who sustain mild trauma; therefore, this model was selected for this protocol. Conventional computed tomography and magnetic resonance imaging (MRI) scans commonly show no damage following a mild injury, because mTBI induces often only subtle and diffuse injuries. With diffusion weighted MRI, it is possible to investigate microstructural properties of brain tissue, which can provide more insight into the microscopic alterations following mild trauma. Therefore, the goal of this study is to obtain quantitative information of a selected region-of-interest (i.e., hippocampus) to follow up disease progression after obtaining a mild and diffuse brain injury.

The overall goal of this procedure is to obtain quantitative microstructural information of the hippocampus in a rat with mild traumatic brain injury. This is done using an advanced diffusion-weighted magnetic resonance imaging protocol and region-of-interest based analysis of parametric diffusion maps.

Imágenes de difusión avanzada en el hipocampo de ratas con lesión cerebral traumática leve

Mild traumatic brain injury (mTBI) is the most common type of acquired brain injury. Since patients with traumatic brain injury show a tremendous ...

Assessment of Sensory Thresholds in Dogs Using Mechanical and Hot Thermal Quantitative Sensory Testing

Quantitative sensory testing (QST) is used to evaluate the function of the somatosensory system in dogs by assessing the response to applied mechanical and thermal stimuli. QST is used to determine normal dogs&#39; sensory thresholds and evaluate alterations in peripheral and central sensory pathways caused by various disease states, including osteoarthritis, spinal cord injury, and cranial cruciate ligament rupture. Mechanical sensory thresholds are measured by electronic von Frey anesthesiometers and pressure algometers. They are determined as the force at which the dog exhibits a response indicating conscious stimulus perception. Hot thermal sensory thresholds are the latency to respond to a fixed or ramped temperature stimulus applied by a contact thermode.
Following a consistent protocol for performing QST and paying attention to details of the testing environment, procedure, and individual study subjects are critical for obtaining accurate QST results for dogs. Protocols for the standardized collection of QST data in dogs have not been described in detail. QST should be performed in a quiet, distraction-free environment that is comfortable for the dog, the QST operator, and the handler. Ensuring that the dog is calm, relaxed, and properly positioned for each measurement helps produce reliable, consistent responses to the stimuli and makes the testing process more manageable. The QST operator and handler should be familiar and comfortable with handling dogs and interpreting dogs&#39; behavioral responses to potentially painful stimuli to determine the endpoint of testing, reduce stress, and maintain safety during the testing process.

This work describes a standard protocol for mechanical and hot thermal quantitative sensory testing to evaluate the somatosensory system in dogs. Sensory thresholds are measured using an electronic von Frey anesthesiometer, pressure algometer, and hot contact thermode.

Evaluación de umbrales sensoriales en perros mediante pruebas sensoriales cuantitativas mecánicas y térmicas calientes

Quantitative sensory testing (QST) is used to evaluate the function of the somatosensory system in dogs by assessing the response to applied mechanical ...

Dural Stimulation and Periorbital von Frey Testing in Mice As a Preclinical Model of Headache

The cranial meninges, comprised of the dura mater, arachnoid, and pia mater, are thought to primarily serve structural functions for the nervous system. For example, they protect the brain from the skull and anchor/organize the vascular and neuronal supply of the cortex. However, the meninges are also implicated in nervous system disorders such as migraine, where the pain experienced during a migraine is attributed to local sterile inflammation and subsequent activation of local nociceptive afferents. Of the layers in the meninges, the dura mater is of particular interest in the pathophysiology of migraines. It is highly vascularized, harbors local nociceptive neurons, and is home to a diverse array of resident cells such as immune cells. Subtle changes in the local meningeal microenvironment may lead to activation and sensitization of dural perivascular nociceptors, thus leading to migraine pain. Studies have sought to address how dural afferents become activated/sensitized by using either in vivo electrophysiology, imaging techniques, or behavioral models, but these commonly require very invasive surgeries. This protocol presents a method for comparatively non-invasive application of compounds on the dura mater in mice and a suitable method for measuring headache-like tactile sensitivity using periorbital von Frey testing following dural stimulation. This method maintains the integrity of the dura and skull and reduces confounding effects from invasive techniques by injecting substances through a 0.65 mm modified cannula at the junction of unfused sagittal and lambdoid sutures. This preclinical model will allow researchers to investigate a wide range of dural stimuli and their role in the pathological progression of migraine, such as nociceptor activation, immune cell activation, vascular changes, and pain behaviors, all while maintaining injury-free conditions to the skull and meninges.

The most notable symptom of migraine is severe head pain, and it is hypothesized that this is mediated by sensory neurons innervating the meninges. Here, we present a method to locally apply substances to the dura in a minimally invasive manner while using facial hypersensitivity as an output.

Estimulación dural y pruebas periorbitarias de von Frey en ratones como modelo preclínico de dolor de cabeza

The cranial meninges, comprised of the dura mater, arachnoid, and pia mater, are thought to primarily serve structural functions for the nervous system.  ...

Dinámica de análisis sensorial cuantitativo para caracterizar central de procesamiento del dolor

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