RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/52899-v
W. David Arnold1,2,3, Kajri A. Sheth1, Christopher G. Wier4, John T. Kissel1,3, Arthur H. Burghes1,3,4, Stephen J. Kolb1,3,4
1Department of Neurology,The Ohio State University Wexner Medical Center, 2Department of Physical Medicine and Rehabilitation,The Ohio State University, 3Department of Neuroscience,The Ohio State University Wexner Medical Center, 4Department of Biochemistry and Pharmacology,The Ohio State University Wexner Medical Center
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
This article presents refined protocols for in vivo monitoring of motor unit function in mice, specifically focusing on the sciatic nerve's innervation of hind limb muscles. Techniques for measuring compound muscle action potential (CMAP) and motor unit number estimation (MUNE) are detailed.
نقدم بروتوكولات المكررة التي تسمح في رصد المجراة من وظيفة وحدة المحرك في الماوس. تقنيات لقياس إمكانية عمل العضلات مجمع (CMAP) وحدة المحرك تقدير عدد (المناعية) في عضلات الطرف هند ماوس معصب العصب الوركي موصوفة.
الهدف العام من التجربة التالية هو تقدير عدد الوحدات الحركية الوظيفية التي تغذي عضلات ثلاثية الرؤوس Siri في الماوس في الجسم الحي. يتم تحقيق ذلك عن طريق قياس الحد الأقصى لسعة cmap أولا من عضلات ثلاثية الرؤوس Siri. كخطوة ثانية ، يتم الحصول على 10 استجابات تدريجية فرعية قصوى ، والتي تكون بعد ذلك متوسطة لإعطاء متوسط السعة المحتملة لعمل وحدة المحرك الفردي.
بعد ذلك ، يتم تقسيم سعة cmap على متوسط سعة SUP. من أجل حساب muni ، توفر النتائج تقديرا في الجسم الحي لعدد الوحدات الحركية الوظيفية التي تغذي عضلات أطراف ثلاثية الرؤوس. يمكن استخدام تقنية تقدير رقم الوحدة الحركية الفيزيولوجية الكهربية أو muni للتحقيق في العلاجات قبل السريرية لاضطرابات أو إصابات الجهاز العصبي المحيطي.
خطرت لنا فكرة هذه الطريقة لأول مرة عند فحص نموذج دلتا سبعة فأر لضمور العضلات الشوكي. في هذا النموذج ، يظهر بنمط ظاهري شديد ، وبالتالي كان علينا فحص الفأر حديث الولادة. على هذا النحو ، يمكن استخدام هذه التقنية في كل من الفئران حديثي الولادة والفئران البالغة.
يعدالعرض المرئي لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية من أجل الحصول على استجابات متزايدة قابلة للتكرار للسماح بتقدير دقيق لعدد الوحدات الحركية الوظيفية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الأخرى لقياسات muni والفئران ، مثل تلك التي تعتمد على قياسات القوة المتزايدة ، هي أن هذه التقنية طفيفة التوغل ويمكن تكرارها بمرور الوقت. إن القدرة على إجراء تقييمات ذات صلة سريريا وموثوقة ومتكررة لسلامة الوحدة الحركية في نماذج مرض الخلايا العصبية الحركية وإصابة الأعصاب الطرفية تزيد من الإمكانات الانتقالية لهذه النماذج وتزيد من فهمنا لمحددات صيانة الوحدة الحركية وصحتها.
لإجراء تسجيلات cmap و muni ، ضع القطب الحلقي النشط على الجلد ، بحيث يغطي الجزء القريب من الطرف الخلفي ، العضلة المعدية للفأر المخدر. ثم ضع القطب الدائري المرجعي على الجلد فوق الجزء الأوسط من مشط القدم من أجل تقليل المقاومة وتغطية الجلد والشعر المتبقي الموجود أسفل أقطاب الحلقة بالهلام لزيادة ملامسة الجلد للقطب. تجنب الاستخدام المفرط لهلام القطب الكهربائي لأن هذا قد يتسبب في وجود جسر كهربائي بين الأقطاب الكهربائية ويمنع التسجيل الدقيق لتحفيز العصب الوركي.
أدخل إبرة أحادية القطب معزولة عيار 28 ككاثود في الطرف الخلفي القريب. تجنب إدخال الأقطاب الكهربائية المحفزة بالقرب من العصب الوركي أو بعمق اثنين لأنها قد تصيب العصب الوركي أو أي بنية أخرى. أدخل إبرة أحادية القطب معزولة أخرى عيار 28 كأنود ، بشكل وثيق في الأنسجة تحت الجلد التي تغطي العجز بعد ذلك ، ضع قطبا كهربائيا سطحيا يمكن التخلص منه كقطب كهربائي أرضي على الطرف الخلفي أو الذيل المقابل.
في هذا الإجراء ، احصل على استجابات cmap الوركي عن طريق تحفيز العصب الوركي بنبضات موجة مربعة تبلغ 0.1 مللي ثانية. مدة. احصل على استجابات cmap مع زيادة شدة التحفيز من واحد إلى 10 مللي أمبير حتى لا يزداد سعة الاستجابة. من أجل ضمان التحفيز الفائق ، قم بزيادة التحفيز إلى حوالي 120٪ من شدة التحفيز المستخدمة للحصول على أقصى استجابة واستجابة إضافية.
إذا لم تكن هناك زيادة أخرى في حجم cmap ، فقم بتسجيل هذه الاستجابة كحد أقصى ل cmap. ثم سجل خط الأساس إلى الذروة والذروة إلى ذروة سعة cmap بالمللي فولت. لتحديد متوسط حجم SUP ، استخدم تقنية التحفيز الإضافي عن طريق تقديم التحفيز الأقصى الفرعي مع زيادة الشدة بزيادات قدرها 0.03 مللي أمبير للحصول على الحد الأدنى من استجابات الكل أو لا شيء.
إذا لم تحدث الاستجابة الأولية مع شدة التحفيز بين 0.21 مللي أمبير و 0.70 مللي أمبير ، فاضبط موضع الكاثود المحفز إما أقرب أو بعيدا عن موضع العصب الوركي في الفخذ القريب. احصل على الاستجابة التدريجية الأولية الموضحة هنا. تأكد من أن زمن انتقال الذروة السلبية للاستجابة المتزايدة يتماشى تقريبا مع الذروة السالبة لاستجابة cmap القصوى التي تم الحصول عليها مسبقا.
تأكد من أن الاستجابة مستقرة وبدون تجزئة من خلال مراقبة ثلاث استجابات تدريجية متسقة في الوقت الفعلي وتأكد من أن السعة لا تقل عن 25 ميكروفولت. بعد ذلك ، احصل على الزيادة المتزايدة الثانية ، مما يضمن استقرار الزيادة وبدون تجزئة من خلال فرض ثلاثة استجابات متزايدة في الوقت الفعلي. يجب أن تكون الزيادة الثانية مميزة بصريا وأكبر بمقدار 25 ميكروفولت على الأقل من الاستجابة السابقة.
ثم احصل على الاستجابة التدريجية الثالثة لضمان استقرار الزيادة وبدون تجزئة. على غرار الاستجابة الإضافية الثانية الموضحة سابقا ، يجب أن تكون الزيادة الثالثة مميزة بصريا وسعة 25 ميكروفولت على الأقل أكبر من الاستجابة الثانية. استمر في الحصول على استجابات تدريجية بهذه الطريقة حتى يتم تسجيل ما مجموعه 10 ردود تزايدية.
قم بتقييم الزيادات للتأكد من أن اتساع كل استجابة متزايدة فردية أصغر من ثلث مجموع الزيادات ال 10. بعد ذلك ، استخدم القيم المتزايدة ال 10 لإعطاء متوسط سعة SUP. يتم عرض القيم المحسوبة للاستجابات المتزايدة ال 10.
يتم تحديد متوسط حجم SUP عن طريق حساب متوسط 10 زيادات أو ببساطة قسمة الزيادة النهائية على 10. ثم احسب muni بقسمة الحد الأقصى لسعة الذروة إلى ذروة cmap على متوسط سعة SM. لتوضيح تطبيق هذه التقنيات ، قمنا بالتحقيق في تأثير سحق العصب الوركي على وظيفة الوحدة الحركية.
في هذا الشكل ، تتم مقارنة الاستجابات في فأر التحكم البالغ والفأر البالغ بعد 11 أسبوعا من سحق العصب الوركي ، ولا توجد فروق في الحساسية بين التسجيلات. بعد سحق العصب الوركي ، يتم تقليل موني بشدة عند 50 وحدة حركية وظيفية تقديرية مقارنة بالنتيجة الطبيعية ل 278 وحدة حركية وظيفية في فأر التحكم. في المقابل ، تظهر سعة cmap في المسحوق انخفاضا طفيفا فقط مقارنة بالتحكم بسبب الإنبات الجانبي.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء تقدير رقم الوحدة الحركية في الطرف الخلفي للفأر والعضلات والجسم الحي بمجرد إتقانها ، يمكن عادة إجراء هذه التقنية في أقل من 20 دقيقة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. نأمل أن يؤدي هذا العرض المرئي للبروتوكول إلى اعتماد هذه التقنية المهمة على نطاق واسع ، والتي نعتقد أنها ستؤدي إلى تحسين الموثوقية بين المختبرات والترجمة الفعالة للاكتشافات في المختبر إلى علاجات فعالة في العيادة.
Related Videos
13:07
Related Videos
15.2K Views
03:26
Related Videos
969 Views
03:11
Related Videos
917 Views
01:59
Related Videos
861 Views
07:53
Related Videos
22.9K Views
08:25
Related Videos
13K Views
06:35
Related Videos
20.8K Views
12:09
Related Videos
13.1K Views
06:54
Related Videos
5.9K Views
06:08
Related Videos
863 Views