$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
MUNE en CMAP klinisch relevante maatregelen vaak gebruikt in onderzoeken en controle van patiënten met neuromusculaire aandoeningen zoals ALS en spinale musculaire atrofie (SMA) 9, 10. Bijvoorbeeld in SMA, CMAP en MUNE correleren met de leeftijd, de ernst en klinische maatregelen van de functie 10-14. Beide maatregelen zijn minimaal invasieve en voor evaluatie van de functie lengterichting in dezelfde persoon. Belangrijker is, kunnen deze maatregelen niet te meten activering of recrutering van de motorunit door corticale motorische neuronen, maar ze bieden een klinisch relevante beoordeling van de integriteit van de motor neuron en de functionele tegenhanger, de motorunit.
Diermodellen van neuromusculaire ziekte is cruciaal voor het begrijpen van pathogene mechanismen van menselijke ziekten en de preklinische ontwikkeling van potentieel effectieve therapeutische middelen. Het vermogen om meetinstrumenten en biomarkers die kunnen worden vertaaldgebruikt over soorten kunnen vergemakkelijken en versnellen de vertaling van veelbelovende preklinische bevindingen aan klinische proeven bij mensen. Verschillende groepen hebben eerder gebruikt zowel elektrofysiologische en kracht (mechanische) metingen om eenheid functie motor schatten in muismodellen 2-4, 15-22. Vanwege de relatieve complexiteit van de maatregelen, hebben we deze technieken in een visueel formaat verfijnd om meer wijdverbreid gebruik en implementatie in muizen toelaten. Het formaat van de video-demonstratie en instructie, laat de belangrijkste stappen van de procedure die moet worden gemarkeerd en mogelijke valkuilen worden aangepakt. De toepassing van deze technieken preklinische testen van mogelijke therapieën motorneuronziekten het vertalen van mogelijke therapieën van muizen menselijke ziekten te verbeteren.
Er zijn verschillende kritische stappen in het proces van het verwerven van de CMAP en MUNE reacties. Correcte en consistente registratie-elektrode plaatsing en voldoende contact elektrode met de achterpotenledematen cruciaal zijn voor reproduceerbare meting van de amplitude en de achtergrondruis te verminderen. Daarom moet nauw contact tussen de achterste ledematen huid en de elektroden consequent worden bevestigd. We hebben ontdekt dat oppervlakte-elektroden bieden meer consistente CMAP en MUNE opnames dan naald elektroden. Vanwege zeer dunne onderhuidse weefsels, kunnen kleine bewegingen van de naald opname-oppervlak leiden tot een grote variatie in CMAP amplitudes. Bovendien, de meer invasieve karakter van naaldelektroden niet optimaal voor neonatale muizen of longitudinale studies vanwege mogelijke verstoring spieren en schade. Een potentieel nadeel van niet-selectieve, elektrodeoppervlak opnamen betrekking op de mogelijkheid van verminderde fenotype resolutie als een bepaalde spier meer of minder betrokken vergeleken met een ander, en dit is gemeld bij een ALS muismodel 21.
Het verwerven van de gemiddelde SMUP maat is technisch moeilijk in vergelijking met de CMAP. Door de kleinere response grootte (in het bereik van uV plaats mV) achtergrondlawaai kan worden problematischer. Achtergrondlawaai kan worden verminderd door aanpassing van de aardelektrode, kathode, anode en de controle van andere elektrische apparatuur bij de experimentele opstelling. Een kooi van Faraday, doorgaans voor intracellulaire elektrofysiologie toepassingen, is niet vereist. Visuele bepaling van de individuele SMUP reacties is de moeilijkste vaardigheden te verwerven en vergt oefening voor consistente resultaten met voldoende herhaalbaarheid. Het is belangrijk dat de SMUPs die worden opgenomen starten binnen de looptijd van de maximale respons CMAP. We hebben de criteria vastgesteld voor de aanvaarding van de individuele incrementele reacties op dit proces eenvoudiger uit te voeren en om intra- en interbeoordelaarsbetrouwbaarheid te verhogen maken.
Een mogelijk nadeel van de incrementele MUNE techniek omvat de mogelijkheid van overschatting van het aantal functionele motorische eenheden als gevolg van afwisseling van motor eenheden. We hebben een techniek die vergelijkbaar Shefner et al gebruikt. dat elke respons reproduceerbaar moet worden gezien in totaal 3 keer om het effect van dit verschijnsel 3 verminderen.
In onze ervaring, zijn klinische elektrodiagnostische systemen geoptimaliseerd voor de hierin beschreven als gevolg van verbeterde examinator-electrodiagnostic interface ergonomie waardoor bedieningsgemak studies. De twee-kanaals systeem gebruikt in ons lab is uitgerust met twee niet-geschakelde versterker kanalen met behulp van een versterker met 24 bits analoog naar digitaal converter en een sampling rate van 48 kHz per kanaal. Hardware versterking kan worden ingesteld van 10nV tot 100 mV / divisie. De lage frequentie filter heeft een bereik van 0,2 Hz-5 kHz en de hoge frequentie filter instellingen variëren van 30 Hz-10 kHz. Een constante stroom stimulator wordt gebruikt (intensiteit: 0-100 mA; duur: 0,02-1 ms). De meeste klinische systemen hebben vergelijkbare geschikte eigenschappen en kan worden aangepast aan CMAP en MUNE reacties behoren nemen. EENdditionally, kunnen standaard elektrofysiologische tuig gemonteerd aan CMAP en MUNE adequaat opnemen, maar de interface moet mogelijk worden aangepast voor gemak van stimulatie aanpassing en snelle identificatie van CMAP en SMUP reacties.
We hebben eerder gebruik gemaakt van de technieken van CMAP en MUNE beschreven hier om een snelle en reproduceerbare beoordeling van de nervus geïnnerveerde spier van de achterste ledematen bij muizen mogelijk te maken tijdens de vroege postnatale periode naar volwassenheid 5. Deze technieken laten beoordelen in muismodellen toen gedragsmatige testen voor motorische functie niet haalbaar is of is minder betrouwbaar. Toepassing van deze techniek neonatale muizen bevordert de studie van ontwikkeling motoreenheid en heeft het potentieel om ons begrip van motorische neuron innervatie en snoeien breiden. Zo hebben we aangetoond dat het aantal functionele motoreenheden die met MUNE tijdens snoeien van polyneuronal tot mononeuronal innervatie gedurende de eerste twee weken toenemens van het leven in neonatale muizen 5. Het vermogen om muizen te testen gedurende lange tijd met deze techniek leent zich voor het onderzoek motoreenheid reactie op perifere zenuwbeschadiging, erfelijke neuromusculaire ziekten en veroudering.