体外における筋モータープールのために運動ニューロンの識別<em&gt;アメフラシカリフォルニ</em

Hui Lu; Jeffrey M. McManus; Hillel J. Chiel

doi:10.3791/50189

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方法論記事

体外における筋モータープールのために運動ニューロンの識別

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DOI:

10.3791/50189

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2013年3月25日

Hui Lu¹ , Jeffrey M. McManus¹ , Hillel J. Chiel¹^,²^,³

¹Department of Biology, Case Western Reserve University , ²Department of Neurosciences, Case Western Reserve University , ³Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University

この記事について

サマリー

大同定ニューロン（と動物では例えば軟体動物）、モータープールの分析は、細胞内の技術を使用して行われ^1,2,3,4。最近、我々は細胞外で個々の神経細胞を刺激し、記録する技術を開発アメフラシカリフォルニ 5。我々は今、一意に識別してモータープール内の運動ニューロンを特徴づけるためにこの手法を使用するためのプロトコルを記述します。

要約

大同定ニューロン（ 例えば軟体動物）、モータープールの分析と動物では細胞内のテクニックに^1,2,3,4を使用^して行われます。最近、我々は細胞外にアメフラシカリフォルニ ⁵で個々の神経細胞を刺激し、記録する技術を開発しました。我々は今、一意に識別してモータープール内の運動ニューロンを特徴づけるためにこの手法を使用するためのプロトコルを記述します。

この細胞外手法には利点があります。まず、細胞外電極は刺激し、記録ニューロンをシース⁵を通っているので、削除する必要はありませんすることができます。このように、神経細胞は、細胞内のものに比べて、細胞外の実験でより健康になります。ガングリオンは、シースのピンニング適切により回転される場合、第二に、細胞外電極は、より容易かつ効率的に同じ準備で複数のニューロンを識別できるようになり神経節、両側の神経細胞にアクセスすることができます。第三に、extracelluLAR電極が細胞に侵入する必要はありません、したがって、容易にそれらにあまりダメージを与え、ニューロン間で前後に移動することができます。一つはわずか数分持続することがある運動パターンを繰り返す中に複数のニューロンを記録しようとするときに特に便利です。第四に、細胞外電極は、筋肉の動きの間に細胞内のものよりもはるかに柔軟です。細胞内電極引き出し、筋肉の収縮時に神経細胞を損傷することがあります。細胞外電極は優しくニューロン上記シースに押し付けているのでこれとは対照的に、彼らは通常、筋肉の収縮時には、同じニューロン上に滞在し、したがってよりそのまま調剤で使用することができます。

ソーマのサイズや位置、軸索投射し、筋肉の神経支配^4：一意細胞外電極を使用してモータープール（特に、 アメフラシでI1/I3筋肉）の運動ニューロンを同定するためには、基準のような細胞内の測定を必要としない機能を使用することができます、6,7。手法を説明するために使用される特定のモータープールのために、我々は軸索突起物を測定するために頬神経から2と3を記録し、個々の運動ニューロンのための筋の神経支配のパターンを決定するI1/I3筋肉の収縮力を測定した。

我々は、迅速な同定のために簡略化された診断法を作成し、運動パターンの間にそれらのタイミングを特徴付ける、筋の神経支配を用いた第1の識別運動神経の完全なプロセスを示しています。簡略化され、より迅速な診断方法は、一時停止頬マス準備⁸ または in vivo で ⁹ 例より完全な準備のために優れています。このプロセスは^、2,3,13,14 アメフラシや他の動物系で^10,11,12他のモータープールに適用することができます。