Name: functional isolation of single motor units of rat medial gastrocnemius muscle
Uploaded: 2020-12-26T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Functional Isolation of Single Motor Units of Rat Medial Gastrocnemius Muscle at JoVE.com

Bu çalışma Polonya Ulusal Araştırma Merkezi hibe 2018/31/B/NZ7/01028 tarafından desteklenmiştir.

Tüm prosedürlerin yerel etik komitesi tarafından onaylanması ve hayvanların bakımıyla ilgili Avrupa Birliği yönergelerine ve hayvanların korunmasına ilişkin ulusal yasaya uyulması gerekmektedir.
NOT: Bu prosedürde yer alan her deneyci temel cerrahi işlemler konusunda eğitilmeli ve hayvan deneyleri yapmak için geçerli bir lisans almalıdır.
1. Anestezi
<ol><li>Sodyum pentobarbital intraperitoneal enjeksiyon (60 mg·kg-1başlangıç doz...

<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>

Deneyimli bilim adamları tarafından doğru yapılırsa, açıklanan protokolün cerrahi bileşeni yaklaşık iki saat içinde tamamlanmalıdır. Ameliyat sırasında hayvanın stabil fizyolojik durumlarını, özellikle vücut ısısını ve anestezi derinliğini korumaya özen denmelidir, pinna ve çekilme refleksleri değerlendirilerek sistematik olarak kontrol edilmelidir. Ameliyattan sonra en az altı saat stabil kayıt koşullarının sürdürülmesi mümkün olmalıdır.
Önemli deneys...

Motor üniteleri (MUs) iskelet kaslarının en küçük fonksiyonel birimleridir. Bu nedenle, onların fonksiyonu, plastisite ve kontraktil özellikleri yanı sıra kuvvet düzenleme mekanizmaları anlamak, kas fizyolojisi ilerleme için çok önemlidir. MUs'un temel kontraktil özellikleri ve fizyolojik türlerinin oranları deneysel hayvanlarda ağırlıklı olarak arka bacak kasları olmak üzere çok sayıda kas için belgelenmiştir. Ancak, HEM MU özelliklerinin plastisite ve MU kuvvet düzenleme mekanizmaları hala tam olarak anlaşılamamıştır.
Açıklanan yöntemin prensibi ince ventral kökleri hazırlamak için lomber vertebra da araştırılmış ve laminektomi dışında arka bacak kaslarının geniş denervasyon, her biri tek bir "fonksiyonel" motor akson içeren, MU kuvvet ve eylem potansiyelini kaydetmek için elektriksel olarak uyarılır. Bu yazıda açıklanan tekniği kullanarak, başarılı bir deneyde medial gastroknemius kasının MM'lerinin yarısından fazlasını izole etmek mümkündür. Sıçan medial gastroknemius ortalama oluşur 52 MUs (kadın) veya 57 MM (erkek) üç fizyolojik türleri: S (yavaş), FR (hızlı dirençli) ve FF (hızlı yağlanabilir)1,2, ve değişken kontraktil özelliklere sahip3. Kontrol ve deney gruplarındaki MA'ların ortalama değerlerini karşılaştıran deneyleriçin, bu grupların her biri için 10-30 MUs'un izolasyonu ve kaydı gereklidir. Kritik olarak, tek tek MUs'lar bir saati aşan süreler için uyarılma için erişilebilir olabilir. Ayrıca, bu teknik hem MU kuvvet hem de eylem potansiyellerinin kaydedilmesine olanak sağladığından, bu yöntem kuvvet üretimiyle ilişkili olguları incelemek, yorgunluğun etkisini değerlendirmek ve kuvvet ve eylem potansiyelleri arasındaki ilişkiyi gözlemlemek için uygundur.
Önceki çalışmalar MU kontraktil özellikleri plastik olduğunu doğruladı ve çok sayıda müdahaleler ile modüle edilebilir. Burada açıklanan tekniği kullanarak deneyler sıçan medial gastroknemius4 veya sıçan diğer arka bacak kasları üzerinde yapılmıştır5,6 yanı sıra kedi kasları üzerinde7, tek MU izolasyon benzer bir yöntem kullanılarak. Değişken inter-nabız aralıklarında teslim uyaranların trenler kullanarak deneylerbaşka bir dizi motor kontrol süreçleri ile ilgili gözlemler sağlanan, ve uyarılma tarihine genel dönüş sonuçları, hatta bir uyarıcı zaman ölçeğinde bir kayma önemli etkileri de dahil olmak üzere, kuvvet üretimi için çok önemli8,9.
MUs da alternatif yöntemler kullanılarak incelenebilir. İlk olarak, bir yöntem motoneurons doğrudan stimülasyon olduğunu. Burke kedi medial gastroknemius motoneurons hücre içi stimülasyon kullanılan ve cam mikroelektrotlar ile soleus bu nöronların elektrofizyolojik özelliklerini belirlemek için kullanılan1,10. Diğer yöntemler insan kaslarında MUs çalışma önerilmiştir, hangi önemli ölçüde daha düşük müdahale gerektiren. Tüm bu yöntemler için, uyarıcı ve kayıtları elektrotlar kas veya sinir içine yerleştirilir, ve kuvvet parmak veya ayak kaydedilir. Bu yöntemlerden ilki ilk dorsal interosseous kas da MUs çalışma için kullanılmıştır. Bu kas için, düşük bir kuvvet ile sözleşme, sadece bir aktif motor biriminin eylem potansiyelleri tespit iğne elektrot ile kaydedilen elektromiyogram. Daha sonra paralel olarak kaydedilen ve her eylem potansiyelini takip eden bir kas kuvvetinin parçaları ortalamaya (başak tetiklenen ortalama) idi. Bu yöntem, bir motor biriminin kuvvetinin kas kuvvetinden çıkarılmasını sağlar11. Ancak bu işlemin metodolojik zayıflığı tek bir seğirme kuvveti değil, tetanik kasılmalar parçalarının ortalamasının saptanabı olmasıdır. İnsan MUs da kas içine yerleştirilen bir elektrot kullanılarak intramüsküler elektrik mikrostimülasyon ikinci yöntemi kullanılarak incelenebilir12, hangi bir aksonal ağacın bir parçası uyarır, tek bir motor biriminaktivasyonu yol açan. Üçüncü yöntem sinir içine yerleştirilen bir elektrot ile mikrostimülasyon olduğunu. Elektrot sinirde sadece bir motor akson aktive ettiğinde, sadece bir motor ünitesi13sözleşme. Bu son yöntemlerin, kaydın stabilitesi ve kalitesi, etik kısıtlamalar ve deneysel materyale erişim gibi bazı sınırlamaları vardır. Bu protokol yaygın 70's ve 80's14kedilerde kullanılmıştır.

<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

Bu çalışma, motor ünitelerin (MUs) deneysel sıçanlarda arka ekstrem kaslarındaki (medial gastroknemius, soleus veya plantaris kas gibi) özelliklerini belirlemek için standart bir elektrofizyolojik yöntem olan fonksiyonel izolasyonunu özetler. Yöntemin önemli bir unsuru ventral kökten izole edilmiş bir motor akson teslim elektrik selülasyonlarının uygulanmasıdır. Uyaranlar sabit veya değişken darbe aralıklarında teslim edilebilir. Bu yöntem, olgunluğun değişen aşamalarında (genç, yetişkin veya yaşlı) hayvanlar üzerinde yapılan deneyler için uygundur. Ayrıca, bu protokol, geniş bir müdahale spektrumu tarafından uyarılmış motor ünitelerinin değişkenliği ve plastisitesini inceleyen deneylerde de kullanılabilir. Bu deneylerin sonuçları hem kas fizyolojisi temel bilgi artırmak ve pratik uygulamalara çevrilebilir. Bu prosedür, hazırlık stabilitesi ve sonuçların tekrarlanabilirliği için gerekli adımların vurgusu yla, Bil'lerin kaydedilmesi ve uyarılması için cerrahi hazırlık üzerine odaklanır.

Motor ünitesi kasılmaları ve eylem potansiyellerinin parametreleri, kayıtların sabit koşulları sağlandığında kayıtlar bazında hesaplanabilir. Şekil 1 hızlı bir MU tek seğirme temsili bir kayıt sunar. Üst izleme motor birimi eylem potansiyelini gösterir. Uyarıcı nın doğumu ile motor ünitesi eylem potansiyelinin başlangıcı arasındaki gecikme ventral kökten kaslara iletim süresinden kaynaklanmaktadır. Şekil 2, hızlı bir MU'nun aş...

Watch this Scientific Journal Video about Functional Isolation of Single Motor Units of Rat Medial Gastrocnemius Muscle at JoVE.com

Functional Isolation of Single Motor Units of Rat Medial Gastrocnemius Muscle

Bu yöntem sıçan medial gastroknemius kas motor birimlerinin üç tip seğirme ve tetanik kasılmalar ve eylem potansiyellerinin kuvvet kayıt sağlar. Tek bir motor ünitesinin fonksiyonel izolasyonu aksonun elektriksel uyarılması ile indüklenir.

Sıçan Medial Gastroknemius KasTek Motor Üniteleri Fonksiyonel İzolasyon

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

Bu yöntem, deneysel hayvanların kütlelerini işlemede tek motor ünitelerin işlevsel olarak izole edilmesine olanak sağlar. Bu tekniğin en büyük avantajı, tanımlanmış fizyolojik tipteki motor birimlerinin kuvvet ve eylem potansiyellerinin kaydedilmesidir. Prosedürün gösterilmesine yardımcı olan nörobiyoloji bölümü başkanı Profesör Jan Celichowski olacak.Omurilik boyunca deri keserek başlayın, sakrum kadar torasik vertebra, keskin künt makas ile. S1 omurunu en düşük segment olarak tanımlayın. Sonra kesme ve longissimus kasları kaldırmak, ve L6 L2 vertebra spinous süreçleri.L6'dan L2'ye enine süreçleri kaldırmak için ince rongeurs kullanın ve dura mater tarafından kapsanan omuriliğin lomber segmentlerini ortaya çıkarmak için L6'dan L2 segmentlerine laminektomi yapın. Keskin makas kullanarak, l2 vertebra segmentinde omurilik ve dorsal ve ventral kökleri kesmek, laminektomi üst sınırında düzeyde. Kanamayı durdurmak için kuru jel köpük küçük parçalar yerleştirin.Daha sonra, aşil tendonundan kalçaya kadar sol arka ekstremitenin arka tarafında uzunlamasına bir sarılma yapmak için keskin künt makas kullanın. Diz ekleminin arkasında popliteal fossa bulun, hangi pazı femoris kas ile kaplıdır, ve bu kas ın ön ve arka kısmı arasında bir fincan yapmak. Yukarı doğru hareket, siyatik sinir ortaya çıkarmak için kalça ya kadar pazı femoris iki baş kesti.Künt forceps ve makas kullanarak, gastroknemius kas medial başkanı lateral ayırın, ve medial gastrocnemius kas distal ekleme kesti. Medial gastroknemius veya MG sinir tanımlayın, sonra posterior pazı ve semitendinosus için teminatlar da dahil olmak üzere siyatik sinirin kalan tüm teminatları kesmek için çerkes ve makas kullanın. Aşil tendonu ile elastik olmayan bir ligatür bred ve üç düğüm yapmak.Sonra orta klan ile bir seferberlik için sol arka ekstremitenin ön tarafı boyunca deri ve altta yatan bağ dokusu iki santimetrelik bir kesi olun. Kaval kemiğine çelik bir kelepçe koyarak sol arka ekstremiteyi düzeltin. Fareyi özel yapım ayarlanabilir bir çerçeveye yerleştirin.Dört ligatür ile laminektomi etrafında deri kapakları çekin. Ve açıkta kalan omurilik üzerinde parafin yağı için bir havuz oluşturmak için çerçeve onları dikiş. Omuriliğin kesiştiği yerde dura mater kaldırmak için bir Dumont 55 forseps kullanın.Sonra sakral kemiğe kadar caudally kesip geri çekin. Sol ve sağ dorsal ve ventral kökleri bir künt cam çubuk ile ardışık seviyelerde ayırın. Maruz kalan ventral ve sırt kökleri kapsayan, sıcak parafin yağı ile omurilik üzerinde havuz doldurun.Kapalı döngü ısıtma sistemine bağlı, arka bacaklar için bir havuz ile özel bir yapılmış alüminyum plaka üzerinde sıçan yerleştirin. Sol arka ekstremitedeki kelepçeyi metal çubukla sabitle ve hareketsiz hale getirin. Sakral kemik ve L1 vertebra çelik kelepçeler koyarak vertebral sütun düzeltmek.Daha sonra sol medial gastroknemius kas olmayan elastik ligatür ile aşil tendonu ile kuvvet transdüser bağlayın. Kasın orta kısmına bipolar gümüş tel veya elektrot yerleştirin, uzun eksenine dik, ve medial gastroknemius kas kapsayacak şekilde sıcak parafin yağı ile arka ekstremiteler için oda doldurun. İşletilen kası 100 milinewtonluk pasif bir gerilime kadar uzatın, kuvvet transdüseri tarafından kontrol edin.Sonra sağ arka ekstremite derisinde iki santimetrelik bir kesi yapmak için keskin künt makas kullanın ve referans elektrot olarak kullanılmak üzere gümüş bir tel elektrot takın. Yer ve maruz spinal kökleri üzerinde özel bir yalıtımlı metal plaka düzeltmek. Plaka üzerine ventral ve sırt kökleri sol çiftleri koyun.Ve laminektomi etrafında deri tarafından oluşturulan havuza tuzlu ekleyin. Maruz kalan spinal kökleri üzerinde elektrot uyarıcı gümüş bir tel yerleştirin, sonra yağ plaka üzerinde pozitif bir kutup üç milimetre yerleştirin, ve tuzlu negatif kutup. Elektriksel dikdörtgen darbeler ile ventral kökleri uyarmak, kasların kasılması çağrıştıran.L5 veya L4 ventral kökleri çok ince akson demetleri halinde bölmek için Dumont 55 forceps ve büyüteç bir çift kullanın. Gümüş bir tel elektrot üzerine bu demetleri birini yerleştirin ve tek bir motor biriminin etkinliğini gözlemlemek için onu uyarmak. Uyarıcının yoğunluğunu kademeli olarak artırarak, seğirme daralması ve etki potansiyeli uyarıcının uyarılmış all-or-none karakteri temelinde tek bir motor ünitesi tanımlayın.Motor ünitesi kasılmaları ve eylem potansiyellerinin parametreleri, kayıtların sabit koşulları sigortalandığında kayıtlar kullanılarak hesaplanabilir. Hızlı bir motor ünitesinin tek seğirmesinin temsili bir kaydı burada gösterilmiştir. Üst tepsiler motor ünitesi eylem potansiyelini gösterir.Uyarıcı nın doğumu ile motor ünitesi eylem potansiyelinin başlangıcı arasındaki gecikme, ventral kökten kaslara iletim süresinden kaynaklanmaktadır. Hızlı motor ünitesinin aşınmamış tetanoz kuvveti ve motor birim eylem potansiyelleri treninin temsili kaydı, uygulanan uyaranların zaman pozisyonları ile birlikte burada gösterilmiştir. Bu prosedürü denemeden önce, ventral kökün ince filamentlere bölünmesinin biraz eğitim ve deneyim eihtiyacı gerektiğini unutmayın.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Axoplasm Isolation from Rat Sciatic Nerve

Sıçan Siyatik Sinir Axoplasm İzolasyon

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

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

Motor-nöron Paired Patch Kelepçe Kayıtlar ve Zebra balığı Hedef İskelet Kası

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

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 ...

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

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

Ekstraselüler bir kas Motor Pool için motor nöronlar belirlenmesi<em&gt; Aplysia&#39;nın 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

Frenik Motor Nöronlar tarafından Diyafram İNNERVASYONU Fonksiyonel ve Morfolojik Değerlendirmesi

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

Yetişkin omurilik çekirdeği yalıtım kitlesel paralel tek-çekirdek RNA sıralama için

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

Birincil fare iskelet kas mikrovasküler endotel hücre izolasyon

The endothelial cells of skeletal muscle capillaries (muscle microvascular endothelial cells, MMEC) build up the barrier between blood stream and skeletal ...

Direct Injection of a Lentiviral Vector Highlights Multiple Motor Pathways in the Rat Spinal Cord

Birden fazla Motor yolları sıçan Spinal Kord Lentiviral bir vektör direkt enjeksiyon vurgulamaktadır

Introducing proteins of interest into cells in the nervous system is challenging due to innate biological barriers that limit access to most molecules. ...

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

Siyatik Sinir Ezilme Hasarının Sıçan Modelinde Fonksiyonel Değerlendirme için 3D Kinematik Analiz

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...

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

Sıçandaki Tibialis Ön Kasının Maksimum İzometrik Tetanik Kuvvet Ölçümü

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