Isolamento funzionale di unità motorie singole del muscolo gastrocnomio mediale del ratto

Questo metodo consente l'isolamento funzionale di singole unità motorie nella manipolazione di masse di animali da esperimento. Il principale vantaggio di questa tecnica è la registrazione dei potenziali di forza e azione delle singole unità motorie di tipo fisiologico identificato. A contribuire alla dimostrazione della procedura sarà il professor Jan Celichowski, capo del dipartimento di neurobiologia.

Inizia tagliando la pelle lungo la colonna vertebrale, dall'osso sacro fino alle vertebre toraciche, con forbici affilate contundenti. Identificare la vertebra S1 come segmento più basso. Quindi tagliare e rimuovere i muscoli del longissimus e i processi spinosi dalle vertebre L6 a L2.

Utilizzare rongeurs fini per rimuovere i processi trasversali da L6 a L2 ed eseguire una laminectomia sui segmenti da L6 a L2 per esporre i segmenti lombari del midollo spinale coperti dal dura mater. Usando forbici affilate, tagliare il midollo spinale e le radici dorsali e ventrali nel segmento delle vertebre L2, livellare al bordo superiore della laminectomia. Posizionare piccoli pezzi di schiuma di gel secco per fermare il sanguinamento.

Successivamente, utilizzare forbici affilate per fare una coccola longitudinale sul lato posteriore dell'arto posteriore sinistro, dal tendine d'Achille all'anca. Individuare la fossa poplitea nella parte posteriore dell'articolazione del ginocchio, coperta dal muscolo bicipite femoris, e fare una tazza tra la parte anteriore e posteriore di questo muscolo. Spostandosi verso l'alto, tagliare le due teste del bicipite femoris fino all'anca per esporre il nervo sciatico.

Usando forcep smussate e forbici, separare il laterale dalla testa mediale del muscolo gastrocnemio e tagliare l'inserimento distale del muscolo gastrocnemio mediale. Identificare il nervo gastrocnemio mediale o MG, quindi usare forcep e forbici per tagliare tutti i collaterali rimanenti del nervo sciatico, compresi i collaterali ai bicipiti posteriori e semitendinosi. Allevato una legatura non elastica attraverso il tendine d'Achille e fare tre nodi.

Quindi fare un'incisione di due centimetri nella pelle e nel tessuto connettivo sottostante lungo il lato anteriore dell'arto posteriore sinistro per una mobilitazione con un clan centrale. Fissare l'arto posteriore sinistro mettendo un morsetto d'acciaio sulla tibia. Posizionare il topo in un telaio regolabile su misura.

Tirare i lembi della pelle intorno alla laminectomia con quattro legature. E suturarli al telaio per formare una piscina per olio di paraffina sul midollo spinale esposto. Utilizzare una costrizione Dumont 55 per sollevare la dura madre all'intersezione del midollo spinale.

Quindi tagliarlo caudally fino all'osso sacrale e ritrarlo. Separare le radici dorsali e ventrali sinistra e destra a livelli successivi con un'asta di vetro smussato. Riempire la piscina sul midollo spinale con olio di paraffina caldo, coprendo le radici ventrali e dorsali esposte.

Posizionare il topo su una piastra di alluminio su misura con una piscina per i suoi arti posteriori, collegata al sistema di riscaldamento a circuito chiuso. Fissare il morsetto sull'arto posteriore sinistro con la barra metallica per immobilizzarlo. Fissare la colonna vertebrale mettendo i morsetti d'acciaio all'osso sacrale e alla vertebra L1.

Quindi collegare il muscolo gastrocnemio mediale sinistro con la legatura non elastica al trasduttore di forza attraverso il tendine d'Achille. Inserire un filo d'argento bipolare o un elettrodo attraverso la parte centrale del muscolo, perpendicolare al suo lungo asse, e riempire la camera per gli arti posteriori con olio di paraffina caldo per coprire il muscolo gastrocnemio mediale. Allungare il muscolo operato a una tensione passiva di 100 millinewton, controllata dal trasduttore di forza.

Quindi utilizzare forbici affilate per fare un'incisione di due centimetri nella pelle dell'arto posteriore destro e inserire un elettrodo di filo d'argento da utilizzare come elettrodo di riferimento. Posizionare e fissare una piastra metallica isolata su misura sopra le radici spinali esposte. Metti le coppie sinistra di radici ventrali e dorsali sul piatto.

E aggiungere salina alla piscina formata dalla pelle intorno alla laminectomia. Posizionare un elettrodo stimolante del filo d'argento sulle radici spinali esposte, quindi posizionare un palo positivo tre millimetri sopra la piastra nell'olio e il polo negativo nella salina. Stimola le radici ventrali con impulsi rettangolari elettrici, evocando la contrazione dei muscoli.

Usa un paio di forcep Dumont 55 e lenti d'ingrandimento per dividere le radici ventrali L5 o L4 in fasci molto fini di assoni. Posizionare uno di questi fasci su un elettrodo di filo d'argento e stimolarlo a osservare l'attività di una singola unità motore. Aumentando progressivamente l'intensità dello stimolo, identificare una singola unità motoria sulla base del carattere tutto o nessuno evocato della contrazione della contrazione della contrazione e dello stimolo potenziale d'azione.

I parametri delle contrazioni dell'unità motore e dei potenziali d'azione possono essere calcolati utilizzando registrazioni quando sono assicurate condizioni stabili di registrazioni. Qui viene mostrata una registrazione rappresentativa della singola contrazione di un'unità motore veloce. I vassoi superiori mostrano il potenziale d'azione dell'unità motore.

Il ritardo tra l'erogazione dello stimolo e l'inizio del potenziale di azione dell'unità motore è dovuto al tempo di conduzione dalla radice ventrale al muscolo. Qui viene mostrata una registrazione rappresentativa della forza del tetano nonfusa di un'unità motore veloce e di un treno di potenziali d'azione dell'unità motore insieme alle posizioni di tempo degli stimoli applicati. Prima di tentare questa procedura, tieni presente che la divisione della radice ventrale in filamenti sottili richiede un po 'di allenamento ed esperienza.