Effect of temperature on sensory and motor conduction of the rat tail nerves

SummaryAims of the studyTo assess the effect of temperature upon conduction velocity, amplitude and signal energy of the sensory and motor rat tail nerves.Materials and methodsSensory and motor responses were recorded from the tail nerves in 10 adult rats at different temperatures, starting from 40 °C and cooling down to 16 °C in steps of 2 °C.ResultsThe conduction velocity of the various components of the orthodromic sensory response was directly and linearly related to temperature (fastest fibres ranged from 47.7 down to 19.7 m/s), with Q10 values of approximately 1.30, suggesting that all fibres, regardless of their diameter, were equally sensitive to changes in temperature. The motor conduction was similarly affected with a Q10 value of 1.28 and a velocity range from 24.2 down to 9.6 m/s. Amplitude and energy of the sensory responses were inversely related to temperature, reaching their maximum at 16 °C. Energy was by far the most temperature sensitive parameter, with a Q10 of approximately 3 both for fast or slow conducting fibres. Amplitude and energy of the motor responses also showed an inverse correlation with temperature, but were influenced by a more complex set of factors (neuromuscular synapse, muscle membrane) than the simple neural conduction.ConclusionsBesides providing new normative data upon conduction in the rat tail nerves at different temperatures, our results suggest that this method may represent an excellent tool to study models of peripheral-nerve conduction in vivo under various physiological and pathological conditions.

RésuméObjectifs de la rechercheÉtude de l’influence de la température sur la vitesse de conduction, l’amplitude et l’énergie du signal des nerfs sensitifs et moteurs de la queue du rat.Matériel et méthodesLes réponses sensitives et motrices des nerfs de la queue de dix rats adultes ont été enregistrées à différentes températures, de 40 à 16 °C par pas de 2 °C.RésultatsLa vitesse de conduction des différentes composantes de la réponse sensitive orthodromique était corrélée directement et linéairement à la température (les vitesses de conduction des fibres les plus rapides variaient de 47,7 à 19,7 m/s), avec des valeurs de Q10 de 1,30. Cela indique que toutes les fibres sont également sensibles aux changements de température. La conduction motrice était également influencée avec une valeur de Q10 de 1,28 et des vitesses variant de 24,2 à 9,6 m/s. L’amplitude et l’énergie des réponses sensitives étaient inversement corrélées à la température et atteignaient leur valeur maximale à 16 °C/avec un Q10 d’environ 3 tant pour les fibres rapides que lentes; l’énergie était le paramètre de loin le plus sensible à la température. L’amplitude et l’énergie des réponses motrices montraient également une corrélation inverse avec la température mais étaient influencées par un ensemble plus complexe de facteurs (synapse neuromusculaire, membrane du muscle) que la simple conduction nerveuse.ConclusionsEn plus de fournir de nouvelles données normatives sur la conduction des nerfs de la queue du rat à différentes températures, nos résultats montrent que cette méthode peut représenter un excellent instrument pour étudier les modèles de conduction du nerf périphérique in vivo sous différentes conditions physiologiques et pathologiques.