Measuring Compound Muscle Action Potentials in Mouse Forelimb Muscles In Vivo(생체 내 마우스 앞근육의 복합 근육 활동 전위 측정)

초록

출처: Pollari, E. et al., 운동 뉴런 변성의 마우스 모델에서 앞다리의 복합 근육 활동 전위의 생체 내 전기생리학적 측정.J. Vis. 특급 (2018).

이 비디오는 마우스의 CMAP(Compound Muscle Action Potential)를 측정하기 위한 생체 내 기술을 보여줍니다. 전극을 설정하고, 근육 섬유에 신경을 공급하는 앞다리 뉴런을 자극하고, 근육 반응을 기록하는 단계를 간략하게 설명합니다. 이 기술은 신경 세포 탈수초화 및 기능적 뉴런 손실을 평가합니다.

프로토콜

동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.

1. 동물 준비 및 마취

1. 이소플루란/산소 흡입으로 마우스에 마취를 유도합니다. 마취 유도를 위해 이소플루란 4%를 사용하고 2.5L/min 산소 흐름에서 유지 관리를 위해 2-3%를 사용합니다. 마우스의 상태에 따라 마취 유지를 위한 이소플루란 비율을 조정하십시오. 즉, 작고 약한 마우스는 마취제가 덜 필요합니다. 예를 들어, 통증 금단 반사가 없는지 확인하기 위해 뒷다리 보행 패드에 약한 압력을 가하여 적절한 마취를 확인합니다.
2. 마취 중 체온 저하를 방지하기 위해 37°C에서 온도 조절 가열판을 사용하여 마우스 체온을 제어합니다.
3. 마취 유지를 위해 마우스에 노즈콘을 맞춥니다. 노즈콘이 기도를 막지 않고 동물이 꾸준히 호흡하고 있는지 확인하여 동물이 충분한 산소를 전달하고 있는지 확인하십시오.
4. 녹음하는 동안 호흡 속도(마취 시 약 1Hz)와 약한 압력에서 금단 반사가 없는지 관찰하여 마우스가 충분히 마취되었는지 모니터링합니다. 마취가 충분히 깊지 않은 경우 수동으로 이소플루란 농도를 높입니다.
5. 측정 후 마우스를 가열판이나 적외선의 따뜻함 속에서 회복하도록 두십시오.amp 흉골 누운 상태를 유지할 수 있을 만큼 충분한 의식을 회복할 때까지 약 2-5분 동안 기다립니다. 마우스가 마취에서 완전히 회복될 때까지 마우스를 방치하거나 다른 마우스와 함께 두지 마십시오.

2. Forelimbs에서 CMAP 측정

1. 앞다리 CMAP 측정을 위해 27G 바늘 전극을 사용하십시오. 권장되는 전극 위치 위치는 그림 1을 참조하십시오.
2. 다음과 같이 앞다리에 전극을 놓습니다.
   1. 누운 자세로 가열 패드에 마우스를 놓고 접착 테이프를 사용하여 신체 측면의 양쪽 앞다리를 확장합니다(그림 1B).
   2. 자극 전극(1 = 양극, 2 = 음극)을 앞다리 양쪽에 피하 하에 배치하여 상완신경총신경과 정렬합니다. 피부를 들어 올려 바늘을 피부를 수직으로 삽입하고 아래 근육에 구멍을 뚫지 않고 바늘을 피부 아래로 약 5mm 밀어 넣습니다.
   3. 피부를 들어 올려 이두박근 상완근 위에 기록 전극(3)을 피하로 놓습니다. 기준 전극(4)을 3도 각도로 3mm 깊이의 보행 패드에 30개 놓습니다. 접지 전극(5)을 마우스 측면에 피하로 놓습니다.
      메모: 이 설정에서 전극은 서로 가까이 있습니다. 전극이 서로 닿지 않도록 하면 녹음이 왜곡됩니다.

3. 데이터 수집

1. 컨트롤러 장치의 반복 자극 버튼을 눌러 자극을 시작하고 강도 컨트롤러 손잡이를 돌려 자극을 높입니다. 0.1ms의 자극 지속 시간으로 1pulse/s를 사용하여 모든 축삭을 자극합니다. 소프트웨어의 드롭다운 메뉴에서 올바른 빈도와 지속 시간을 선택합니다.
2. 초최대 자극(5-20mA, 탈수초 조건에서 최대 60mA)에 도달하려면 CMAP 응답의 진폭이 증가를 멈출 때까지 강도 컨트롤러 손잡이를 돌려 증가하는 자극을 가합니다. 거기에서 CMAP 진폭이 최대 응답에 도달했는지 확인하기 위해 자극을 20% 더 증가시킵니다. 반복되는 자극 버튼을 다시 눌러 자극을 종료합니다.
3. 마커 도구를 사용하여 기록에서 자극의 시작, 반응의 시작, 최대 양의 피크 및 최대 음의 피크를 표시합니다(그림 2).
4. 지연 시간(ms)을 자극 시작부터 응답 시작까지의 지연으로 결정합니다(그림 2). 응답의 시작을 진폭이 증가하기 시작하는 가장 빠른 점으로 정의합니다. 잠복기를 사용하여 축삭의 탈수초를 평가합니다.
5. 최대 음극에서 최대 양극 피크까지의 진폭(mV)을 측정합니다(그림 2). 진폭의 크기를 사용하여 기능적 축삭의 수를 연관시킵니다.

결과

그림 1. CMAP 측정을 위한 전극의 위치.전극의 위치는 뒷다리(A)와 앞다리(B)에 대해 제시됩니다. 전극은 다음과 같이 번호가 매겨집니다 : 1 : 양극 및 2 : 음극 자극 전극, 3 : 활성 기록 전극, 4 : 기준 전극 및 5 : 접지 전극.

그림 2. CMAP 응답의 대표 이미지.진폭 및 대기 시간(A)을 계산하는 데 사용되는 지점을 나타내는 설명이 포함된 ...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
Resuable 피하 바늘 전극, Pl/Ir	테크노메드	테/S61-434	바늘의 길이는 13mm(0.51인치), 직경은 0.4mm(27G)입니다
Natus electrodiagnostic 체계	Natus 신경학	울트라프로 S100	EMG 장치
시너지	Natus 신경학	버전 20.1.0.100	UltraPro S100용 EMG 소프트웨어
Physitem 컨트롤러	Rothacher-Medical GmbH (영문	TCAT-2LV	발열 패드
combi-vet Base 마취 시스템 디지털 유량계(TEC 3 Vaporize 포함)	로타허 & 파트너	이력서 30-301-D	Isoflurane 기화기 및 유량계
이소 수의사 1000 mg/g	Piramal Healthcare UK Limited (피라말 헬스케어 영국 유한회사	AP/마약/96분의 220	이소플루란
SOD1-G93A 마우스	잭슨 연구소	#002726	ALS tg와 non-tg 대조군 새끼, 암컷만
PrP-hFUS-WT3 마우스	잭슨 연구소	#017916	ALS tg 및 non-tg 대조군 새끼, 모든 그룹은 수컷과 암컷으로 균형을 이룹니다.
C57BL/6Jax 마우스	잭슨 연구소	#000664	축삭 절개술을위한 Non-tg 마우스, 남성 및 여성
C61-PMP22 마우스	마우스 라인은 M. Sereda 교수(독일 괴팅겐 소재 막스 플랑크 실험 의학 연구소)에 의해 아낌없이 기증되었습니다.		CMT tg 및 non-tg 대조군 새끼, 모든 그룹은 수컷과 암컷으로 균형을 이룹니다.