이 프로토콜은 과학자들이 인간에서 수행되는 방식과 유사한 용량으로 조절 된 저항 훈련을 마우스에서 수행 할 수있게 해주는 최초의 연구 중 하나입니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 조사자가 저항 훈련 중에 마우스의 전방 경골 근육이 작동해야하는 저항을 정확하게 조정할 수 있다는 것입니다. 또한 근육 수축은 편심으로 편향되어 있기 때문에 수축으로 인한 근육 손상 가능성이 낮습니다.
우리의 용량 조절 저항 훈련 기술은 다양한 질병 조건에서 근육량과 근력의 개선 또는 유지를위한 중재를 개발하기 위해 마우스의 기본 및 전임상 연구에 통합 될 수 있습니다. 프로토콜의 가장 어려운 측면은 좌골 신경의 비골 가지를 정확하게 자극하여 전방 경골 근육을 자극하는 것입니다. 부정확한 전기 자극을 줄이려면 동력계에 최대 트위치 토크가 기록될 때까지 전극 위치와 자극 진폭을 조정하십시오.
시작하려면 등온 젤 가열 패드를 사용하여 마우스에 열 지원을 제공하고 마우스 위 1m 위에 열 램프를 놓습니다. DART 또는 ISOM을 위해 피부를 준비하려면 탈모 크림을 바르고 왼쪽 뒷다리에서 모피를 제거하십시오. 2 분 후 증류수에 적신 물티슈로 다리를 청소하여 피부에서 모피와 모든 잔류 크림을 제거하십시오.
포비돈 요오드 수세미와 70 % 에탄올을 사용하여 피부를 소독 한 다음 깨끗한 면봉을 사용하여 눈과 제모 된 피부에 보호제를 바르면 건조를 방지합니다. 다음으로, 경골 위에 5% 리도카인 크림을 바르고 해당 부위를 마비시킵니다. 1/2인치 26게이지 멸균 피하 주사 바늘을 경골 근위 부분의 가장 넓은 부분을 통과시킵니다.
안정화 핀이 고정되면 멸균 지혈제로 바늘을 잡고 플라스틱 부분이 부러질 때까지 구부린 다음 마우스를 앙와위 자세로 눕힙니다. 마취를 유지하기 위해 마우스가 여전히 코뿔에 단단히 연결되어 있는지 확인하십시오. 한 쌍의 멸균 팁 핀셋을 사용하여 경골 핀의 끝이 악어 클램프로 고정되도록 경골 핀을 금속 악어 클립에 공급합니다.
앨리게이터 cl의 조정 가능한 암을 움직입니다.amp 마우스의 발이 DART 장치의 발판에 놓이도록 합니다. 접착식 실험실 테이프로 마우스 발을 DART 장치 발판에 묶습니다. 발이 마우스 경골 뼈의 장축에 대해 90도 각도로 배치되었는지 확인하십시오.
DART 장치의 각도기에 미리 뚫린 구멍을 통해 18게이지 1.5=인치 길이의 피하 주사 바늘을 놓아 족저굴곡 정지를 만든 다음 발판을 족저굴곡 정지 장치에 놓습니다. 전극 배치를 최적화하려면 양극성, 경피적 및 NMES 전극을 마우스 무릎 관절의 외측 측면에 배치합니다. 실험실 전기 자극기를 사용하여 좌골 신경의 비골 가지를 자극하기 위해 1 헤르츠의 단일 펄스를 적용하십시오.
전방 경골 또는 TA 복부 근육과 힘줄을 관찰하여 전기적으로 유도 된 경련 수축의 증거를 확인하십시오. 이제 봉합사를 동력계 바닥 판에 묶은 다음 NMES 자극기에서 출력되는 전압의 진폭을 최적화하여 NMES가 일반적인 비골 신경과 TA 근육에 국한되도록합니다. 반복되는 펄스 트레인을 생성하도록 자극기를 설정하려면 펄스 주파수의 다이얼을 125Hz로, 트레인 지속 시간을 500밀리초로, 초당 트레인을 1로 조정합니다.
반복되는 펄스 트레인의 토글 스위치를 켭니다. 펄스 트레인 사이에 500밀리초의 휴식이 산재되어 있는 500밀리초의 펄스 트레인을 생성하도록 자극기를 설정합니다. 발바닥 굴곡 정지를 경골의 장축에서 160도에 해당하는 각도기의 구멍으로 옮깁니다.
DART에서 TA 근육이 동심원으로 작동하려면 DART 장치 발판에 묶인 비탄성 실크 봉합사로 5g과 같은 적절한 무게를 걸어 저항을 가하십시오. 최대 1회 반복의 50%가중치를 적용하여 저항을 조정합니다. 발이 사용 가능한 활성 배측 굴곡 범위의 절반 이상을 통과하는지 확인하십시오.
동심원 수축을 10회 반복하는 1세트와 세트 사이에 2분 휴식을 포함하는 DART 훈련을 한 번 수행합니다. ISOM 훈련을 위해 마우스의 발을 경골의 장축에 160도 각도로 놓습니다. 실크 봉합사를 로봇 동력계의 발판에 테이프로 붙여 정적 위치를 유지하십시오.
등척성 수축에 대해 10회 반복하는 4세트와 세트 사이에 2분 휴식을 포함하는 ISOM 훈련을 한 번 수행합니다. 마우스에 대한 절차 후 관리로서 운동 된 뒷다리의 위생을 유지하고 바늘 부위 통증을 줄이기위한 예방 조치를 취하십시오. TA 근육의 조직학적 변화는 DART 또는 ISOM 훈련 3일 후에 연구되었습니다.
헤마톡실린 및 에오신 염색은 DART 및 ISOM 그룹 모두에서 근육 손상 정도가 낮았지만 근육 손상은 ISOM 그룹 모두에서 약간 더 분명함을 나타냈습니다. 전방 경골 근육의 수축을 구체적으로 자극하고 복용량 조정 저항 훈련 중에 이러한 근육이 작동해야하는 저항을 정확하게 조정하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 조사관은 저항에 대한 반복적 인 근육 수축으로 인한 피로 및 부상에 대한 감수성의 형태로 운동 내성을 평가할 수 있습니다.
이 기술은 마우스 모델에 대한 연구, 근이영양증과 같은 신경근 질환 및 스포츠 부상의 마우스 모델과 같은 다양한 기본 및 전임상 연구 응용 프로그램에 통합될 수 있습니다.
