Name: simultaneous intracellular recording of a lumbar motoneuron and the force produced by its motor unit in the adult mouse in vivo
Uploaded: 2012-12-05T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In vivo at JoVE.com

وقدم هذا العمل بفضل دعم مالي من مؤسسة بحوث بور MEDICALE لا (FRM)، وزمالة ما بعد الدكتوراه Safenowitz ميلتون للبحث ALS (ALS جمعية)، NIH منح NINDS NS05462 وNS034382، وANR HyperMND المنحة.

1. خطوة واحدة قبل الدواء مخدر: 10-15 دقيقة قبل تحريض التخدير، وضخ الأتروبين (0.20 ملغ / كلغ) وmethylprenidsolone (0.05 ملغ) الفرعية لمنع اللعاب cutaneously وذمة، على التوالي. 2. الخطوة الثانية <p class="jove_content" style=";text-align:r...

<ol>
	<li>Liddel, E. G. T., Sherrington, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recruitment+and+some+other+factors+of+reflex+inhibition.">Recruitment and some other factors of reflex inhibition.</a> Proc. R. Soc. London. B, 488-518 (1925).</li><li>Huizar, P., Kuno, M., Miyata, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+properties+of+spinal+motoneurones+of+normal+and+dystrophic+mice.">Electrophysiological properties of spinal motoneurones of normal and dystrophic mice.</a> The Journal of physiology. 248, 231-246 (1975).</li><li>Alstermark, B., Ogawa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+recordings+of+bulbospinal+excitation+in+adult+mouse+forelimb+motoneurons.">In vivo recordings of bulbospinal excitation in adult mouse forelimb motoneurons.</a> Journal of neurophysiology. 92, 1958-1962 (2004).</li><li>Meehan, C. F., Sukiasyan, N., Zhang, M., Nielsen, J. B., Hultborn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+properties+of+mouse+lumbar+motoneurons+revealed+by+intracellular+recording+in+vivo.">Intrinsic properties of mouse lumbar motoneurons revealed by intracellular recording in vivo.</a> Journal of neurophysiology. 103, 2599-2610 (2010).</li><li>Manuel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+kinetics,+high-frequency+oscillations,+and+subprimary+firing+range+in+adult+mouse+spinal+motoneurons.">Fast kinetics, high-frequency oscillations, and subprimary firing range in adult mouse spinal motoneurons.</a> J. Neurosci. 29, 11246-11256 (2009).</li><li>Iglesias, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mixed+mode+oscillations+in+mouse+spinal+motoneurons+arise+from+a+low+excitability+state.">Mixed mode oscillations in mouse spinal motoneurons arise from a low excitability state.</a> The Journal of neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience. 31, 5829-5840 (2011).</li><li>Crone, S. A., Zhong, G., Harris-Warrick, R., Sharma, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+mice+lacking+V2a+interneurons,+gait+depends+on+speed+of+locomotion.">In mice lacking V2a interneurons, gait depends on speed of locomotion.</a> J. Neurosci. 29, 7098-7109 (2009).</li><li>Talpalar, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+minimal+neuronal+networks+involved+in+flexor-extensor+alternation+in+the+mammalian+spinal+cord.">Identification of minimal neuronal networks involved in flexor-extensor alternation in the mammalian spinal cord.</a> Neuron. 71, 1071-1084 (2011).</li><li>Rabe, N., Gezelius, H., Vallstedt, A., Memic, F., Kullander, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Netrin-1-dependent+spinal+interneuron+subtypes+are+required+for+the+formation+of+left-right+alternating+locomotor+circuitry.">Netrin-1-dependent spinal interneuron subtypes are required for the formation of left-right alternating locomotor circuitry.</a> J. Neurosci. 29, 15642-15649 (2009).</li><li>Gurney, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+neuron+degeneration+in+mice+that+express+a+human+Cu,Zn+superoxide+dismutase+mutation.">Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu,Zn superoxide dismutase mutation.</a> Science. 264, 1772-1775 (1994).</li><li>Cifuentes-Diaz, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurofilament+accumulation+at+the+motor+endplate+and+lack+of+axonal+sprouting+in+a+spinal+muscular+atrophy+mouse.">Neurofilament accumulation at the motor endplate and lack of axonal sprouting in a spinal muscular atrophy mouse.</a> Hum. Mol. Genet. 11, 1439-1447 (2002).</li><li>Simpson, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prolonged+(12+hours)+intravenous+anesthesia+in+the+rat.">Prolonged (12 hours) intravenous anesthesia in the rat.</a> Laboratory animal science. 47, 519-523 (1997).</li><li>Burke, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+Unit+Types+-+Functional+Specializations+in+Motor+Control.">Motor Unit Types - Functional Specializations in Motor Control.</a> Trends Neurosci. 3, 255-258 (1980).</li><li>Kerkut, G. A., Bagust, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+isolated+mammalian+spinal+cord.">The isolated mammalian spinal cord.</a> Prog. Neurobiol. 46, 1-48 (1995).</li><li>Carp, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+protocol+for+recording+from+spinal+motoneurons+of+adult+rats.">An in vitro protocol for recording from spinal motoneurons of adult rats.</a> Journal of Neurophysiology. 100, 474-481 (2008).</li><li>Mitra, P., Brownstone, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+In+Vitro+Spinal+Cord+Slice+Preparation+for+Recording+from+Lumbar+Motoneurons+of+the+Adult+Mouse.">An In Vitro Spinal Cord Slice Preparation for Recording from Lumbar Motoneurons of the Adult Mouse.</a> Journal of Neurophysiology. , (2011).</li><li>Husch, A., Cramer, N., Harris-Warrick, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long+duration+perforated+patch+recordings+from+spinal+interneurons+of+adult+mice.">Long duration perforated patch recordings from spinal interneurons of adult mice.</a> Journal of Neurophysiology. , (2011).</li><li>Manuel, M., Zytnicki, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alpha,+beta+and+gamma+motoneurons:+functional+diversity+in+the+motor+system's+final+pathway.">Alpha, beta and gamma motoneurons: functional diversity in the motor system's final pathway.</a> J. Integr. Neurosci. 10, 243-276 (2011).</li><li>Nakanishi, S. T., Whelan, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+decerebrate+adult+mouse+model+for+examining+the+sensorimotor+control+of+locomotion.">A decerebrate adult mouse model for examining the sensorimotor control of locomotion.</a> Journal of Neurophysiology. 107, 500-515 (2012).</li><li>Meehan, C. F., Grondahl, L., Nielsen, J. B., Hultborn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fictive+locomotion+in+the+adult+decerebrate+and+spinal+mouse+in+vivo.">Fictive locomotion in the adult decerebrate and spinal mouse in vivo.</a> The Journal of Physiology. 590, 289-300 (2012).</li></ol>

إعداد الموصوفة هنا هي الأولى التي تسمح، في الماوس الكبار، وبين الخلايا في وقت واحد تسجيل من العصبون الحركي القطنية وقياس القوة التي تنتجها الألياف العضلية معصب من محور عصبي والخمسين. بسبب صغر حجم الحيوان، يمكن للمهارات الجراحية...

A correction was made to <a href="http://www.jove.com/video/4312">Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In vivo</a>. There was an error in the name of one author, Marin Manuel. The author's name has been corrected to:
Marin Manuel 
 
instead of: 
 
Manuel Marin

A correction to author list has been made for article <a href="http://www.jove.com/video/4312">Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In vivo</a>.

Erratum: Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In Vivo

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td><td> التعليقات (اختياري) </td></tr><tr><td> سلفات الأتروبين </td><td> Aguettant </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Methylprenidsolone </td><td> شركة فايزر </td><td> سولو-Medrol </td><td></td></tr><tr><td> الصوديوم بنتوباربيتون </td><td> سانوفي أفنتيس </td><td> بنتوباربيتال </td><td></td></tr><tr><td> الكيتامين </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> زيلازين </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> جلوكوز </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> البلازما المتوسع </td><td> روجر بيلون </td><td> هلامة بلازمية </td><td></td></tr><tr><td> مقص حادة </td><td> FST </td><td> 14079-10 </td><td></td></tr><tr><td> غرامة مقص حادة </td><td> FST </td><td> 15025-10 </td><td></td></tr><tr><td> Vannas ربيع مقص </td><td> FST </td><td> 15002-08 </td><td></td></tr><tr><td> غرامة ملقط مسنن </td><td> FST </td><td> 11370-32 </td><td></td></tr><tr><td> غرامة ملقط مسنن </td><td> FST </td><td> 11370-31 </td><td></td></tr><tr><td> كننغهام محول العمود الفقري </td><td> شركة Stoelting </td><td></td><td></td></tr><tr><td> كويك الصب تسرب </td><td> WPI </td><td> # كويك-CAST </td><td></td></tr><tr><td> مروحة </td><td> CWE شركة </td><td> SAR-830/AP </td><td></td></tr><tr><td> Capnograph </td><td> CWE شركة </td><td> μcapstar </td><td></td></tr><tr><td> التدفئة بطانية </td><td> جهاز هارفارد </td><td> 507221F </td><td></td></tr><tr><td> مكبر للصوت داخل الخلايا </td><td> محور عصبي Instrumeاليلة </td><td> Axoclamp 2B </td><td></td></tr><tr><td> ماصة مجتذب </td><td> سوتر الآلات </td><td> P-97 </td><td></td></tr><tr><td> بوكل </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P9333-500G </td><td></td></tr></tbody></table>

simultaneous intracellular recording of a lumbar motoneuron and the force produced by its motor unit in the adult mouse in vivo

كان العصبون الحركي الشوكي طويلة نظام نموذجا جيدا لدراسة وظيفة العصبية لأنها من الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي مع خصائص فريدة من (1) وجود أهداف محددة بسهولة (ألياف العضلات)، وبعد ذلك وظيفة معروفة جدا (للسيطرة على تقلص العضلات)، (2) أن يكون الهدف من العديد من شبكات متقاربة في العمود الفقري والهابطة، ومن هنا جاء اسم &quot;الطريق الشائع النهائي&quot;؛ و (3) وجود سوما كبيرة مما يجعل من الممكن لاختراق لهم الأقطاب داخل الخلايا حادة . وعلاوة على ذلك، عندما درس في الجسم الحي، فمن الممكن لتسجيل النشاط الكهربائي في وقت واحد من العصبونات الحركية والقوة التي وضعها أهداف عضلاتهم. أداء التسجيلات داخل الخلايا في الجسم الحي من العصبونات الحركية بالتالي وضع experimentalist في موقف فريد من القدرة على دراسة، في الوقت نفسه، كل من المقصورات &quot;وحدة موتور&quot; (الاسم الذي يطلق على العصبون الحركي، محور عصبي والخمسين، وألياف العضلات أنه يعصب 1): المدخلات التي تؤثر على العصبون الحركي، والخصائص الكهربية للالعصبون الحركي، وأثر هذه الخصائص على وظيفة العصبونات الحركية الفسيولوجية لل، أي القوة التي تنتجها وحدة المحرك لها. ومع ذلك، فإن هذا النهج هو صعبة للغاية لأن إعداد لا يمكن أن تكون مشلولة، وبالتالي يتم تقليل الاستقرار الميكانيكية للتسجيل داخل الخلايا. وهكذا، تم فقط هذا النوع من التجارب التي تحققت في القطط والفئران في. ومع ذلك، يمكن دراسة نظم المحركات الشوكي إحداث نقلة هائلة إذا كان من الممكن إجراء تجارب مماثلة في الفئران العادية والمعدلة وراثيا. لأسباب فنية، ومعظمها تم دراسة شبكات العمود الفقري في الفئران حديثي الولادة تقتصر على الأعمال التحضيرية في المختبر، حيث العصبونات الحركية في العمود الفقري والشبكات هي غير ناضجة، يتم فصل العصبونات الحركية من أهدافها، وعندما درس في شرائح، مويتم فصل toneurons من معظم مدخلاتها. حتى وقت قريب، لم يحصل إلا على مجموعات قليلة تمكنت من تنفيذ تسجيلات العصبونات الحركية داخل الخلايا في الجسم الحي 2-4، بما في ذلك فريق العمل لدينا الذي نشر على إعداد الجديد الذي سمح لنا للحصول على تسجيلات مستقرة جدا من العصبونات الحركية في الجسم الحي في الفئران البالغة 5،6. ومع ذلك، تم الحصول على هذه التسجيلات في الحيوانات بالشلل، أي دون أن يتمكن من تسجيل الإخراج قوة هذه العصبونات الحركية. هنا نقدم امتدادا لهذا المستحضر الأصلي الذي تمكنا من الحصول على تسجيلات في وقت واحد من الخصائص الكهربية للالعصبونات الحركية والقوة التي وضعتها وحدة السيارات الخاصة بهم. هذا إنجاز هام، لأنه يتيح لنا التعرف على أنواع مختلفة من العصبونات الحركية استنادا الى البيانات الشخصية قوتها، وبالتالي الكشف عن وظيفتها. إلى جانب النماذج الوراثية إزعاج الدوائر قطعي الشوكي 7-9، أو reproducting disea الإنسانSE 10،11، فإننا نتوقع أن تكون هذه التقنية أداة أساسية لدراسة الجهاز الحركي الشوكي.

الشكل 1 يوضح كيفية تحديد العصبون الحركي من مجموعة ثلاثية الرؤوس الربلية بعد الاختراق. في كثافة منخفضة التحفيز، يمكن ملاحظة فقط الكامن الاستثاري بعد المشبكي أحادي المشبك (الشكل 1A). في أعلى كثافة، قد الكامن الاستثاري بعد المشبكي تكون كبيرة بما يكفي ل?...

Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In vivo at JoVE.com

Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In vivo

هذه الطريقة الجديدة تسمح وقت واحد تسجيل من داخل الخلايا العصبون الحركي الكبار ماوس واحدة وقياس القوة التي تنتجها الألياف العضلية لها. التحقيق الجمع بين الخصائص الكهربائية والميكانيكية من الوحدات الحركية في الحيوانات المعدلة وراثيا والعادي هو طفرة لدراسة الجهاز العصبي العضلي.

بين الخلايا تسجيل في وقت واحد من العصبون الحركي القطني والقوة التي تنتجها وحدة موتور في الماوس الكبار<em&gt; في الجسم الحي</em

The  spinal motoneuron has long been a good model system for studying neural  function because it is a neuron of the central nervous system with the ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In vivo

Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation

Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation

ترنسفكأيشن من خلايا الشبكية بواسطة الماوس العقدة في الجسم الحي Electroporation

The targeting and refinement of RGC projections to the midbrain is a popular and powerful model system for studying how precise patterns of neural ...

A Functional Motor Unit in the Culture Dish: Co-culture of Spinal Cord Explants and Muscle Cells

وحدة للسيارات وظيفية في صحن الثقافة: شارك في ثقافة Explants النخاع الشوكي وخلايا العضلات

Human primary muscle cells cultured  aneurally in monolayer rarely contract spontaneously because, in the absence of  a nerve component, cell ...

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

الفلورسنت وصفها الوراء يسمح لخارج الخلية المستهدفة واحدة وحدة التسجيل من الخلايا العصبية التي تم تحديدها<em&gt; في الجسم الحي</em

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from ...

Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Acute Slices of the Adult Mouse Forebrain

الوقت الفاصل بين التصوير للهجرة أرومة عصبية في شرائح الدماغ الأمامي الحاد للماوس الكبار

There is a substantial body of evidence indicating that new functional neurons are constitutively generated from an endogenous pool of neural stem cells ...

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust (Schistocerca Americana) Olfactory Circuits

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust Schistocerca Americana Olfactory Circuits

طرق تسجيل متعددة الوحدات لوصف النشاط العصبي في الجراد (<em&gt; الجراد الصحراوي أمريكانا</em&gt;) الدوائر الشم

Detection and interpretation of olfactory cues are critical for the survival  of many organisms. Remarkably, species across phyla have strikingly similar ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

تسجيل الكهربية في الدماغ سليمة من اسماك الزرد الكبار

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

A Guide to In vivo Single-unit Recording from Optogenetically Identified Cortical Inhibitory Interneurons

A Guide to In vivo Single-unit Recording from Optogenetically Identified Cortical Inhibitory Interneurons

دليل ل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; تسجيل وحدة واحدة من التي تم تحديدها Optogenetically القشرية التثبيطي Interneurons

A major challenge in neurophysiology has been to characterize the response properties and function of the numerous inhibitory cell types in the cerebral ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

متزامنة<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; اختبار وظيفي اثنين من شبكية العين من قبل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; نظام مخطط كهربية

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

الطريقة الكهربية لالردود تسجيل بين الخلايا الجهد ل<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; خلايا مستقبلة للضوء وInterneurons إلى النور المحفزات<em&gt; في فيفو</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

وبسيطة خطوة واحدة بروتوكول تشريح لجبل لالجامع إعداد الكبار<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; أدمغة

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...