Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Elektrofysiologische Motor Unit Number Schatting (MUNE) Meten Compound Muscle Action Potential (CMAP) in Mouse achterbeen Spieren

Published: September 25, 2015 doi: 10.3791/52899

Summary

We presenteren verfijnde protocollen waarmee in vivo opvolging van motoreenheid functie in de muis. Technieken om verbinding spier actiepotentiaal (CMAP) en de motor-eenheid nummer schatting (MUNE) in de muis achterste ledematen spieren geïnnerveerd door de nervus vagus te meten beschreven.

Introduction

Motorunit nummer schatting (MUNE) werd oorspronkelijk beschreven door McComas et al. meer dan drie decennia geleden 1. De originele techniek was een modificatie van de verbinding spier actiepotentiaal (CMAP) opnametechniek dat een geleidelijke verhoging van submaximale stimulering toegepast om stappen te verkrijgen. Deze stappen werden opgeteld en gemiddeld om een ​​geschatte grootte van een eenheid mogelijk enkele motor (SMUP) te bepalen. Deze maat is verdeeld in CMAP reactie op het aantal motoreenheden schatten innerveert spier getest. Na de oorspronkelijke beschrijving, talrijke variaties waarbij zowel elektrofysiologische respons en tussentijdse kracht (mechanisch) metingen werden gebruikt in zowel humane studies en diermodellen 2. De MUNE techniek werd gewijzigd door Shefner en collega's muismodellen van Amyotrofische Lateraal Sclerose (ALS) 3, 4 te onderzoeken.

In de huidige beschrijving, we detail simplifIED modificaties van de MUNE technieken die snel uit te voeren zijn. Belangrijker nog, CMAP en MUNE laten betrouwbare maatregelen zowel in neonatale en volwassen muizen 5-8. Kunnen ervaren mensen deze maatregelen uit te voeren in 10-20 minuten per dier, en herhaalde maatregelen haalbaar zijn die de overname van longitudinale gegevens 5 toelaat. In de huidige studies, maken we gebruik van een klinische electrodiagnostic systeem. In onze ervaring, zijn klinische elektrodiagnostische systemen geoptimaliseerd voor snelle en efficiënte vangst van elektrofysiologische gegevens in vivo, kan toch standaard elektrofysiologische rigs gemakkelijk worden aangepast voor deze toepassing.

Protocol

Dit protocol werd goedgekeurd door en houdt zich aan de verzorging van dieren en de ethische richtlijnen van de Ohio State University Wexner Medical Center.

1. Dierlijke Voorbereiding en Anesthesie

  1. Draag handschoenen tijdens het hanteren van muizen.
  2. Verdoven muizen met geïnhaleerde isofluraan en plaats in de buikligging. Induceren anesthesie met behulp van 3-5% isofluraan en 1 liter per minuut O 2 debiet. Na inductie van de anesthesie, onderhouden anesthesie bij 2-3% en 1 liter per minuut O 2 debiet.
    1. Stel O 2 stroom en isofluraan percentage adequate anesthesie volgens ziektetoestand, leeftijd en ademhaling dier. Kleinere of zwakkere dieren kan minder isofluraan adequate anesthesie (dwz 1,5- 2,5% isofluraan) vereist.
    2. Bevestig adequate anesthesie door lichte achterbeen voetzool druk met een voorwerp zoals een tang om een ​​gebrek aan opname respons tonen.;
  3. Handhaaf de temperatuur bij 37 ° C oppervlaktetemperatuur met een thermostatische warmhoudplaat zoals temperatuurschommelingen kan CMAP omvang en duur beïnvloeden.
  4. Breng dierenarts aardolie gebaseerde zalf ogen tot droog voorkomen. Monitor niveau van anesthesie observeren ademhalingsfrequentie en beoordelen voor de terugtrekking reacties volgende druk uitgeoefend op de voet pad via de tang.
  5. Haal haar uit het achterbeen worden bestudeerd met behulp van klippers. Na het verwijderen van haar van de achterpoot (s) te bestuderen, licht verlengen achterpoten op de knie, abduceren op de heupen en aan te brengen op het werkoppervlak met plakband (zie figuur 1).
  6. Na de CMAP en MUNE opnames en het staken van de verdoving niet dier onbeheerd laten staan ​​totdat het voldoende bewustzijn heeft herwonnen om borstligging handhaven. Heeft dier niet terug naar het gezelschap van andere dieren tot volledig hersteld.

2. ROpnam Setup en apparatuur

  1. Plaats de elektroden voor de CMAP en MUNE opnames zoals afgebeeld in figuur 1.
  2. Gebruik twee fijne ringelektroden voor de opname elektroden.
    1. Plaats de actieve (E1) ringelektrode op de huid ligt over het proximale gedeelte van de gastrocnemius spier van de achterpoot, in het kniegewricht en de referentie (E2) ringelektrode op de huid boven tussentijdse middenvoetsbeentje gedeelte van de voet.
    2. Om de impedantie te verminderen, de vacht van de huid ten grondslag liggen aan de ring elektroden met gel om voldoende resterende haren te verzadigen en het maximaliseren contact elektrode-huid. Vermijd overmatige toepassing van de elektrode-gel, omdat dit een elektrische brug tussen de elektroden kan veroorzaken en kon nauwkeurige registratie te voorkomen.
  3. Voor stimulatie van de nervus vagus bij het proximale achterste ledematen, gebruik maken van twee geïsoleerde 28 G monopolar naalden als de kathode en anode. Plaats de kathode bij het gebied van het proximale achterpoot en plaats de anode meer proximaal in het onderhuidse weefsel bovenop de heiligbeen.
    1. Vermijd het plaatsen van de stimulerende elektroden al te dicht bij de heupzenuw of te diep dat het zou direct letsel van de heupzenuw of een andere structuur. Figuur 1 toont de elektrode plaatsing.
  4. Voor de massa-elektrode, plaats een wegwerp oppervlakte elektrode op de contralaterale achterpoten ledematen of staart.

3. Data Acquisition

  1. Sciatic CMAP
    1. Verkrijgen sciatic CMAP reacties door het stimuleren van de nervus vagus met blokvormige pulsen van 0,1 ms duur en intensiteit variërend van 1-10 mA.
    2. Verwerven CMAP reacties met toenemende stimulus intensiteit tot de amplitude van de respons niet meer toeneemt. Vervolgens, teneinde supramaximale stimulatie, de verbetering van de stimulatie ~ 120% van de stimulus intensiteit gebruikt om een ​​maximale respons krijgen en een extra respons te verkrijgen. Als er geen verdere toename in de CMAP grootte, nemen deze reactie als de maximale CMAP.
    3. Neem basislijn tot piek en piek-tot-piek CMAP amplitudes in mV (figuur 2).
  2. Gemiddeld Single Motor Unit Potential (SMUP) Formaat en MUNE Berekening
    1. Bepaal het gemiddelde enkele motor eenheid potentiële (SMUP) grootte met een incrementele stimulatie techniek 1. Incrementele reacties verkrijgen leveren submaximale stimulering van 0,1 ms duur bij een frequentie van 1 Hz terwijl de intensiteit van 0,03 mA stappen de minimale alles-of-niets respons te verkrijgen. Het verkrijgen van de eerste reactie met stimulus intensiteit tussen 0.21 mA en 0.70 mA.
      1. Als de eerste reactie niet optreden met stimulus intensiteit tussen 0.21 mA en 0.70 mA, stel de stimulerende kathode positie ofwel dichter of verder weg van de positie van de heupzenuw in de proximale dij respectievelijk verlagen of verhogen van de vereiste stimulus intensiteit.
      2. Als de aanvankelijke incremental respons wordt verkregen met een stimulus intensiteit tussen 0,21 en 0,70 mA mA en voldoet aan de onderstaande criteria (3.2.2), opslag genoteerd en nemen extra stappen bij toenemende stimulus intensiteit aanpassen met stappen van 0,03 mA in totaal 9 aanvullende stappen verkregen dat voldoen aan de vastgestelde criteria.
    2. Tijdens de metingen van de incrementele reacties, ervoor te zorgen dat elke toename voldoet aan de volgende criteria.
      1. Zorg ervoor dat de eerste negatieve piek van de incrementele reacties tijdelijk is uitgelijnd binnen de negatieve piek van de maximale CMAP reactie getoond als het gearceerde deel van de CMAP illustratie in figuur 2.
      2. Zorg ervoor dat elke incrementele respons is stabiel en zonder fractionering, opgericht door het observeren van drie dubbele reacties. Onderscheiden visueel incrementele reacties in real-time (bovenop de eerder opgenomen stappen).
        Opmerking: Elke stap moet visueel onderscheiden wordenen groter in vergelijking met de voorgaande reactie (figuur 3). Analyse in real-time maakt erkenning van grotere amplitude (incrementeel) reacties in vergelijking met eerdere reacties, en kleine veranderingen toe te schrijven aan achtergrondgeluiden kan worden genegeerd. Een gesuperponeerde weergave van 10 stappen wordt weergegeven in figuur 4 (B en D) verder te illustreren dit punt.
      3. Na elke increment visueel bevestigd, opdat de gemeten amplitude verschil (bevestigde respons amplitude van de voorafgaande reactie = amplitudeverschil) ten minste 25 mV.
      4. Als de toename is minder dan 25 mV, weggooien en opnieuw meten van de respons. Na opname 10 tussentijdse reacties beoordeelt de stappen opdat de amplitude van elk individueel tussentijdse reactie niet groter is dan 1/3 van de som van alle tien stappen (de totale amplitude van de uiteindelijke respons). Als aan deze voorwaarde niet wordt voldaan, opnieuw meten van de incrementele reacties.
    3. Het gemiddelde van de 10 incrementele waarden om een schatting van de gemiddelde enkele motor eenheid potentiële (SMUP) amplitude geven (figuur 3). Noot: Figuur 3 geeft de basis van de gemiddelde SMUP berekening, maar de gemiddelde SMUP amplitude kan eenvoudig worden berekend door de totale amplitude van de uiteindelijke incrementele respons te delen door het totaal aantal stappen (dwz 10).
      Voorbeeld individuele SMUP berekeningen (in figuur 3):
      SMUP 1 = piek-tot-piek amplitude van increment 1
      SMUP 1 = 0,050 mV
      SMUP 2 = (piek-tot-piek amplitude van increment 2) - (piek-tot-piek amplitude van increment 1)
      SMUP 2 = 0,150 mV-0,050 mV = 0,100 mV
      1. Bereken elke volgende verhoging (tot een totaal van 10), en maak een gemiddelde van de tien stappen.
    4. Bereken MUNE door de maximale CMAP amplitude (piek-piek) te delen door de gemiddelde SMUP amplitude (piek-piek). (MUNE = CMAP / gemiddelde SMUP). In sommige elektrofysiologische systemen worden stappen de SMUP gemeten in mV terwijl CMAP doorgaans voorzien in mV. Indien nodig, zetten CMAP en SMUP resultaten aan vergelijkbare eenheden voorafgaand aan MUNE berekening.

Representative Results

De technieken van CMAP en MUNE in dit rapport beschreven registratie van neuromusculaire functie van de nervus geïnnerveerde achterste ledematen spieren gebruikmaking minimaal invasieve elektrodeplaatsing (figuur 1) mogelijk maken. Supramaximale CMAP grootte, die de totale output van een spiergroep voorstelt, kunnen worden beschreven met behulp van de parameters van de amplitude en omgeving (figuur 2), maar in de huidige methoden, gebruiken we amplitude kwantificeren CMAP en SMUP maten. Omdat de CMAP bestrijdingsmaatregelen gesommeerd depolarisatie van spiervezels binnen een spier, kan de pathologie overal van de motor neuron naar de spiervezels resulteren in een vermindering van de CMAP grootte. Derhalve CMAP geeft een uitstekende maat voor de totale functionele status. Zoals verwacht, zal CMAP vergroten tijdens de ontwikkeling 5. Vanwege compenserende veranderingen die na denervatie (dwz onderpand kiemen) kan optreden, kan CMAP grootte ondanks processen van de motor neur worden gehandhaafdop of de motor axonen verlies. Daarom wordt de techniek van MUNE vereist om de motor neuron of axon ingevoerd in de spier of spiergroep getest te bepalen. Opname van afzonderlijke stappen (figuur 3) maakt schatting van de gemiddelde productie van enkele motor units (SMUP grootte) voor meer gedetailleerde informatie over de functionele status van de motor units geven.

CMAP en MUNE kunnen worden gebruikt om neuromusculaire functie in verschillende muismodellen van spierziekte te meten. In figuur 4, worden de bevindingen in een volwassen controle muis en een volwassen muis 11 weken na heupzenuw verliefd contrast. Volgende heupzenuw verliefd wordt MUNE ernstig op 50 geschat functionele motorische eenheden verminderd in vergelijking met een normale bevindingen van 278 functionele motorische eenheden in de controle muis. In tegenstelling, de CMAP amplitude in de fijngemaakte dierlijke (39,6 mV basislijn tot piek, 74,9 mV piek-piek) geeft slechts milde reductie vergeleken met de controle (49,0 mV basislijn naar-Peak, 84,2 mV piek-piek) als gevolg van onderpand kiemen.

Figuur 1
Figuur 1. Elektrodeplaatsing. The black (E1) "actieve" elektrode (A) en rode (E2) "referentie" registratie-elektrode (B) worden via gastrocnemius geplaatst bij het ​​proximale gedeelte van de gastrocnemius op de knie. De stimulerende kathode (zwart) (C) en anode (rood) (D) zijn subcutaan ingebracht proximaal van de registrerende elektroden distale responsen te genereren. Een wegwerp schijf elektrode (D) is op de achterste ledematen, staart of sacrum geplaatst als een grond om artefact te minimaliseren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.


Figuur 2. Verbinding Muscle Action Potential. Afgebeeld is een illustratie van een representatieve CMAP reactie. (A) De basislijn tot piek amplitude wordt gemeten vanaf het isoelektrische basislijn tot de eerste negatieve piek (negatieve spanning boven de basislijn weergegeven). ( B) De piek tot piek amplitude wordt gemeten van negatieve piekspanning positieve piekspanning. De grijs-gearceerde gebied geeft de negatieve piek gebied. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3
Figuur 3. Incremental reacties. Twee representatieve incrementele reacties worden weergegeven gelegd en in Isolatie. Voor MUNE berekening amplitudes van elke toename gemeten piek-piek. Increment # 1 is het eerste alles-of-niets reactie geregistreerd en een enkelvoudige motoreenheid potentiaal (SMUP). Elke volgende increment (# 2-10) een quantale verhoging bovenop de eerder effect. Daarom de SMUP amplitudes voor stappen 2-10 te verkrijgen, wordt de amplitude van de voorafgaande reactie afgetrokken van de amplitude van de toename verkregen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4
Figuur 4. Voorbeeld Sciatic CMAP en MUNE. (A) Sciatic verbinding spier actiepotentiaal (CMAP) in een volwassen (6 maanden oud) controle muis met de baseline-tot-piek amplitude van 49,0 mV en peak-to-piek amplitude van 84,2 mV. Screen gevoeligheid = 10 mV per divisie en het scherm de duur van 10 ms. (B) Ten bijbehorende incrementele reacties (in de controle muis) met een totale amplitude van 3,028 mV worden gedeeld door 10 tot gemiddelde SMUP grootte (0,3028 mV) te bepalen. Screen gevoeligheid = 0,5 mV en sweep snelheid van 1 ms per divisie. Berekend MUNE = 278 (MUNE = CMAP / gemiddelde SMUP (84,2 mV / 0,3028 mV)) (C) Sciatic CMAP 11 weken na heupzenuw verliefd in een volwassen muis (6 maanden oud) waaruit blijkt enigszins verlaagde basislijn-tot-piek amplitude ( 39,6 mV) en piek-tot-piek amplitude (74,9 mV). Screen gevoeligheid = 10 mV per divisie en sweep snelheid van 1 ms per divisie. (D) Ten bijbehorende incrementele reacties (in de muis met zenuw verliefd) met een totale piek-tot-piek amplitude van 14,923 mV gedeeld door 10 tot gemiddeld SMUP verkrijgen grootte van 1,4923 mV. Screen gevoeligheid = 2 mV per divisie en een sweep snelheid van 1 ms per divisie. Berekend MUNE = 50 (MUNE = CMAP/ gemiddeld SMUP (74,9 mV / 1,4923 mV)). (** Let op de verschillende gevoeligheid voor de incrementele reacties van de nervus verliefd muis). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussion

MUNE en CMAP klinisch relevante maatregelen vaak gebruikt in onderzoeken en controle van patiënten met neuromusculaire aandoeningen zoals ALS en spinale musculaire atrofie (SMA) 9, 10. Bijvoorbeeld in SMA, CMAP en MUNE correleren met de leeftijd, de ernst en klinische maatregelen van de functie 10-14. Beide maatregelen zijn minimaal invasieve en voor evaluatie van de functie lengterichting in dezelfde persoon. Belangrijker is, kunnen deze maatregelen niet te meten activering of recrutering van de motorunit door corticale motorische neuronen, maar ze bieden een klinisch relevante beoordeling van de integriteit van de motor neuron en de functionele tegenhanger, de motorunit.

Diermodellen van neuromusculaire ziekte is cruciaal voor het begrijpen van pathogene mechanismen van menselijke ziekten en de preklinische ontwikkeling van potentieel effectieve therapeutische middelen. Het vermogen om meetinstrumenten en biomarkers die kunnen worden vertaaldgebruikt over soorten kunnen vergemakkelijken en versnellen de vertaling van veelbelovende preklinische bevindingen aan klinische proeven bij mensen. Verschillende groepen hebben eerder gebruikt zowel elektrofysiologische en kracht (mechanische) metingen om eenheid functie motor schatten in muismodellen 2-4, 15-22. Vanwege de relatieve complexiteit van de maatregelen, hebben we deze technieken in een visueel formaat verfijnd om meer wijdverbreid gebruik en implementatie in muizen toelaten. Het formaat van de video-demonstratie en instructie, laat de belangrijkste stappen van de procedure die moet worden gemarkeerd en mogelijke valkuilen worden aangepakt. De toepassing van deze technieken preklinische testen van mogelijke therapieën motorneuronziekten het vertalen van mogelijke therapieën van muizen menselijke ziekten te verbeteren.

Er zijn verschillende kritische stappen in het proces van het verwerven van de CMAP en MUNE reacties. Correcte en consistente registratie-elektrode plaatsing en voldoende contact elektrode met de achterpotenledematen cruciaal zijn voor reproduceerbare meting van de amplitude en de achtergrondruis te verminderen. Daarom moet nauw contact tussen de achterste ledematen huid en de elektroden consequent worden bevestigd. We hebben ontdekt dat oppervlakte-elektroden bieden meer consistente CMAP en MUNE opnames dan naald elektroden. Vanwege zeer dunne onderhuidse weefsels, kunnen kleine bewegingen van de naald opname-oppervlak leiden tot een grote variatie in CMAP amplitudes. Bovendien, de meer invasieve karakter van naaldelektroden niet optimaal voor neonatale muizen of longitudinale studies vanwege mogelijke verstoring spieren en schade. Een potentieel nadeel van niet-selectieve, elektrodeoppervlak opnamen betrekking op de mogelijkheid van verminderde fenotype resolutie als een bepaalde spier meer of minder betrokken vergeleken met een ander, en dit is gemeld bij een ALS muismodel 21.

Het verwerven van de gemiddelde SMUP maat is technisch moeilijk in vergelijking met de CMAP. Door de kleinere response grootte (in het bereik van uV plaats mV) achtergrondlawaai kan worden problematischer. Achtergrondlawaai kan worden verminderd door aanpassing van de aardelektrode, kathode, anode en de controle van andere elektrische apparatuur bij de experimentele opstelling. Een kooi van Faraday, doorgaans voor intracellulaire elektrofysiologie toepassingen, is niet vereist. Visuele bepaling van de individuele SMUP reacties is de moeilijkste vaardigheden te verwerven en vergt oefening voor consistente resultaten met voldoende herhaalbaarheid. Het is belangrijk dat de SMUPs die worden opgenomen starten binnen de looptijd van de maximale respons CMAP. We hebben de criteria vastgesteld voor de aanvaarding van de individuele incrementele reacties op dit proces eenvoudiger uit te voeren en om intra- en interbeoordelaarsbetrouwbaarheid te verhogen maken.

Een mogelijk nadeel van de incrementele MUNE techniek omvat de mogelijkheid van overschatting van het aantal functionele motorische eenheden als gevolg van afwisseling van motor eenheden. We hebben een techniek die vergelijkbaar Shefner et al gebruikt. dat elke respons reproduceerbaar moet worden gezien in totaal 3 keer om het effect van dit verschijnsel 3 verminderen.

In onze ervaring, zijn klinische elektrodiagnostische systemen geoptimaliseerd voor de hierin beschreven als gevolg van verbeterde examinator-electrodiagnostic interface ergonomie waardoor bedieningsgemak studies. De twee-kanaals systeem gebruikt in ons lab is uitgerust met twee niet-geschakelde versterker kanalen met behulp van een versterker met 24 bits analoog naar digitaal converter en een sampling rate van 48 kHz per kanaal. Hardware versterking kan worden ingesteld van 10nV tot 100 mV / divisie. De lage frequentie filter heeft een bereik van 0,2 Hz-5 kHz en de hoge frequentie filter instellingen variëren van 30 Hz-10 kHz. Een constante stroom stimulator wordt gebruikt (intensiteit: 0-100 mA; duur: 0,02-1 ms). De meeste klinische systemen hebben vergelijkbare geschikte eigenschappen en kan worden aangepast aan CMAP en MUNE reacties behoren nemen. EENdditionally, kunnen standaard elektrofysiologische tuig gemonteerd aan CMAP en MUNE adequaat opnemen, maar de interface moet mogelijk worden aangepast voor gemak van stimulatie aanpassing en snelle identificatie van CMAP en SMUP reacties.

We hebben eerder gebruik gemaakt van de technieken van CMAP en MUNE beschreven hier om een snelle en reproduceerbare beoordeling van de nervus geïnnerveerde spier van de achterste ledematen bij muizen mogelijk te maken tijdens de vroege postnatale periode naar volwassenheid 5. Deze technieken laten beoordelen in muismodellen toen gedragsmatige testen voor motorische functie niet haalbaar is of is minder betrouwbaar. Toepassing van deze techniek neonatale muizen bevordert de studie van ontwikkeling motoreenheid en heeft het potentieel om ons begrip van motorische neuron innervatie en snoeien breiden. Zo hebben we aangetoond dat het aantal functionele motoreenheden die met MUNE tijdens snoeien van polyneuronal tot mononeuronal innervatie gedurende de eerste twee weken toenemens van het leven in neonatale muizen 5. Het vermogen om muizen te testen gedurende lange tijd met deze techniek leent zich voor het onderzoek motoreenheid reactie op perifere zenuwbeschadiging, erfelijke neuromusculaire ziekten en veroudering.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pro trimmer Pet Grooming Kit Oster 078577-010-003 clippers for hair removal
Synergy T2 EMG system Natus Neurology Model no longer available portable electrodiagnostic system
monopolar needles 28 G Teca 017K121 cathode and anode stimulating electrodes
Alpine Biomed Digital Ring Electrode with twisted wires and 1.5 mm TP connectors. Alpine Biomed 9013S0312 recording electrodes
Helping Hands alligator clip with iron base Radio Shack 64-079 Maintaining recording electrode placement 
Spectra 360 Electrode Gel  Parker Laboratories 9013G5012 applied to reduce skin impedance
monoject curved tip irrigating syringe Covidien 81412012 utilized for application of electrode gel
EMG needle cable Teca 902-RLC-TP  to connect monopolar electrodes to electrodiagnostic stimulator
Disposable 2" x 2" Electrode or similar trimmed as needed Carefusion 019-415000  ground electrode
Small Heating Plate with built-in RTD sensor, 15 x10 cm World Precision Instruments 61830 warming plate used with animal temperature controller to transmit heat to animal
Silicone pad for use with ATC2000 World Precision Instruments 503573 conductive removable pad to cover warming plate for easy cleaning
Animal temperature controller World Precision Instruments ATC2000 low noise animal heating system for maintaining animal temperature
Veterinarian petroleum-based ophthalmic ointment  Puralube 26870 applied during anesthesia to avoid corneal injury

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. McComas, A. J., Fawcett, P. R., Campbell, M. J., Sica, R. E. Electrophysiological estimation of the number of motor units within a human muscle. Journal of neurology, neurosurgery, and psychiatry. 34 (2), 121-123 (1971).
  2. Shefner, J. M. Motor unit number estimation in human neurological diseases and animal models. Clinical Neurophysiology. 112 (6), 955-964 (2001).
  3. Shefner, J. M., Cudkowicz, M. E., Brown, R. H. Comparison of incremental with multipoint MUNE methods in transgenic ALS mice. Muscle & Nerve. 25 (1), 39-42 (2002).
  4. Shefner, J. M., Cudkowicz, M., Brown, R. H. Motor unit number estimation predicts disease onset and survival in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Muscle Nerve. 34 (5), 603-607 (2006).
  5. Arnold, W. D., et al. Electrophysiological Biomarkers in Spinal Muscular Atrophy: Preclinical Proof of Concept. Annals of clinical and translational neurology. 1 (1), 34-44 (2014).
  6. Li, J., et al. A comparison of three electrophysiological methods for the assessment of disease status in a mild spinal muscular atrophy mouse model. PloS one. 9 (10), e111428 (2014).
  7. Srivastava, A. K., et al. Mutant HSPB1 overexpression in neurons is sufficient to cause age-related motor neuronopathy in mice. Neurobiology of disease. 47 (2), 163-173 (2012).
  8. Yalvac, M., Arnold, E., D, W., Hussain, S. R., et al. VIP-expressing dendritic cells protect against spontaneous autoimmune peripheral polyneuropathy. Molecular therapy: the journal of the American Society of Gene Therapy. 22 (7), 1353-1363 (2014).
  9. Gooch, C. L., et al. Motor unit number estimation: A technology and literature review. Muscle Nerve. 50 (6), 884-893 (2014).
  10. Arnold, W. D., Kassar, D., Kissel, J. T. Spinal muscular atrophy: diagnosis and management in a new therapeutic era. Muscle Nerve. , (2014).
  11. Swoboda, K. J., et al. Natural history of denervation in SMA: Relation to age, SMN2 copy number, and function). Annals of Neurology. 57 (5), 704-712 (2005).
  12. Finkel, R. S. Electrophysiological and motor function scale association in a pre-symptomatic infant with spinal muscular atrophy type I. Neuromuscular Disorders. 23 (2), 112-115 (2013).
  13. Kaufmann, P., et al. Prospective cohort study of spinal muscular atrophy types 2 and 3. Neurology. 79 (18), 1889-1897 (2012).
  14. Arnold, W. D., Burghes, A. H. Spinal muscular atrophy: The development and implementation of potential treatments. Annals of Neurology. 74 (3), 348-362 (2013).
  15. Li, J., Sung, M., Rutkove, S. B. Electrophysiologic biomarkers for assessing disease progression and the effect of riluzole in SOD1 G93A ALS mice. PloS one. 8 (6), e65976-65 (2013).
  16. Ngo, S. T., et al. The relationship between Bayesian motor unit number estimation and histological measurements of motor neurons in wild-type and SOD1 (G93A) mice. Clin Neurophysiol. 123 (10), 2080-2091 (2012).
  17. Shefner, J. M. Recent MUNE studies in animal models of motor neuron disease. Supplements to Clinical neurophysiology. 60, 203-208 (2009).
  18. Souayah, N., Potian, J. G., Garcia, C. C., et al. Motor unit number estimate as a predictor of motor dysfunction in an animal model of type 1 diabetes. American journal of physiology Endocrinology and metabolism. 297 (3), E602-E608 (2009).
  19. Zhou, C., et al. A method comparison in monitoring disease progression of G93A mouse model of ALS. Amyotrophic lateral sclerosis: official publication of the World Federation of Neurology Research Group on Motor Neuron Diseases. 8 (6), 366-3672 (2007).
  20. Feng, X. H., Yuan, W., Peng, Y., Ss Liu, M., Cui, L. Y. Therapeutic effects of dl-3-n-butylphthalide in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Chinese medical journal. 125 (10), 1760-1766 (2012).
  21. Mancuso, R., Santos-Nogueira, E., Osta, R., Navarro, X. Electrophysiological analysis of a murine model of motoneuron disease. Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 122 (8), 1660-1670 (2011).
  22. Lee, Y. i, Mikesh, M., Smith, I., Rimer, M., Thompson, W. Muscles in a mouse model of spinal muscular atrophy show profound defects in neuromuscular development even in the absence of failure in neuromuscular transmission or loss of motor neurons. Developmental biology. 356 (2), 432-444 (2011).

Tags

Gedrag neuromusculaire ziekten verbinding spier actiepotentiaal motorunit aantal schatting elektrofysiologie elektrodiagnose heupzenuw muis
Elektrofysiologische Motor Unit Number Schatting (MUNE) Meten Compound Muscle Action Potential (CMAP) in Mouse achterbeen Spieren
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Arnold, W. D., Sheth, K. A., Wier,More

Arnold, W. D., Sheth, K. A., Wier, C. G., Kissel, J. T., Burghes, A. H., Kolb, S. J. Electrophysiological Motor Unit Number Estimation (MUNE) Measuring Compound Muscle Action Potential (CMAP) in Mouse Hindlimb Muscles. J. Vis. Exp. (103), e52899, doi:10.3791/52899 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter