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

Bu çalışma Fondation pour la Recherche MEDICALE (FRM), ALS Araştırma (ALS Derneği), NIH NINDS Hibeler NS05462 ve NS034382 ve ANR Grant HyperMND için Milton Safenowitz Doktora Sonrası Bursu mali destek sayesinde mümkün oldu.

1. Adım Pre-anestezik ilaçlar: anestezi indüksiyonundan önce 10-15 dk sırasıyla salivasyon ve ödem, önlemek için atropin (0.20 mg / kg) ve methylprenidsolone (0.05 mg) alt-kutanöz enjekte. 2. Adım İki Anestezinin indüksiyonu: sodyum pentobarbital (70 mg / kg) ya da ketamin / ksilazin (10 mg / kg, sırasıyla 100 mg / kg ile) intra-peritoneal oluşan bir karışım enjekte edilir. Fare hiçbir ayak tutam refleksi elde edilebil...

<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>

Burada açıklanan hazırlık erişkin fare, bir bel motonöron ve akson innerve kas lifleri tarafından üretilen kuvvet ölçümü aynı anda hücre içi kayıt de izin verir, ki ilk. Çünkü hayvanın küçük boyutu, bu hazırlık için gerekli cerrahi becerileri kazanmaları zor olabilir. Bu becerileri hakim bir kez Bununla birlikte, tüm ameliyat üç saat içinde yapılabilir, ve hayvanlar kayıtlar için cerrahi prosedürün sona ermesinden sonra 7 saat daha e kadar hayatta kalabili...

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"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Atropin sülfat </td><td> Aguettant </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Methylprenidsolone </td><td> Pfizer </td><td> Solu-Medrol </td><td></td></tr><tr><td> Sodyum pentobarbitone </td><td> Sanofi-Aventis </td><td> Pentobarbital </td><td></td></tr><tr><td> Ketamin </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Ksilazin </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Glikoz </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Plazma genişletici </td><td> Roger Bellon </td><td> Plasmagel </td><td></td></tr><tr><td> Blunt makas </td><td> FST </td><td> 14079-10 </td><td></td></tr><tr><td> Künt ince makas </td><td> FST </td><td> 15025-10 </td><td></td></tr><tr><td> Vannas Bahar Makas </td><td> FST </td><td> 15002-08 </td><td></td></tr><tr><td> Güzel forseps tırtıklı </td><td> FST </td><td> 11370-32 </td><td></td></tr><tr><td> Güzel forseps tırtıklı </td><td> FST </td><td> 11370-31 </td><td></td></tr><tr><td> Cunningham Spinal Adaptör </td><td> Stoelting Co </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Kwik-Cast mastik </td><td> TEFE </td><td> # KWIK-CAST </td><td></td></tr><tr><td> Vantilatör </td><td> CWE A.Ş. </td><td> SAR-830/AP </td><td></td></tr><tr><td> Capnograph </td><td> CWE A.Ş. </td><td> μcapstar </td><td></td></tr><tr><td> Isıtma battaniye </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 507221F </td><td></td></tr><tr><td> Hücre içi amplifikatör </td><td> Akson InstrumeNTS </td><td> 2B Axoclamp </td><td></td></tr><tr><td> Pipet çektirme </td><td> Sutter Aletleri </td><td> P-97 </td><td></td></tr><tr><td> KCl </td><td> Sigma-Aldrich </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

Bu (1) kolaylıkla tespit hedeflerin (kas lifleri) sahip olan ve bu nedenle bir çok iyi bilinen bir fonksiyonu olan eşsiz özelliklerini ile merkezi sinir sisteminin bir nöron, çünkü belkemiği motor nöron uzun sinir fonksiyonu çalışmak için iyi bir model sistem olmuştur (kas kasılması kontrol etmek için), (2) pek çok spinal ve azalan ağların yakınsak hedef &quot;, nihai ortak bir yoldan&quot; dolayısıyla adı olan, ve (3) bu mümkün keskin hücre içi elektrotlar ile nüfuz yapan büyük bir soma sahip olan . Dahası, in vivo çalışma zaman, aynı anda motor nöronlar ve kas hedefler geliştirilmiştir güç elektrik faaliyeti kaydetmek mümkündür. In vivo olarak motonöronlar hücre içi kayıt yapılması bu nedenle aynı zamanda, çalışma için mümkün olan benzersiz bir konumda deneye koymak, &quot;motor ünitesi&quot; (motonöron, kendi akson ismi verilen bütün bölümlerinde veo 1 innerve kas lifleri): motonöron bası girişleri, motor nöron ve elektrofizyolojik özellikleri ve motonöronlar fizyolojik fonksiyonu bu özelliklerin etkisi, onun motor ünitesi tarafından üretilen kuvvet yani. Hazırlık felç olamaz ve böylece hücre içi kayıt için mekanik stabilite azalır Ancak, bu yaklaşım çok zordur. Bu nedenle, bu tür deneyler sadece kedilerde ve sıçanlarda elde edilmiştir. Normal ve genetiği değiştirilmiş farelerde benzer deneyler yapmak mümkün olsaydı Ancak, spinal motor sistemlerinin çalışma müthiş bir sıçrama yapabilir. Teknik nedenlerden dolayı, farelerde spinal şebekelerin çalışma çoğunlukla motonöronlar ve spinal ağlar olgunlaşmamış vitro hazırlıkları, neonatal sınırlı olmuştur, motonöronlar hedefleri ayrılmış ve dilimleri, mo okudu zaman vardırtoneurons girişleri çoğu ayrılmıştır. Yakın zamana kadar, sadece birkaç grup bize erişkin farelerde in vivo 5,6 motonöronlar çok kararlı kayıtları elde etmek için izin veren yeni bir hazırlık yayınlanan ekibimize dahil, in vivo 2-4 motonöronlar intrasellüler kayıtları gerçekleştirmek için başarmıştı. Bununla birlikte, bu kayıtların örn. bu motonöronlar kuvveti çıkış kayıt için ihtimali olmadan, felç hayvanlarda elde edilmiştir. Burada biz motonöronlar ve elektrofizyolojik özellikleri ve bunların motor ünitesi tarafından geliştirilen kuvvet eş zamanlı kayıtları elde etmek mümkün edildiği bu orijinal hazırlığı bir uzantısı sunmak. Bize kuvvet profiline göre motonöronlar farklı türleri belirlemek ve böylece onların işlevini açığa olanak sağladığından, önemli bir başarıdır. Genetik modeller spinal segmental devresi 7-9 rahatsız, veya insan disea reproducting ile birleştiğindese 10,11, bu tekniğin spinal motor sisteminin çalışması için gerekli bir araç olmasını bekliyoruz.

Şekil 1, nüfuz sonrası Triseps surae grubundan bir motonöron tanımlamak için gösterilmiştir. Düşük uyarım şiddeti anda, sadece monosinaptik EPSP (Şekil 1A) görülebilir. Yüksek yoğunlukta, EPSP bir &quot;ortodromik&quot; başak (Şekil 1B) tetiklemek için yeterli büyüklükte olabilir. Daha yüksek uyarım şiddeti anda, bir all-or-none antidromik başak monosinaptik EPSP (Şekil 1C) daha kısa bir gecikme ile görüntülenir. Yeterli...

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

Bu yeni yöntem, tek bir yetişkin fare motonöron ve kas lifleri tarafından üretilen kuvvet ölçümü aynı anda hücre içi kaydını verir. Normal ve genetik olarak değiştirilmiş hayvanların motor birimlerin elektrik ve mekanik özelliklerinin kombine soruşturma nöromüsküler sistemin çalışması için bir atılımdır.

Erişkin Fare yılında Motor Ünite tarafından üretilen bir Lomber Motonöron ve Kuvvet Eşzamanlı intrasellüler Kaydı<em&gt; In vivo</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

Fare Retina Ganglion Hücreleri Transfeksiyon tarafından In vivo Elektroporasyon

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

Kültür Bulaşık A Fonksiyonel Motor Birim: Omurilik Eksplantlarından ve Kas Hücrelerinin Co-kültür

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

Retrograd Floresan Etiketleme Belirlenen Nöronlar gelen Hedefli Hücre dışı Tek ünitesi Kayıt izin verir<em&gt; In vivo</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

Yetişkin Fare önbeyin akut dilimleri içinde Neuroblast Göç Time-lapse Görüntüleme

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

Locust Sinir Aktivitesi Karakterize Multi-ünite Kayıt Yöntemleri (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfaktör Devreler

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

Sağlam Yetişkin Zebra balığı Beyin Elektrofizyolojik Kayıt

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

A Guide<em&gt; In vivo</emOptogenetically Belirlenen Kortikal inhibitör dan&gt; Tek birim Kayıt

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

Eşzamanlı<em&gt; Ex vivo</emİki retina&gt; Fonksiyonel Test tarafından<em&gt; In vivo</em&gt; Elektroretinogram Sistemi

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

Recording Hücre içi Gerilim Yanıtları için Elektrofizyolojik Yöntem<em&gt; Drosophila</em&gt; Işık Uyaranların için Fotoreseptörler ve internöronlar<em&gt; İn Vivo</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

Basit Bir adım Yetişkin Tüm montaj Hazırlama Diseksiyon Protokolü<em&gt; Drosophila</em&gt; Brain

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