Modeling the shape hierarchy for visually guided grasping

The monkey anterior intraparietal area (AIP) encodes visual information about three-dimensional object shape that is used to shape the hand for grasping. We modeled shape tuning in visual AIP neurons and its relationship with curvature and gradient information from the caudal intraparietal area (CIP). The main goal was to gain insight into the kinds of shape parameterizations that can account for AIP tuning and that are consistent with both the inputs to AIP and the role of AIP in grasping. We first experimented with superquadric shape parameters. We considered superquadrics because they occupy a role in robotics that is similar to AIP , in that superquadric fits are derived from visual input and used for grasp planning. We also experimented with an alternative shape parameterization that was based on an Isomap dimension reduction of spatial derivatives of depth (i.e., distance from the observer to the object surface). We considered an Isomap-based model because its parameters lacked discontinuities between similar shapes. When we matched the dimension of the Isomap to the number of superquadric parameters, the superquadric model fit the AIP data somewhat more closely. However, higher-dimensional Isomaps provided excellent fits. Also, we found that the Isomap parameters could be approximated much more accurately than superquadric parameters by feedforward neural networks with CIP-like inputs. We conclude that Isomaps, or perhaps alternative dimension reductions of visual inputs to AIP, provide a promising model of AIP electrophysiology data. Further work is needed to test whether such shape parameterizations actually provide an effective basis for grasp control.

Combined Recording of Mechanically Stimulated Afferent Output and Nerve Terminal Labelling in Mouse Hair Follicle Lanceolate Endings

Acknowledgements The work was in part funded by UK Medical Research Council project grant G0601253 to G.S.B. and R.W.B.

Evidence for the involvement of ASIC3 in sensory mechanotransduction in proprioceptors

This work was supported in Taipei by Institute of Biomedical Sciences, Academia Sinica and grants from the Ministry of Science and Technology, Taiwan (NSC100-2321-B-001-018, NSC102-2321-B-001-056, NSC102-2320-B-001-021-MY3, and MOST104-2325-B- 001-011) and in Aberdeen, by the Institute of Medical Sciences, University of Aberdeen, UK. We thank Dr David J. Anderson and Dr Yoshihiro Yoshihara for providing plasmids containing cDNA of eGFP-f and WGA, respectively. Dr John N. Wood, Dr Bai-Chuang Shyu and Dr Yu-Ting Yan for providing transgenic lines including Nav1.8-Cre, Parvalbumin-Cre, ROSA-Gt26 reporter and CAG-STOPfloxed-GFP reporter mice. Also we thank Dr Silvia Arber for offering Parvalbumin-Cre-specific genotyping primer sequence, Dr Philip LeDuc for critical reading of the manuscript, and the Transgenic Core Facility of Academia Sinica for the help on the generation of the 2 Asic3 mutant mice, as well as Dr Sin-Jhong Cheng of NPAS for technique support on electrophysiology

Apical sorting of a voltage- and Ca2+-activated K+ channel α-subunit in Madin-Darby canine kidney cells is independent of N-glycosylation

The voltage- and Ca2+-activated K+ (KV,Ca) channel is expressed in a variety of polarized epithelial cells seemingly displaying a tissue-dependent apical-to-basolateral regionalization, as revealed by electrophysiology. Using domain-specific biotinylation and immunofluorescence we show that the human channel KV,Ca α-subunit (human Slowpoke channel, hSlo) is predominantly found in the apical plasma membrane domain of permanently transfected Madin-Darby canine kidney cells. Both the wild-type and a mutant hSlo protein lacking its only potential N-glycosylation site were efficiently transported to the cell surface and concentrated in the apical domain even when they were overexpressed to levels 200- to 300-fold higher than the density of intrinsic Slo channels. Furthermore, tunicamycin treatment did not prevent apical segregation of hSlo, indicating that endogenous glycosylated proteins (e.g., KV,Ca β-subunits) were not required. hSlo seems to display properties for lipid-raft targeting, as judged by its buoyant distribution in sucrose gradients after extraction with either detergent or sodium carbonate. The evidence indicates that the hSlo protein possesses intrinsic information for transport to the apical cell surface through a mechanism that may involve association with lipid rafts and that is independent of glycosylation of the channel itself or an associated protein. Thus, this particular polytopic model protein shows that glycosylation-independent apical pathways exist for endogenous membrane proteins in Madin-Darby canine kidney cells.

Phospholipase Cβ4 is specifically involved in climbing fiber synapse elimination in the developing cerebellum

Elimination of excess climbing fiber (CF)–Purkinje cell synapses during cerebellar development involves a signaling pathway that includes type 1 metabotropic glutamate receptor, Gαq, and the γ isoform of protein kinase C. To identify phospholipase C (PLC) isoforms involved in this process, we generated mice deficient in PLCβ4, one of two major isoforms expressed in Purkinje cells. PLCβ4 mutant mice are viable but exhibit locomotor ataxia. Their cerebellar histology, parallel fiber synapse formation, and basic electrophysiology appear normal. However, developmental elimination of multiple CF innervation clearly is impaired in the rostral portion of the cerebellar vermis, in which PLCβ4 mRNA is predominantly expressed. By contrast, CF synapse elimination is normal in the caudal cerebellum, in which low levels of PLCβ4 mRNA but reciprocally high levels of PLCβ3 mRNA are found. These results indicate that PLCβ4 transduces signals that are required for CF synapse elimination in the rostral cerebellum.

Inositol 1,4,5-tris-phosphate activation of inositol tris-phosphate receptor Ca2+ channel by ligand tuning of Ca2+ inhibition

Inositol 1,4,5-tris-phosphate (IP3) binding to its receptors (IP3R) in the endoplasmic reticulum (ER) activates Ca2+ release from the ER lumen to the cytoplasm, generating complex cytoplasmic Ca2+ concentration signals including temporal oscillations and propagating waves. IP3-mediated Ca2+ release is also controlled by cytoplasmic Ca2+ concentration with both positive and negative feedback. Single-channel properties of the IP3R in its native ER membrane were investigated by patch clamp electrophysiology of isolated Xenopus oocyte nuclei to determine the dependencies of IP3R on cytoplasmic Ca2+ and IP3 concentrations under rigorously defined conditions. Instead of the expected narrow bell-shaped cytoplasmic free Ca2+ concentration ([Ca2+]i) response centered at ≈300 nM–1 μM, the open probability remained elevated (≈0.8) in the presence of saturating levels (10 μM) of IP3, even as [Ca2+]i was raised to high concentrations, displaying two distinct types of functional Ca2+ binding sites: activating sites with half-maximal activating [Ca2+]i (Kact) of 210 nM and Hill coefficient (Hact) ≈2; and inhibitory sites with half-maximal inhibitory [Ca2+]i (Kinh) of 54 μM and Hill coefficient (Hinh) ≈4. Lowering IP3 concentration was without effect on Ca2+ activation parameters or Hinh, but decreased Kinh with a functional half-maximal activating IP3 concentration (KIP3) of 50 nM and Hill coefficient (HIP3) of 4 for IP3. These results demonstrate that Ca2+ is a true receptor agonist, whereas the sole function of IP3 is to relieve Ca2+ inhibition of IP3R. Allosteric tuning of Ca2+ inhibition by IP3 enables the individual IP3R Ca2+ channel to respond in a graded fashion, which has implications for localized and global cytoplasmic Ca2+ concentration signaling and quantal Ca2+ release.

Local osmotic gradients drive the water flux associated with Na+/glucose cotransport

It recently was proposed [Loo, D. D. F., Zeuthen, T., Chandy, G. & Wright, E. M. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 13367–13370] that SGLT1, the high affinity intestinal and renal sodium/glucose cotransporter carries water molecules along with the cosubstrates with a strict stoichiometry of two Na+, one glucose, and ≈220 water molecules per transport cycle. Using electrophysiology together with sensitive volumetric measurements, we investigated the nature of the driving force behind the cotransporter-mediated water flux. The osmotic water permeability of oocytes expressing human SGLT1 (Lp ± SE) averaged 3.8 ± 0.3 × 10−4 cm⋅s−1 (n = 15) and addition of 100 μM phlorizin (a specific SGLT1 inhibitor) reduced the permeability to 2.2 ± 0.2 × 10−4 cm⋅s−1 (n = 15), confirming the presence of a significant water permeability closely associated with the cotransporter. Addition of 5 mM α-methyl-glucose (αMG) induced an average inward current of 800 ± 10 nA at −50 mV and a water influx reaching 120 ± 20 pL cm−2 ⋅s−1 within 5–8 min. After rapidly inhibiting the Na+/glucose cotransport with phlorizin, the water flux remained significantly elevated, clearly indicating the presence of a local osmotic gradient (Δπ) estimated at 16 ± 2 mOsm. In short-term experiments, a rapid depolarization from −100 to 0 mV in the presence of αMG decreased the cotransport current by 94% but failed to produce a comparable reduction in the swelling rate. A mathematical model depicting the intracellular accumulation of transported osmolytes can accurately account for these observations. It is concluded that, in SGLT1-expressing oocytes, αMG-dependent water influx is induced by a local osmotic gradient by using both endogenous and SGLT1-dependent water permeability.

Distinct gene-specific mechanisms of arrhythmia revealed by cardiac gene transfer of two long QT disease genes, HERG and KCNE1

The long QT syndrome (LQTS) is a heritable disorder that predisposes to sudden cardiac death. LQTS is caused by mutations in ion channel genes including HERG and KCNE1, but the precise mechanisms remain unclear. To clarify this situation we injected adenoviral vectors expressing wild-type or LQT mutants of HERG and KCNE1 into guinea pig myocardium. End points at 48–72 h included electrophysiology in isolated myocytes and electrocardiography in vivo. HERG increased the rapid component, IKr, of the delayed rectifier current, thereby accelerating repolarization, increasing refractoriness, and diminishing beat-to-beat action potential variability. Conversely, HERG-G628S suppressed IKr without significantly delaying repolarization. Nevertheless, HERG-G628S abbreviated refractoriness and increased beat-to-beat variability, leading to early afterdepolarizations (EADs). KCNE1 increased the slow component of the delayed rectifier, IKs, without clear phenotypic sequelae. In contrast, KCNE1-D76N suppressed IKs and markedly slowed repolarization, leading to frequent EADs and electrocardiographic QT prolongation. Thus, the two genes predispose to sudden death by distinct mechanisms: the KCNE1 mutant flagrantly undermines cardiac repolarization, and HERG-G628S subtly facilitates the genesis and propagation of premature beats. Our ability to produce electrocardiographic long QT in vivo with a clinical KCNE1 mutation demonstrates the utility of somatic gene transfer in creating genotype-specific disease models.

Magnetic resonance imaging (MRI) detection of the murine brain response to light: temporal differentiation and negative functional MRI changes.

Using a 9.4 T MRI instrument, we have obtained images of the mouse brain response to photic stimulation during a period between deep anesthesia and the early stages of arousal. The large image enhancements we observe (often >30%) are consistent with literature results extrapolated to 9.4 T. However, there are also two unusual aspects to our findings. (i) The visual area of the brain responds only to changes in stimulus intensity, suggesting that we directly detect operations of the M visual system pathway. Such a channel has been observed in mice by invasive electrophysiology, and described in detail for primates. (ii) Along with the typical positive response in the area of the occipital portion of the brain containing the visual cortex, another area displays decreased signal intensity upon stimulation.

Free, long-chain, polyunsaturated fatty acids reduce membrane electrical excitability in neonatal rat cardiac myocytes.

Because previous studies showed that polyunsaturated fatty acids can reduce the contraction rate of spontaneously beating heart cells and have antiarrhythmic effects, we examined the effects of the fatty acids on the electrophysiology of the cardiac cycle in isolated neonatal rat cardiac myocytes. Exposure of cardiomyocytes to 10 microM eicosapentaenoic acid for 2-5 min markedly increased the strength of the depolarizing current required to elicit an action potential (from 18.0 +/- 2.4 pA to 26.8 +/- 2.7 pA, P < 0.01) and the cycle length of excitability (from 525 ms to 1225 ms, delta = 700 +/- 212, P < 0.05). These changes were due to an increase in the threshold for action potential (from -52 mV to -43 mV, delta = 9 +/- 3, P < 0.05) and a more negative resting membrane potential (from -52 mV to -57 mV, delta = 5 +/- 1, P < 0.05). There was a progressive prolongation of intervals between spontaneous action potentials and a slowed rate of phase 4 depolarization. Other polyunsaturated fatty acids--including docosahexaenoic acid, linolenic acid, linoleic acid, arachidonic acid, and its nonmetabolizable analog eicosatetraynoic acid, but neither the monounsaturated oleic acid nor the saturated stearic acid--had similar effects. The effects of the fatty acids could be reversed by washing with fatty acid-free bovine serum albumin. These results show that free polyunsaturated fatty acids can reduce membrane electrical excitability of heart cells and provide an electrophysiological basis for the antiarrhythmic effects of these fatty acids.

Age-related functional and structural retinal modifications in the Igf1−/− null mouse

Background. Mutations in the gene encoding human insulin-like growth factor-I (IGF-I) cause syndromic neurosensorial deafness. To understand the precise role of IGF-I in retinal physiology, we have studied the morphology and electrophysiology of the retina of the Igf1−/− mice in comparison with that of the Igf1+/− and Igf1+/+ animals during aging. Methods. Serological concentrations of IGF-I, glycemia and body weight were determined in Igf1+/+, Igf1+/− and Igf1−/− mice at different times up to 360 days of age. We have analyzed hearing by recording the auditory brainstem responses (ABR), the retinal function by electroretinographic (ERG) responses and the retinal morphology by immunohistochemical labeling on retinal preparations at different ages. Results. IGF-I levels are gradually reduced with aging in the mouse. Deaf Igf1−/− mice had an almost flat scotopic ERG response and a photopic ERG response of very small amplitude at postnatal age 360 days (P360). At the same age, Igf1+/− mice still showed both scotopic and photopic ERG responses, but a significant decrease in the ERG wave amplitudes was observed when compared with those of Igf1+/+ mice. Immunohistochemical analysis showed that P360 Igf1−/− mice suffered important structural modifications in the first synapse of the retinal pathway, that affected mainly the postsynaptic processes from horizontal and bipolar cells. A decrease in bassoon and synaptophysin staining in both rod and cone synaptic terminals suggested a reduced photoreceptor output to the inner retina. Retinal morphology of the P360 Igf1+/− mice showed only small alterations in the horizontal and bipolar cell processes, when compared with Igf1+/+ mice of matched age. Conclusions. In the mouse, IGF-I deficit causes an age-related visual loss, besides a congenital deafness. The present results support the use of the Igf1−/− mouse as a new model for the study of human syndromic deaf-blindness.

Modifications post-traductionnelles des canaux calciques cardiaques de type L : identification des résidus asparagine qui participent à la glycosylation de la sous-unité auxiliaire CaVα2δ1

Les canaux calciques de type L CaV1.2 sont principalement responsables de l’entrée des ions calcium pendant la phase plateau du potentiel d’action des cardiomyocytes ventriculaires. Cet influx calcique est requis pour initier la contraction du muscle cardiaque. Le canal CaV1.2 est un complexe oligomérique qui est composé de la sous-unité principale CaVα1 et des sous-unités auxiliaires CaVβ et CaVα2δ1. CaVβ joue un rôle déterminant dans l’adressage membranaire de la sous-unité CaVα1. CaVα2δ1 stabilise l’état ouvert du canal mais le mécanisme moléculaire responsable de cette modulation n’a pas été encore identifié. Nous avons récemment montré que cette modulation requiert une expression membranaire significative de CaVα2δ1 (Bourdin et al. 2015). CaVα2δ1 est une glycoprotéine qui possède 16 sites potentiels de glycosylation de type N. Nous avons donc évalué le rôle de la glycosylation de type-N dans l’adressage membranaire et la stabilité de CaVα2δ1. Nous avons d’abord confirmé que la protéine CaVα2δ1 recombinante, telle la protéine endogène, est significativement glycosylée puisque le traitement à la PNGase F se traduit par une diminution de 50 kDa de sa masse moléculaire, ce qui est compatible avec la présence de 16 sites Asn. Il s’est avéré par ailleurs que la mutation simultanée de 6/16 sites (6xNQ) est suffisante pour 1) réduire significativement la densité de surface de! CaVα2δ1 telle que mesurée par cytométrie en flux et par imagerie confocale 2) accélérer les cinétiques de dégradation telle qu’estimée après arrêt de la synthèse protéique et 3) diminuer la modulation fonctionnelle des courants générés par CaV1.2 telle qu’évaluée par la méthode du « patch-clamp ». Les effets les plus importants ont toutefois été obtenus avec les mutants N663Q, et les doubles mutants N348Q/N468Q, N348Q/N812Q, N468Q/N812Q. Ensemble, ces résultats montrent que Asn663 et à un moindre degré Asn348, Asn468 et Asn812 contribuent à la biogenèse et la stabilité de CaVα2δ1 et confirment que la glycosylation de type N de CaVα2δ1 est nécessaire à la fonction du canal calcique cardiaque de type L.

Le système endocannabinoïde dans la rétine du singe : expression, localisation et fonctions

Le cannabis produit de nombreux effets psychologiques et physiologiques sur le corps humain. Les molécules contenues dans cette plante, désignées comme « phytocannabinoïdes », activent un système endogène qu’on appelle le système endocannabinoïde (eCB). Les effets de la consommation de cannabis sur la vision ont déjà été décrits sans cependant de formulation sur les mécanismes sous-jacents. Ces résultats comportementaux suggèrent, malgré tout, la présence de ce système eCB dans le système visuel, et particulièrement dans la rétine. Cette thèse vise donc à caractériser l’expression, la localisation et le rôle du système eCB dans la rétine du singe vervet, une espèce animale ayant un système visuel semblable à celui de l’humain. Nous avons mis au point un protocole expérimental d’immunohistochimie décrit dans l’article apparaissant dans l’Annexe I que nous avons utilisé pour répondre à notre objectif principal. Dans une première série de quatre articles, nous avons ainsi caractérisé l’expression et la localisation de deux récepteurs eCBs reconnus, les récepteurs cannabinoïdes de type 1 (CB1R) et de type 2 (CB2R), et d’un 3e présumé récepteur aux cannabinoïdes, le récepteur GPR55. Dans l’article 1, nous avons démontré que CB1R et une enzyme clé de ce système, la fatty acid amide hydrolase (FAAH), sont exprimés dans les parties centrale et périphérique de la rétine, et abondamment présents dans la fovéa, une région où l’acuité visuelle est maximale. Dans l’article 2, nous avons localisé le CB2R dans des cellules gliales de la rétine : les cellules de Müller et nous avons proposé un modèle sur l’action de cette protéine dans la fonction rétinienne faisant appel à une cascade chimique impliquant les canaux potassiques. Dans l’article 3, nous avons observé le GPR55 exclusivement dans les bâtonnets qui sont responsables de la vision scotopique et nous avons soumis un deuxième modèle de fonctionnement de ce récepteur par le biais d'une modulation des canaux calciques et sodiques des bâtonnets. Vu que ces 3 récepteurs se retrouvent dans des cellules distinctes, nous avons suggéré leur rôle primordial dans l’analyse de l’information visuelle au niveau rétinien. Dans l’article 4, nous avons effectué une analyse comparative de l’expression du système eCB dans la rétine de souris, de toupayes (petits mammifères insectivores qui sont sont considérés comme l’étape intermédiaire entre les rongeurs et les primates) et de deux espèces de singe (le vervet et le rhésus). Ces résultats nous ont menés à présenter une hypothèse évolutionniste quant à l’apparition et à la fonction précise de ces récepteurs. Dans les articles subséquents, nous avons confirmé notre hypothèse sur le rôle spécifique de ces trois récepteurs par l’utilisation de l’électrorétinographie (ERG) après injection intravitréenne d’agonistes et d’antagonistes de ces récepteurs. Nous avons conclu sur leur influence indéniable dans le processus visuel rétinien chez le primate. Dans l’article 5, nous avons établi le protocole d’enregistrement ERG normalisé sur le singe vervet, et nous avons produit un atlas d’ondes ERG spécifique à cette espèce, selon les règles de l’International Society for Clinical Electrophysiology of Vision (ISCEV). Les patrons électrorétinographiques se sont avérés semblables à ceux de l’humain et ont confirmé la similarité entre ces deux espèces. Dans l’article 6, nous avons démontré que le blocage de CB1R ou CB2R entraine une modification de l’électrorétinogramme, tant au niveau photopique que scotopique, ce qui supporte l’implication de ces récepteurs dans la modulation des ondes de l’ERG. Finalement, dans l’article 7, nous avons confirmé le modèle neurochimique proposé dans l’article 3 pour expliquer le rôle fonctionnel de GPR55, en montrant que l’activation ou le blocage de ce récepteur, respectivement par un agoniste (lysophosphatidylglucoside, LPG) ou un antagoniste (CID16020046), entraine soit une augmentation ou une baisse significative de l’ERG scotopique seulement. Ces données, prises ensemble, démontrent que les récepteurs CB1R, CB2R et GPR55 sont exprimés dans des types cellulaires bien distincts de la rétine du singe et ont chacun un rôle spécifique. L’importance de notre travail se manifeste aussi par des applications cliniques en permettant le développement de cibles pharmacologiques potentielles dans le traitement des maladies de la rétine.

Évaluation électrophysiologique auditive et examen du langage et de l’attention chez l’enfant né prématurément et l’enfant né à terme

L’objectif de cette thèse est l’étude du développement de l’attention auditive et des capacités de discrimination langagière chez l’enfant né prématurément ou à terme. Les derniers mois de grossesse sont particulièrement importants pour le développement cérébral de l’enfant et les conséquences d’une naissance prématurée sur le développement peuvent être considérables. Les enfants nés prématurément sont plus à risque de développer une variété de troubles neurodéveloppementaux que les enfants nés à terme. Même en l’absence de dommages cérébraux visibles, de nombreux enfants nés avant terme sont à risque de présenter des troubles tels que des retards langagiers ou des difficultés attentionnelles. Dans cette thèse, nous proposons donc une méthode d’investigation des processus préattentionnels auditifs et de discrimination langagière, à l’aide de l’électrophysiologie à haute densité et des potentiels évoqués auditifs (PEAs). Deux études ont été réalisées. La première visait à mettre sur pied un protocole d’évaluation de l’attention auditive et de la discrimination langagière chez l’enfant en santé, couvrant différents stades de développement (3 à 7 ans, 8 à 13 ans, adultes ; N = 40). Pour ce faire, nous avons analysé la composante de Mismatch Negativity (MMN) évoquée par la présentation de sons verbaux (syllabes /Ba/ et /Da/) et non verbaux (tons synthétisés, Ba : 1578 Hz/2800 Hz ; Da : 1788 Hz/2932 Hz). Les résultats ont révélé des patrons d’activation distincts en fonction de l’âge et du type de stimulus présenté. Chez tous les groupes d’âge, la présentation des stimuli non verbaux a évoqué une MMN de plus grande amplitude et de latence plus rapide que la présentation des stimuli verbaux. De plus, en réponse aux stimuli verbaux, les deux groupes d’enfants (3 à 7 ans, 8 à 13 ans) ont démontré une MMN de latence plus tardive que celle mesurée dans le groupe d’adultes. En revanche, en réponse aux stimuli non verbaux, seulement le groupe d’enfants de 3 à 7 ans a démontré une MMN de latence plus tardive que le groupe d’adulte. Les processus de discrimination verbaux semblent donc se développer plus tardivement dans l’enfance que les processus de discrimination non verbaux. Dans la deuxième étude, nous visions à d’identifier les marqueurs prédictifs de déficits attentionnels et langagiers pouvant découler d’une naissance prématurée à l’aide des PEAs et de la MMN. Nous avons utilisé le même protocole auprès de 74 enfants âgés de 3, 12 et 36 mois, nés prématurément (avant 34 semaines de gestation) ou nés à terme (au moins 37 semaines de gestation). Les résultats ont révélé que les enfants nés prématurément de tous les âges démontraient un délai significatif dans la latence de la réponse MMN et de la P150 par rapport aux enfants nés à terme lors de la présentation des sons verbaux. De plus, les latences plus tardives de la MMN et de la P150 étaient également corrélées à des performances langagières plus faibles lors d’une évaluation neurodéveloppementale. Toutefois, aucune différence n’a été observée entre les enfants nés à terme ou prématurément lors de la discrimination des stimuli non verbaux, suggérant des capacités préattentionnelles auditives préservées chez les enfants prématurés. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse indiquent que les processus préattentionnels auditifs se développent plus tôt dans l'enfance que ceux associés à la discrimination langagière. Les réseaux neuronaux impliqués dans la discrimination verbale sont encore immatures à la fin de l'enfance. De plus, ceux-ci semblent être particulièrement vulnérables aux impacts physiologiques liés à la prématurité. L’utilisation des PEAs et de la MMN en réponse aux stimuli verbaux en bas âge peut fournir des marqueurs prédictifs des difficultés langagières fréquemment observées chez l’enfant prématuré.

Epicardial phrenic nerve displacement during catheter ablation of atrial and ventricular arrhythmias: procedural experience and outcomes.

BACKGROUND Arrhythmia origin in close proximity to the phrenic nerve (PN) can hinder successful catheter ablation. We describe our approach with epicardial PN displacement in such instances. METHODS AND RESULTS PN displacement via percutaneous pericardial access was attempted in 13 patients (age 49±16 years, 9 females) with either atrial tachycardia (6 patients) or atrial fibrillation triggered from a superior vena cava focus (1 patient) adjacent to the right PN or epicardial ventricular tachycardia origin adjacent to the left PN (6 patients). An epicardially placed steerable sheath/4 mm-catheter combination (5 patients) or a vascular or an esophageal balloon (8 patients) was ultimately successful. Balloon placement was often difficult requiring manipulation via a steerable sheath. In 2 ventricular tachycardia cases, absence of PN capture was achieved only once the balloon was directly over the ablation catheter. In 3 atrial tachycardia patients, PN displacement was not possible with a balloon; however, a steerable sheath/catheter combination was ultimately successful. PN displacement allowed acute abolishment of all targeted arrhythmias. No PN injury occurred acutely or in follow up. Two patients developed acute complications (pleuro-pericardial fistula 1 and pericardial bleeding 1). Survival free of target arrhythmia was achieved in all atrial tachycardia patients; however, a nontargeted ventricular tachycardia recurred in 1 patient at a median of 13 months' follow up. CONCLUSIONS Arrhythmias originating in close proximity to the PN can be targeted successfully with PN displacement with an epicardially placed steerable sheath/catheter combination, or balloon, but this strategy can be difficult to implement. Better tools for phrenic nerve protection are desirable.