小鼠后肢肌肉中复合肌肉动作电位（CMAP）的电生理运动单位计数（MUNE）测量

以下实验的总体目标是估算在活体小鼠中支配肱三头肌的功能性运动单位数量。首先，通过测量肱三头肌的最大复合肌肉动作电位（CMAP）幅度来实现该目标；第二步，获取10次亚最大逐步递增的反应，然后取其平均值，以获得平均单个运动单位动作电位的幅度。

接下来，将 cmap 振幅除以平均 SUP 振幅。为了计算 muni，该结果提供了支配后肢三头肌的功能性运动单位数量的体内估计值。电生理运动单位数估计技术（muni）可用于研究周围神经系统疾病或损伤的临床前治疗方法。

我们在研究脊髓性肌萎缩症的Delta seven小鼠模型时首次提出了该方法的想法。在此模型中，小鼠表现出严重的表型，因此我们必须对新生小鼠进行检测。因此，该技术既可用于新生小鼠，也可用于成年小鼠。

对该方法进行可视化演示至关重要，以获得可重复的递增反应，从而准确估算功能性运动单位的数量。与依赖递增力测量等其他小鼠运动单位数量（MUNIX）测量方法相比，该技术的主要优势在于其侵入性极小，且可随时间重复实施。在运动神经元疾病和周围神经损伤模型中，能够进行具有临床相关性、可靠且可重复的运动单位完整性评估，这提高了这些模型的转化潜力，并加深了我们对维持运动单位功能与健康的影响因素的理解。

为进行 cmap 和 muni 记录，将有源环形电极放置在麻醉小鼠后肢近端部位、腓肠肌上方的皮肤上。然后将参考环形电极置于足部中段跖骨区域的皮肤上，以降低阻抗。在环形电极下方的皮肤及残留毛发上涂抹导电凝胶，以最大化电极与皮肤的接触。避免过度使用电极凝胶，否则可能导致电极之间形成电通路，从而干扰坐骨神经刺激的准确记录。

将一根绝缘的28号单极针作为阴极插入后肢近端。避免将刺激电极插入过于靠近坐骨神经或过深，以免损伤坐骨神经或其他结构。再将另一根绝缘的28号单极针作为阳极，插入更近端的骶骨上方皮下组织中。随后，将一个一次性表面电极作为接地电极放置在对侧后肢或尾部。

在此操作中，通过使用持续时间为0.1毫秒的方波脉冲刺激坐骨神经，获取坐骨神经复合肌肉动作电位（cmap）反应。以1至10毫安逐渐增加的刺激强度获取cmap反应，直至反应幅度不再增加。为确保达到超强刺激，将刺激强度进一步增加至获得最大反应所需刺激强度的约120%，并额外记录一次反应。

若 cmap 波幅不再进一步增加，则将此反应记录为最大 cmap。随后记录基线到峰顶以及峰顶到峰顶的 cmap 振幅，单位为毫伏。为确定平均 SUP 大小，采用递增刺激技术，在给予亚最大刺激的同时，以 0.03 毫安为增量逐步增加刺激强度，以获得最小的“全或无”反应。

如果在0.21毫安至0.70毫安的刺激强度范围内未出现初始反应，则调整刺激阴极的位置，使其更靠近或更远离近端大腿处坐骨神经的位置。获取此处所示的初始递增反应。确保该递增反应负向波峰的潜伏期大致与先前获得的最大cmap反应的负向波峰对齐。

通过实时观察三个一致的逐次反应，确保反应稳定且无离散化，并确保其幅度至少为25微伏。接下来，获取第二次递增反应，通过实时叠加三个逐次反应，确保该递增反应稳定且无离散化。第二次递增反应在视觉上应明显可辨，且幅度比前一次反应至少大25微伏。

然后获取第三个增量反应，确保该增量稳定且无分数化现象。与之前所示的第二个增量反应类似，第三个增量在视觉上应清晰可辨，且其幅度应比第二个反应至少大25微伏。以这种方式继续采集增量反应，直至总共记录到10个增量反应为止。

评估各增量，确保每个单独的增量反应幅度小于10个增量总和的三分之一。接下来，利用这10个增量值计算平均SUP幅度。10个增量反应的计算值如下所示。

通过取10个增量的平均值，或直接将最终增量除以10，确定平均SUP大小。然后，将最大峰峰值cmap波幅除以平均SM波幅，计算muni。为了说明这些技术的应用，我们研究了坐骨神经压榨伤对运动单位功能的影响。

本图比较了成年对照小鼠与坐骨神经 crush 损伤后 11 周的成年小鼠的反应，记录中未见敏感性差异。坐骨神经 crush 损伤后，估计功能性运动单位数量显著减少至 50，而对照小鼠的正常值为 278 个功能性运动单位。相比之下，由于侧支芽生，损伤小鼠的 cmap 振幅与对照组相比仅表现为轻度降低。

观看本视频后，您应能充分掌握如何在小鼠后肢肌肉中进行活体运动神经元数量估计。一旦熟练掌握，若操作得当，该技术通常可在20分钟内完成。我们希望本实验方案的可视化演示能够推动这一重要技术的广泛应用，从而提高不同实验室之间的结果可重复性，并有效促进实验室研究成果向临床治疗方案的转化。