-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

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

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
רישום פעילות שרירי הפורלימב בעכברים עם ראש קבוע עם אלקטרודות EMG מושתלות כרוניות
רישום פעילות שרירי הפורלימב בעכברים עם ראש קבוע עם אלקטרודות EMG מושתלות כרוניות
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Recording Forelimb Muscle Activity in Head-Fixed Mice with Chronically Implanted EMG Electrodes

רישום פעילות שרירי הפורלימב בעכברים עם ראש קבוע עם אלקטרודות EMG מושתלות כרוניות

Full Text
3,501 Views
05:43 min
March 29, 2024

DOI: 10.3791/66584-v

Amy Claire Kristl1, Turgay Akay2, Andrew Miri1

1Department of Neurobiology,Northwestern University, 2Department of Medical Neuroscience,Dalhousie University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study details a protocol for the hand fabrication and surgical implantation of electromyographic (EMG) electrodes in the forelimb muscles of mice. The aim is to record muscle activity during head-fixed behavior experiments to understand the differential control of movement by the primary and secondary motor cortices.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Electrophysiology
  • Behavioral Analysis

Background

  • Interactions between primary and secondary motor cortex influence muscle activity.
  • Both motor areas project to the spinal cord, but their differential influence on movement is unclear.
  • The use of forelimb muscle EMG provides insight into muscle activity during different movements.
  • Large-scale multi-electrode arrays enable the simultaneous recording from many neurons.

Purpose of Study

  • To compare the effects of inactivating primary and secondary motor cortex on forelimb muscle activity.
  • To determine how these regions differentially control movement across various muscle activity states.
  • To utilize EMG measurements alongside neural recordings to better understand motor control.

Methods Used

  • The protocol involves both the fabrication of EMG electrodes and their surgical implantation in mice.
  • Mice are used as the biological model to examine muscle activity and motor cortex interactions.
  • Details include precise surgeries and knot-tying techniques for secure electrode placement.
  • The timeline includes careful step-by-step instructions for electrode preparation and implantation.
  • All implanted electrodes were functional, producing clean EMG signals shortly after implantation.

Main Results

  • The study successfully demonstrates the functionality of implanted electrodes in recording muscle activity.
  • Findings indicate that direct motor cortical influence on muscles varies with motor behavior and muscle states.
  • Electrode performance was validated over time, with some electrodes failing after prolonged periods.
  • The approach enables detailed examination of the interactions between motor cortical areas and muscle responses.

Conclusions

  • This protocol provides a reliable method for recording muscle activity essential for dissecting motor control mechanisms.
  • While multiomics analysis was not applicable here, the work contributes to understanding neuronal interactions in motor control.
  • The findings have implications for further studies on the plasticity of motor systems and their roles in movement disorders.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using EMG electrodes in this study?
EMG electrodes allow for direct measurements of muscle activity, providing insights into the functional role of different motor cortical areas in movement.
How is the electrode implantation performed?
The procedure involves careful preparation of electrodes followed by surgical implantation into the forelimb muscles of anesthetized mice.
What types of data can be obtained through EMG recordings?
EMG recordings capture muscle activation patterns, which can be correlated with neural activity from the motor cortex, revealing insights into motor control.
Can this method be adapted for other muscle groups?
Yes, while this study focuses on forelimb muscles, the protocol can be adapted for other muscle groups depending on the research question.
What are potential limitations of this electrode implantation technique?
Challenges may include maintaining electrode stability long-term and the possibility of signal degradation or loss over time.
How do the findings inform future studies in motor control?
The insights gained can guide future research on the mechanisms of motor control and the relationship between neural circuits and muscle behavior.
What types of movements were investigated in this study?
The study explores various motor behaviors elicited during head-fixed tasks to assess how different motor cortices influence muscle activity.

פרוטוקול זה מתאר ייצור ידני והשתלה כירורגית של אלקטרודות אלקטרומיוגרפיות (EMG) בשרירי הגפיים הקדמיות של עכברים כדי לרשום את פעילות השרירים במהלך ניסויי התנהגות קבועים בראש.

אני מתעניין באופן שבו חלקים בקליפת המוח המוטורית של עכבר, שנקראים קליפת המוח המוטורית הראשונית והשנייה, מתקשרים זה עם זה כדי להשפיע על פעילות השרירים במהלך סוגים שונים של תנועות. אם כן, אנו יודעים שגם קליפת המוח המוטורית הראשונית וגם המשנית מקרינות על חוט השדרה, אך לא ברור כיצד הן משפיעות באופן דיפרנציאלי על התנועה. לכן אני משתמש בפרוטוקול הזה כדי להשוות את ההשפעות של השבתת קליפת המוח המוטורית הראשונית והמשנית על פעילות שרירי הגפיים הקדמיות לאורך כל התנועה, כדי להבין כיצד הם שולטים באופן דיפרנציאלי בתנועה.

השימוש ב-EMG של שרירי הגפיים הקדמיות אפשר לנו למדוד את ההשפעה של השבתה אופטוגנטית של אזורים שונים במערכת המוטורית על תפוקת המנוע. לדוגמה, הצלחנו להראות שהשפעה מוטורית ישירה של קליפת המוח על השרירים היא ספציפית להתנהגויות מוטוריות מסוימות ולמצבי פעילות שרירים מסוימים במהלך התנהגויות אלה. מערכים מרובי אלקטרודות חדשים בקנה מידה גדול כמו Neuropixels מאפשרים לנו כעת להקליט מאוכלוסיות נוירונים גדולות על פני אזורים שונים במערכת המוטורית בו זמנית.

ביצוע רישומי EMG במהלך רישומים עצביים אלה יאפשר לנו לאפיין כיצד יחסי הגומלין בין אזורי המערכת המוטורית הללו תלויים במצב פעילות השרירים.

Explore More Videos

השתלת אלקטרודות EMG פעילות שרירים קדמיים עכברים קבועי ראש מערכת מנוע עכבר הקלטה עצבית In vivo התנהגות עכבר אלקטרומיוגרפיה

Related Videos

מדידת פוטנציאלי פעולת שרירים מורכבים בשרירים קדמיים של עכבר in vivo

03:26

מדידת פוטנציאלי פעולת שרירים מורכבים בשרירים קדמיים של עכבר in vivo

Related Videos

891 Views

רישום פעילות חשמלית מוחית בעכברים מתנהגים באמצעות גשושיות סיליקון ליניאריות מרובות שוקיים

03:22

רישום פעילות חשמלית מוחית בעכברים מתנהגים באמצעות גשושיות סיליקון ליניאריות מרובות שוקיים

Related Videos

756 Views

אלקטרו מנוע יחידת מספר הערכה (mune) מדידת פוטנציאל פעולה שרירים מתחם (מבנה מפת צבעים) בשרירי העכבר Hindlimb

09:07

אלקטרו מנוע יחידת מספר הערכה (mune) מדידת פוטנציאל פעולה שרירים מתחם (מבנה מפת צבעים) בשרירי העכבר Hindlimb

Related Videos

22.2K Views

Electroencephalographic רכישה בצפיפות גבוהה במודל מכרסם שימוש בעלות נמוכה ומשאבי קוד פתוח

12:39

Electroencephalographic רכישה בצפיפות גבוהה במודל מכרסם שימוש בעלות נמוכה ומשאבי קוד פתוח

Related Videos

16.7K Views

מדידה חוזרת של פעילות שרירי הנשימה ואת אוורור בעכברי מודל של המחלה שרירית

09:24

מדידה חוזרת של פעילות שרירי הנשימה ואת אוורור בעכברי מודל של המחלה שרירית

Related Videos

13.7K Views

אין ויוו מדידות אלקטרופיזיולוגיות של פוטנציאל הפעולה השריר מורכב מ Forelimbs העכבר דגמים של ניוון מוטורי נוירון

06:35

אין ויוו מדידות אלקטרופיזיולוגיות של פוטנציאל הפעולה השריר מורכב מ Forelimbs העכבר דגמים של ניוון מוטורי נוירון

Related Videos

20.7K Views

תוכנית ספקטרוגרמה מרובת להתחל במחשב לקבלת נתונים אלקטרונצלוגרפיים

04:13

תוכנית ספקטרוגרמה מרובת להתחל במחשב לקבלת נתונים אלקטרונצלוגרפיים

Related Videos

12.9K Views

שתל כונן קל משקל לרישומי טטרוד כרוניים בעכברים צעירים

06:34

שתל כונן קל משקל לרישומי טטרוד כרוניים בעכברים צעירים

Related Videos

3.7K Views

שתל DREAM: מערכת שתלים קלה, מודולרית וחסכונית לאלקטרופיזיולוגיה כרונית בעכברים מקובעים ראש ומתנהגים בחופשיות

08:42

שתל DREAM: מערכת שתלים קלה, מודולרית וחסכונית לאלקטרופיזיולוגיה כרונית בעכברים מקובעים ראש ומתנהגים בחופשיות

Related Videos

1.9K Views

הקלטות חד-אלקטרודות חד-אלקטרודות חד-פעמיות חריפות מגזע המוח של עכברים בעלי ראש קבוע

06:37

הקלטות חד-אלקטרודות חד-אלקטרודות חד-פעמיות חריפות מגזע המוח של עכברים בעלי ראש קבוע

Related Videos

1.8K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code