Name: functional isolation of single motor units of rat medial gastrocnemius muscle
Uploaded: 2020-12-26T13:00:00
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Este trabalho foi apoiado pelo Centro Nacional de Pesquisa polonês 2018/31/B/NZ7/01028.

Todos os procedimentos precisam ser aprovados pelo comitê de ética local e cumpridos às diretrizes da União Europeia sobre cuidados com animais, bem como à lei nacional de proteção dos animais.
NOTA: Cada experimentador envolvido neste procedimento deve ser treinado em procedimentos cirúrgicos básicos e deve obter uma licença válida para a realização de experimentos em animais.
1. Anestesia
<ol><li>Anestesiar o rato com uma injeção intraperitoneal d...

<ol>
	<li>Burke, R. E., Levine, D. N., Tsairis, P., Zajac, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+types+and+histochemical+profiles+in+motor+units+of+the+cat+gastrocnemius.">Physiological types and histochemical profiles in motor units of the cat gastrocnemius.</a> Journal of Physiology. 234, 723-748 (1973).</li><li>Celichowski, J., Drzyma&#322;a-Celichowska, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+number+of+motor+units+in+the+medial+gastrocnemius+muscle+of+male+and+female+rats.">The number of motor units in the medial gastrocnemius muscle of male and female rats.</a> Journal of Physiology and Pharmacology. 58, 821-828 (2007).</li><li>Grottel, K., Celichowski, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Division+of+motor+units+in+medial+gastrocnemius+muscle+of+the+rat+in+light+of+variability+of+their+principal+properties.">Division of motor units in medial gastrocnemius muscle of the rat in light of variability of their principal properties.</a> Acta Neurobiologiae Experimentalis. 50, 571-588 (1990).</li><li>Celichowski, J., Krutki, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variability+and+plasticity+of+motor+unit+properties+in+mammalian+skeletal+muscle.">Variability and plasticity of motor unit properties in mammalian skeletal muscle.</a> Biocybernetics and Biomedical Engineering. 32 (4), 33-45 (2012).</li><li>Gardiner, P. F., Olha, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractile+and+electromyographic+characteristics+of+rat+plantaris+motor+unit+types+during+fatigue+in+situ.">Contractile and electromyographic characteristics of rat plantaris motor unit types during fatigue in situ.</a> Journal of Physiology. 385, 13-34 (1987).</li><li>Drzyma&#322;a-Celichowska, H., Kaczmarek, P., Krutki, P., Celichowski, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Summation+of+slow+motor+unit+forces+at+constant+and+variable+interpulse+intervals+in+rat+soleus+muscle.">Summation of slow motor unit forces at constant and variable interpulse intervals in rat soleus muscle.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 30, 1-8 (2016).</li><li>Krutki, P., Celichowski, J., &#321;ochy&#324;ski, D., Pogrzebna, M., Mr&#243;wczy&#324;ski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interspecies+differences+of+motor+units+properties+in+the+medial+gastrocnemius+muscle+of+cat+and+rat.">Interspecies differences of motor units properties in the medial gastrocnemius muscle of cat and rat.</a> Archives Italiennes de Biologie. 144, 11-23 (2006).</li><li>Burke, R. E., Rudomin, P., Zajac, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+activation+history+on+tension+production+by+individual+muscle+units.">The effect of activation history on tension production by individual muscle units.</a> Brain Research. 109, 515-529 (1976).</li><li>Celichowski, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+underlying+the+regulation+of+motor+unit+contraction+in+the+skeletal+muscle.">Mechanisms underlying the regulation of motor unit contraction in the skeletal muscle.</a> Journal of Physiology and Pharmacology. 51, 17-33 (2000).</li><li>Burke, R. E., Levine, D. N., Salcman, M., Tsairis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+units+in+cat+soleus+muscle:+physiological,+histochemical+and+morphological+characteristics.">Motor units in cat soleus muscle: physiological, histochemical and morphological characteristics.</a> Journal of Physiology. 238, 503-514 (1974).</li><li>Milner-Brown, H. S., Stein, R. B., Yemm, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contractile+properties+of+human+motor+units+during+voluntary+isometric+contractions.">The contractile properties of human motor units during voluntary isometric contractions.</a> Journal of Physiology. 228, 285-306 (1973).</li><li>Taylor, A., Stephens, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+human+motor+unit+contractions+by+controlled+intramuscular+microstimulation.">Study of human motor unit contractions by controlled intramuscular microstimulation.</a> Brain Research. 117, 331-335 (1976).</li><li>Westling, G., Johansson, R. S., Thomas, C. K., Bigland-Ritchie, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+contractile+and+electrical+properties+of+single+human+thenar+motor+units+in+response+to+intraneural+motor-axon+stimulation.">Measurement of contractile and electrical properties of single human thenar motor units in response to intraneural motor-axon stimulation.</a> Journal of Neurophysiology. 64, 1331-1338 (1990).</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+units:+anatomy,+physiology+and+functional+organization.">Motor units: anatomy, physiology and functional organization.</a> APS Handbook of Physiology Series, Section 1, The Nervous System. 11, 345-422 (1981).</li><li>Celichowski, J., Grottel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dependence+of+the+twitch+course+of+medial+gastrocnemius+muscle+of+the+rat+and+its+motor+units+on+stretching+of+the+muscle.">The dependence of the twitch course of medial gastrocnemius muscle of the rat and its motor units on stretching of the muscle.</a> Archives Italiennes de Biologie. 130, 315-325 (1992).</li><li>Celichowski, J., Grottel, K., Bichler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+the+profile+of+unfused+tetani+of+fast+motor+units+with+respect+to+their+resistance+to+fatigue+in+the+rat+medial+gastrocnemius+muscle.">Differences in the profile of unfused tetani of fast motor units with respect to their resistance to fatigue in the rat medial gastrocnemius muscle.</a> Journal of Muscle Research and Cell Motility. 20, 681-685 (1999).</li><li>Krutki, P., 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=Division+of+motor+units+into+fast+and+slow+on+the+basis+of+profile+of+20+Hz+unfused+tetanus.">Division of motor units into fast and slow on the basis of profile of 20 Hz unfused tetanus.</a> Journal of Physiology and Pharmacology. 59, 353-363 (2008).</li><li>Drzyma&#322;a-Celichowska, H., Krutki, P., Celichowski, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Summation+of+motor+unit+forces+in+the+rat+medial+gastrocnemius+muscle.">Summation of motor unit forces in the rat medial gastrocnemius muscle.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 20, 599-607 (2010).</li><li>Kaczmarek, P., Celichowski, J., Drzyma&#322;a-Celichowska, H., Kasi&#324;ski, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+image+of+motor+unit+architecture+in+the+mechanomyographic+signal+during+single+motor+unit+contraction.+In+vivo+and+simulation+study.">The image of motor unit architecture in the mechanomyographic signal during single motor unit contraction. In vivo and simulation study.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 19, 553-563 (2009).</li><li>Celichowski, J., Krutki, P., Bichler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+conduction+velocity+of+motor+units+of+rat's+medial+gastrocnemius+muscle.">Axonal conduction velocity of motor units of rat's medial gastrocnemius muscle.</a> Journal of Physiology (Paris). 90, 75-78 (1996).</li></ol>

Se realizado corretamente por cientistas experientes, o componente cirúrgico do protocolo descrito deve ser concluído dentro de aproximadamente duas horas. Deve-se tomar cuidado especial para manter condições fisiológicas estáveis do animal durante a cirurgia, particularmente temperatura corporal e profundidade da anestesia, que deve ser sistematicamente controlada através da avaliação de reflexos de pinna e abstinência. Após a cirurgia, deve ser possível manter condições estáveis de registro por pelo meno...

As unidades motoras (MUs) são as menores unidades funcionais dos músculos esqueléticos. Portanto, compreender sua função, plasticidade e propriedades contíteis, bem como os mecanismos de sua regulação de força, é crucial para o progresso na fisiologia muscular. As propriedades contratuais básicas das UI e as proporções de seus tipos fisiológicos foram documentadas para numerosos músculos, predominantemente os músculos hindlimb em animais experimentais. No entanto, tanto a plasticidade das propriedades mu quanto os mecanismos de regulação da força mu ainda não são totalmente compreendidos.
O princípio do método descrito é a denervação extensiva dos músculos hindlimb, exceto o investigado e a laminectomia nas vértebras lombares, a fim de preparar raízes ventrais finas, cada uma contendo um único axônio motor "funcional", estimulado eletricamente para registrar a força e o potencial de ação da MU. Usando a técnica descrita neste artigo, é possível isolar mais da metade dos MUs do músculo gastrocnemius medial em um experimento bem sucedido. O gastrocnemius medial de ratos é composto em média 52 MUs (fêmeas) ou 57 UI (machos) de três tipos fisiológicos: S (lento), FR (resistente rápido) e FF (fatigable rápido)1,2, e possuem propriedades contratuaisvariáveis 3. Para experimentos comparando valores médios para MUs nos grupos de controle e experimentais, é necessário isolamento e registro de 10-30 MUs para cada um desses grupos. Criticamente, os MUs individuais podem ser acessíveis para estimulação por períodos de tempo superiores a uma hora. Além disso, uma vez que essa técnica permite o registro tanto da força de MU quanto dos potenciais de ação, este método é adequado para estudar fenômenos associados à produção de força, avaliar o efeito da fadiga e observar a relação entre os potenciais de força e ação.
Estudos anteriores confirmaram que as propriedades contraídas pela MU são plásticas e podem ser moduladas por inúmeras intervenções. Experimentos utilizando a técnica aqui descrita foram realizados em gastrocnemius medial de rato4 ou outros músculos hindlimb do rato5,6 bem como em músculos de gato7, usando um método semelhante de isolamento único de MU. Outra série de experimentos utilizando trens de estímulos entregues em intervalos inter pulse variáveis forneceu observações sobre processos de controle motor, e os resultados em geral voltam a atenção para a história da estimulação, incluindo efeitos consideráveis de uma mudança na escala de tempo de até mesmo um estímulo, crucial para a produção de força8,9.
Os MUs também podem ser estudados usando métodos alternativos. Primeiro, um método é a estimulação direta de motoneurons. Burke usou estimulação intracelular de motoneurons em gastrocnemius medial de gato e soleus com microeletrodos de vidro usados paralelamente para determinar as propriedades eletrofisiológicas desses neurônios1,10. Outros métodos foram propostos para estudar UMs em músculos humanos, que requerem uma intervenção consideravelmente menor. Para todos esses métodos, os eletrodos estimulantes e de gravação são inseridos no músculo ou nervo, e a força é registrada a partir do dedo ou do pé. O primeiro desses métodos foi utilizado para estudar UMs no primeiro músculo interosseo dorsal. Para este músculo, contraindo com baixa força, no eletromyograma registrado com o eletrodo da agulha inserido no músculo foram identificados os potenciais de ação de apenas uma unidade motora ativa. Em seguida, os fragmentos de uma força muscular registrada em paralelo e seguindo cada potencial de ação foram mediados (média desencadeada por picos). Este método permite a extração da força de uma unidade motora a partir do registro da força muscular11. No entanto, a fraqueza metodológica deste procedimento é que nenhuma força de contração única, mas sim fragmentos de contrações tetanicas foram mediados. As UBS humanas também podem ser estudadas utilizando o segundo método de microestimulação elétrica intramuscular usando um eletrodo inserido no músculo12,o que estimula um fragmento de uma árvore axonal, levando à ativação de uma única unidade motora. O terceiro método é a microestimulação com um eletrodo inserido no nervo. Quando o eletrodo ativa apenas um axônio motor no nervo, apenas uma unidade motora contrai13. Esses últimos métodos possuem algumas limitações, incluindo estabilidade e qualidade do registro, restrições éticas e acesso ao material experimental. Este protocolo tem sido amplamente utilizado em gatos nos anos 70 e80 14.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Force transducer</td>
			<td>custom-made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 11255-20</td>
			<td>Dumont #55 with extra light and fine shanks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 11150-10</td>
			<td>Extra Fine Greafe Forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 11026-15</td>
			<td>Special cupped pattern for superior grip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 11023-10</td>
			<td>Slim 1x2 teeth</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 11251-20</td>
			<td>Dumont #5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostats</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 13003-10</td>
			<td>Hartman</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isolation Unit</td>
			<td>Grass Instruments</td>
			<td>S1U5A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low Noise Bioamplifer</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>Order code 74030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holders</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 12503-15</td>
			<td>With tungsten carbide jaws</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rongeurs</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 16021-14</td>
			<td>Friedman-Pearson</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 14101-14</td>
			<td>Straight sharp/blunt with large finger loops</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 14075-11</td>
			<td>Curved blunt/blunt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 14084-08</td>
			<td>Extra fine bonn</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>No. 15000-00</td>
			<td>Straight, ideal for cutting nerves</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulator</td>
			<td>Grass Instruments</td>
			<td>S88</td>
			<td>Dual Output Square Pulse Stimulator</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

functional isolation of single motor units of rat medial gastrocnemius muscle

Este trabalho descreve o isolamento funcional das unidades motoras (UMs), um método eletrofisiológico padrão para determinar características das unidades motoras em músculos de escalada posterior (como o gastrocnemius medial, soleus ou músculo plantaris) em ratos experimentais. Um elemento crucial do método é a aplicação de estímulos elétricos entregues a um axônio motor isolado da raiz ventral. Os estímulos podem ser entregues em intervalos inter pulse constantes ou variáveis. Este método é adequado para experimentos em animais em diferentes estágios de maturidade (jovens, adultos ou idosos). Além disso, este protocolo pode ser utilizado em experimentos que estudam a variabilidade e plasticidade das unidades motoras evocadas por um grande espectro de intervenções. Os resultados desses experimentos podem aumentar o conhecimento básico em fisiologia muscular e ser traduzidos em aplicações práticas. Este procedimento enfoca a preparação cirúrgica para o registro e estimulação das UI, com ênfase nas etapas necessárias para alcançar a estabilidade da preparação e a reprodutibilidade dos resultados.

Os parâmetros de contrações da unidade motora e potenciais de ação podem ser calculados com base em gravações quando as condições estáveis das gravações são garantidas. A Figura 1 apresenta uma gravação representativa do único contração de um MU rápido. O traço superior mostra o potencial de ação da unidade motora. O atraso entre a entrega de estímulos e o início do potencial de ação da unidade motora deve-se ao tempo de condução da raiz ventral para o músculo. <...

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Functional Isolation of Single Motor Units of Rat Medial Gastrocnemius Muscle

Este método permite o registro da força de contrações de contração e tetanic e potenciais de ação em três tipos de unidades motoras no músculo gastrocnemius medial de rato. O isolamento funcional de uma única unidade motora é induzido por estimulação elétrica do axônio.

Isolamento Funcional de Unidades Motoras Únicas do Músculo Gastrocnemius Medial de Rato

This work outlines functional isolation of motor units (MUs), a standard electrophysiological method for determining characteristics of motor units in ...

Este método permite o isolamento funcional de unidades motoras únicas no manuseio de massas de animais experimentais. A principal vantagem dessa técnica é o registro de potenciais de força e ação de unidades motoras individuais do tipo fisiológico identificado. Ajudando a demonstrar o procedimento estará o professor Jan Celichowski, chefe do departamento de neurobiologia.Comece cortando a pele ao longo da coluna vertebral, desde o sacro até as vértebras torácicas, com uma tesoura afiada e contundente. Identifique a vértebra S1 como o segmento mais baixo. Em seguida, corte e remova os músculos longissimus, e os processos espinhosos de L6 a L2 vertebrais.Use rongeurs finos para remover os processos transversais de L6 a L2, e realize uma laminectomia sobre os segmentos L6 a L2 para expor os segmentos lombares da medula espinhal cobertos pela dura mater. Usando tesoura afiada, corte a medula espinhal e as raízes dorsais e ventral no segmento de vértebras L2, nível na borda superior da laminectomia. Coloque pequenos pedaços de espuma de gel seco para parar o sangramento.Em seguida, use uma tesoura afiada-contundente para fazer um abraço longitudinal no lado posterior do membro traseiro esquerdo, do tendão de Aquiles até o quadril. Localize a fossa popliteal na parte de trás da articulação do joelho, que é coberta pelo músculo bíceps femoral, e faça uma xícara entre a parte anterior e posterior deste músculo. Movendo-se para cima, corte as duas cabeças do bíceps femoral todo o caminho até o quadril para expor o nervo ciático.Usando fórceps e tesouras, separe o lateral da cabeça medial do músculo gastrocnemius, e corte a inserção distal do músculo gastrocnemius medial. Identifique o nervo gastrocnemius medial ou MG, em seguida, use fórceps e tesouras para cortar todas as garantias restantes do nervo ciático, incluindo garantias ao bíceps posterior e semitendinoso. Criou uma ligadura não elástica através do tendão de Aquiles e fez três nós.Em seguida, faça uma incisão de dois centímetros na pele e tecido conjuntivo subjacente ao longo do lado anterior do membro traseiro esquerdo para uma mobilização com um clã do meio. Conserte o membro traseiro esquerdo colocando um grampo de aço na tíbia. Coloque o rato em uma moldura personalizada e ajustável.Puxe os retalhos da pele ao redor da laminectomia com quatro ligaduras. E sutura-los para o quadro, a fim de formar uma piscina para óleo de parafina sobre a medula espinhal exposta. Use um dumont 55 fórceps para levantar a dura-mater no cruzamento da medula espinhal.Em seguida, corte-o caudally até o osso sacral e retraia-o. Separe as raízes dorsal e ventral esquerda e direita em níveis sucessivos com uma haste de vidro sem corte. Encha a piscina sobre a medula espinhal com óleo de parafina quente, cobrindo as raízes ventral e dorsal expostas.Coloque o rato em uma placa de alumínio feita sob medida com uma piscina para seus membros traseiros, conectada ao sistema de aquecimento de loop fechado. Fixar o grampo no membro traseiro esquerdo com a barra de metal para imobilizá-lo. Fixar a coluna vertebral colocando grampos de aço no osso sacral e na vértebra L1.Em seguida, conecte o músculo gastrocnemius medial esquerdo com a ligadura não elástica ao transdutor de força através do tendão de Aquiles. Insira um fio de prata ou eletrodo bipolar através da parte média do músculo, perpendicular ao seu eixo longo, e encha a câmara para membros traseiros com óleo de parafina quente para cobrir o músculo gastrocnemius medial. Estique o músculo operado até uma tensão passiva de 100 mililitros, controlado pelo transdutor de força.Em seguida, use uma tesoura afiada-contundente para fazer uma incisão de dois centímetros na pele do membro traseiro direito, e inserir um eletrodo de fio de prata para ser usado como um eletrodo de referência. Coloque e fixe uma placa de metal isolada personalizada acima das raízes espinhais expostas. Coloque pares esquerdos de raízes ventrais e dorsais na placa.E adicione soro fisiológico à piscina formada pela pele ao redor da laminectomia. Coloque um fio de prata estimulando eletrodo sobre as raízes espinhais expostas, em seguida, coloque um polo positivo três milímetros acima da placa em óleo, e o polo negativo no soro fisiológico. Estimule as raízes ventrais com pulsos retangulares elétricos, evocando contração dos músculos.Use um par de fórceps Dumont 55 e lupas para dividir as raízes ventral L5 ou L4 em feixes muito finos de axônios. Coloque um desses feixes em um eletrodo de fio prateado e estimule-o a observar a atividade de uma única unidade motora. Ao aumentar progressivamente a intensidade do estímulo, identifique uma única unidade motora com base no caráter evocado de todos ou nenhum dos estímulos potenciais de contração e ação.Os parâmetros de contrações da unidade motora e potenciais de ação podem ser calculados por meio de gravações quando as condições estáveis de gravações são seguradas. Uma gravação representativa do único contração de uma unidade motora rápida é mostrada aqui. As bandejas superiores mostram o potencial de ação da unidade motora.O atraso entre a entrega de estímulos e o início do potencial de ação da unidade motora deve-se ao tempo de condução da raiz ventral para o músculo. Uma gravação representativa da força tétano não afuçada de uma unidade motora rápida e um trem de potenciais de ação de unidades motoras são mostrados aqui juntamente com as posições de tempo dos estímulos aplicados. Antes de tentar este procedimento, tenha em mente que a divisão da raiz ventral em filamentos finos precisa de algum treinamento e experiência.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Axoplasm Isolation from Rat Sciatic Nerve

Isolamento axoplasma de nervo ciático do rato

Isolation of pure axonal cytoplasm (axoplasm) from peripheral nerve is crucial for biochemical studies of many biological processes. In this article, we ...

Neurociência

Paired Patch Clamp Recordings from Motor-neuron and Target Skeletal Muscle in Zebrafish

Gravações patch emparelhado Grampo da Motor-neurônio e músculo alvo ósseas em Zebrafish

Larval zebrafish represent the first vertebrate model system to allow simultaneous patch clamp recording from a spinal motor-neuron and target muscle.  ...

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

A Unidade Funcional Motor na placa de cultura: Co-cultivo de explantes da Medula Espinhal e as células musculares

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

Extracellularly Identifying Motor Neurons for a Muscle Motor Pool in Aplysia californica

Extracellularly Identifying Motor Neurons for a Muscle Motor Pool in Aplysia californica

Extracelularmente Identificar os neurônios motores de um pool do motor muscular em<em&gt; Aplysia californica</em

In animals with large  identified neurons (e.g. mollusks), analysis of motor pools is done using  intracellular techniques1,2,3,4. Recently,  we developed ...

Functional and Morphological Assessment of Diaphragm Innervation by Phrenic Motor Neurons

Funcional e morfológica de Avaliação de Diafragma Innervation por frênico Neurônios Motores

This protocol specifically focuses on tools for assessing phrenic motor neuron (PhMN) innervation of the diaphragm at both the electrophysiological and ...

Isolation of Adult Spinal Cord Nuclei for Massively Parallel Single-nucleus RNA Sequencing

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Probing an individual cell&#39;s gene expression enables the identification of cell type and cell state. Single-cell RNA sequencing has emerged as a ...

Isolation of Primary Murine Skeletal Muscle Microvascular Endothelial Cells

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3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

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Maximum Isometric Tetanic Force Measurement of the Tibialis Anterior Muscle in the Rat

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Traumatic nerve injuries result in substantial functional loss and segmental nerve defects often necessitate the use of autologous interposition nerve ...