Name: Wielokrotne pomiary aktywności mięśni oddechowych i wentylacji w mysich modelach choroby nerwowo-mięśniowej (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: Poznaj metodę wielokrotnego pomiaru aktywności mięśni oddechowych i wentylacji u myszy z ALS. Technika ta wykorzystuje telemetrię i elektromiografię do badania kompensacji mięśniowej w przebiegu choroby.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Wsparcie dla tej pracy zostało zapewnione przez Cincinnati Children's Hospital Medical Center Medical Center Award dla S.A.C. oraz grant szkoleniowy NIH (T32NS007453) dla V.N.J.

<ol><li>Johnson, R. A., Mitchell, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+mechanisms+of+compensatory+respiratory+plasticity+in+spinal+neurological+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Respir+Physiol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Common mechanisms of compensatory respiratory plasticity in spinal neurological disorders.</a> Respir Physiol Neurobiol. 189 (2), 419-428 (2013).</li>
<li>Sieck, G. C., Gransee, H. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSieck%2C+GC+%22Respiratory+Muscles%3A+Structure%2C+Function+%26+Regulation%22">Respiratory Muscles: Structure, Function & Regulation</a>. , Morgan & Claypool Life Sciences. Lecture #34 (2012).</li>
<li>Rizzuto, E., Pisu, S., Musaro, A., Del Prete, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+Neuromuscular+Junction+Functionality+in+the+SOD1%28G93A%29+Animal+Model+of+Amyotrophic+Lateral+Sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Measuring Neuromuscular Junction Functionality in the SOD1(G93A) Animal Model of Amyotrophic Lateral Sclerosis.</a> Ann Biomed Eng. 43 (9), 2196-2206 (2015).</li>
<li>Kennel, P. F., Finiels, F., Revah, F., Mallet, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromuscular+function+impairment+is+not+caused+by+motor+neurone+loss+in+FALS+mice%3A+an+electromyographic+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Neuromuscular function impairment is not caused by motor neurone loss in FALS mice: an electromyographic study.</a> Neuroreport. 7 (8), 1427-1431 (1996).</li>
<li>Pinto, S., Alves, P., Pimentel, B., Swash, M., de Carvalho, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound+for+assessment+of+diaphragm+in+ALS%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Ultrasound for assessment of diaphragm in ALS.</a> Clin Neurophysiol. 127 (1), 892-897 (2016).</li>
<li>Stewart, H., Eisen, A., Road, J., Mezei, M., Weber, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electromyography+of+respiratory+muscles+in+amyotrophic+lateral+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Electromyography of respiratory muscles in amyotrophic lateral sclerosis.</a> J Neurol Sci. 191 (1-2), 67-73 (2001).</li>
<li>Arnulf, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+disorders+and+diaphragmatic+function+in+patients+with+amyotrophic+lateral+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Sleep disorders and diaphragmatic function in patients with amyotrophic lateral sclerosis.</a> Am J Respir Crit Care Med. 161, 849-856 (2000).</li>
<li>Bennett, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+muscle+activity+during+REM+sleep+in+patients+with+diaphragm+paralysis%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Respiratory muscle activity during REM sleep in patients with diaphragm paralysis.</a> Neurology. 62 (1), 134-137 (2004).</li>
<li>Pinto, S., de Carvalho, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+responses+of+the+sternocleidomastoid+muscle+in+patients+with+amyotrophic+lateral+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Motor responses of the sternocleidomastoid muscle in patients with amyotrophic lateral sclerosis.</a> Muscle Nerve. 38 (4), 1312-1317 (2008).</li>
<li>Romer, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accessory+respiratory+muscles+enhance+ventilation+in+ALS+model+mice+and+are+activated+by+excitatory+V2a+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol.+287+%28Pt%22%5BJournal%5D)">Accessory respiratory muscles enhance ventilation in ALS model mice and are activated by excitatory V2a neurons.</a> Exp Neurol. 287 (Pt. 2, 192-204 (2017).</li>
<li>Moldovan, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nerve+excitability+changes+related+to+axonal+degeneration+in+amyotrophic+lateral+sclerosis%3A+Insights+from+the+transgenic+SOD1%28G127X%29+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Nerve excitability changes related to axonal degeneration in amyotrophic lateral sclerosis: Insights from the transgenic SOD1(G127X) mouse model.</a> Exp Neurol. 233 (1), 408-420 (2012).</li>
<li>Pagliardini, S., Gosgnach, S., Dickson, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+sleep-like+brain+state+alternations+and+breathing+characteristics+in+urethane+anesthetized+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Spontaneous sleep-like brain state alternations and breathing characteristics in urethane anesthetized mice.</a> PLoS One. 8 (7), 70411(2013).</li>
<li>Nicaise, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phrenic+motor+neuron+degeneration+compromises+phrenic+axonal+circuitry+and+diaphragm+activity+in+a+unilateral+cervical+contusion+model+of+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Phrenic motor neuron degeneration compromises phrenic axonal circuitry and diaphragm activity in a unilateral cervical contusion model of spinal cord injury.</a> Exp Neurol. 235 (2), 539-552 (2012).</li>
<li>Akay, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+measurement+of+muscle+denervation+and+locomotor+behavior+in+individual+wild-type+and+ALS+model+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Long-term measurement of muscle denervation and locomotor behavior in individual wild-type and ALS model mice.</a> J Neurophysiol. 111 (3), 694-703 (2014).</li>
<li>Tysseling, V. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+evaluation+of+a+chronic+EMG+multichannel+detection+system+for+long-term+recordings+of+hindlimb+muscles+in+behaving+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">Design and evaluation of a chronic EMG multichannel detection system for long-term recordings of hindlimb muscles in behaving mice.</a> J Electromyogr Kinesiol. 23 (3), 531-539 (2013).</li>
<li>Weiergraber, M., Henry, M., Hescheler, J., Smyth, N., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrocorticographic+and+deep+intracerebral+EEG+recording+in+mice+using+a+telemetry+system%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Brain+Res+Protoc%22%5BJournal%5D)">Electrocorticographic and deep intracerebral EEG recording in mice using a telemetry system.</a> Brain Res Brain Res Protoc. 14 (3), 154-164 (2005).</li>
<li>Pilla, R., Landon, C. S., Dean, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+potential+early+physiological+marker+for+CNS+oxygen+toxicity%3A+hyperoxic+hyperpnea+precedes+seizure+in+unanesthetized+rats+breathing+hyperbaric+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">A potential early physiological marker for CNS oxygen toxicity: hyperoxic hyperpnea precedes seizure in unanesthetized rats breathing hyperbaric oxygen.</a> J Appl Physiol. 114 (1985), 1009-1020 (1985).</li>
<li>Morrison, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+inhibitory+amino+acids+in+control+of+hypoglossal+motor+outflow+to+genioglossus+muscle+in+naturally+sleeping+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol.+552+%28Pt%22%5BJournal%5D)">Role of inhibitory amino acids in control of hypoglossal motor outflow to genioglossus muscle in naturally sleeping rats.</a> J Physiol. 552 (Pt. 3, 975-991 (2003).</li>
<li>Tscharner, V., Eskofier, B., Federolf, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Removal+of+the+electrocardiogram+signal+from+surface+EMG+recordings+using+non-linearly+scaled+wavelets%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">Removal of the electrocardiogram signal from surface EMG recordings using non-linearly scaled wavelets).</a> J Electromyogr Kinesiol. 21 (4), 683-688 (2011).</li>
<li>Hof, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+to+remove+ECG+artifacts+from+trunk+muscle+EMG+signals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">A simple method to remove ECG artifacts from trunk muscle EMG signals.</a> J Electromyogr Kinesiol. 19 (6), e554-e555 (2009).</li>
<li>Lu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Removing+ECG+noise+from+surface+EMG+signals+using+adaptive+filtering%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Lett%22%5BJournal%5D)">Removing ECG noise from surface EMG signals using adaptive filtering.</a> Neurosci Lett. 462 (1), 14-19 (2009).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Zaprezentowana tu procedura pozwala na nieinwazyjny (po wstępnym chirurgicznym wszczepieniu nadajnika) pomiar aktywności mięśni oddechowych i wentylacji przez wiele miesięcy u tego samego zwierzęcia. Technika ta ma kilka zalet w porównaniu ze standardowymi technikami EMG u znieczulonych myszy: 1) eksperymenty wymagają mniejszej liczby myszy i zapewniają możliwość rejestrowania danych z tego samego miejsca u jednej myszy w różnych stadiach choroby (zamiast używania wielu myszy w różnych stadiach choroby); 2) analiza danyc...

Dodatkowe mięśnie oddechowe (ARM) zwiększają wentylację w okresach dużego zapotrzebowania (np. ćwiczenia) i pomagają utrzymać wentylację, gdy funkcja membrany jest zagrożona w wyniku urazu lub choroby1,2. Chociaż zmiany w funkcji przepony zostały dobrze opisane u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS) i modelach mysich3,4,5,6, znacznie mniej wiadomo o aktywności lub funkcji ARM w ALS. Jednak jedno z badań sugerowało, że pacjenci z ALS, którzy rekrutują ARM, mają lepsze rokowanie niż ci z podobną dysfunkcją przepony, którzy tego nie robią7. Co więcej, aktywność ARM jest wystarczająca do oddychania w przypadku paraliżu przeponowego 8. Badania te wskazują, że strategie zwiększające funkcję ARM mogą poprawić oddychanie u pacjentów cierpiących na choroby nerwowo-mięśniowe, urazy rdzenia kręgowego lub inne stany, w których funkcja przepony jest upośledzona. Jednak mechanizmy kontrolujące rekrutację ARM do oddychania są w dużej mierze nieznane. Metody pomiaru funkcji oddechowych i zmian w aktywności ARM w czasie w zwierzęcych modelach chorób lub urazów są potrzebne do zbadania, w jaki sposób ARM są rekrutowane, a także do oceny terapii mających na celu poprawę rekrutacji i wentylacji ARM. Co więcej, zwiększona aktywność ARM zbiegająca się z postępującą utratą funkcji przepony może być użytecznym biomarkerem progresji choroby w chorobach nerwowo-mięśniowych, takich jak ALS7,9,10.
Ten protokół opisuje metodę nieinwazyjnego (po wstępnej operacji) i wielokrotnego pomiaru aktywności mięśni oddechowych i wentylacji u obudzonych, zachowujących się myszy. Zsynchronizowane zapisy elektromiografii (EMG), pletyzmografii całego ciała (WBP) i wideo pozwalają badaczowi ocenić, w jaki sposób zmiany w aktywności ARM wpływają na wentylację i określić, kiedy pacjent jest w spoczynku lub się porusza. Główną zaletą tej metody jest to, że można ją wykonać u rozbudzonych, zachowujących się myszach, podczas gdy niektóre alternatywne metody pomiaru EMG wymagają znieczulenia i/lub są procedurami terminalnymi11,12,13. Rejestrowanie aktywności EMG u obudzonych myszy w czasie może być również osiągnięte poprzez przewlekłe wszczepianie przewodów EMG, gdzie mysz jest przywiązana przewodami do systemu akwizycji14,15. Ponieważ wiązanie myszy może zakłócać normalny ruch lub zachowanie i może nie być kompatybilne ze standardową komorą pletyzmograficzną, opisana metoda wykorzystuje urządzenia telemetryczne do bezprzewodowego przesyłania sygnału EMG do systemu akwizycji. Nadajnik można włączać i wyłączać za pomocą magnesu, aby oszczędzać energię baterii i umożliwia wielokrotne pomiary aktywności EMG przez kilka miesięcy. Protokół ten można łatwo dostosować do pomiaru aktywności dodatkowych mięśni oddechowych lub nieoddechowych poprzez wprowadzenie przewodów EMG do różnych mięśni. Alternatywnie, jeden z dwóch przewodów może być użyty do pomiaru aktywności EEG w celu oceny stanu snu lub identyfikacji aktywności napadowej16. Technika ta została z powodzeniem wykorzystana do pomiaru zmian w aktywności ARM w spoczynku w trakcie progresji choroby w mysim modelu ALS oraz do identyfikacji kluczowych neuronów napędzających aktywność ARM u zdrowych myszy10.

<table><tbody><tr><td>B6.Cg-TG (SOD1*G93A)1 Gur/J</td><td>Jackson Laboratory</td><td>4435</td><td></td></tr><tr><td>Komora pletyzmograficzna</td><td>Buxco Respiratory Products/ Data Sciences International</td><td>601-1425-001</td><td></td></tr><tr><td>Odbiorniki telemetryczne (model RPC-1)</td><td>Data Sciences International</td><td>272-6001-001</td><td></td></tr><tr><td>Pompa przepływowa polaryzacyjna (model BFL0500)</td><td>Data Sciences International</td><td>601-2201-001</td><td></td></tr><tr><td>ACQ-7000 USB</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-P3P-7002XS</td><td></td></tr><tr><td>Dataquest A.R.T. Data Exchange Matrix</td><td>Data Sciences International</td><td>271-0117-001</td><td></td></tr><tr><td>Nowy system analizy Ponemah</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-POST-CFG</td><td></td></tr><tr><td>Ponemah Physiology Platform Oprogramowanie zakupowe v5.20</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-P3P-520</td><td></td></tr><tr><td>Pakiet analizy pletyzmografii Ponemah Unrestricted Whole Breath v5.20</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-URP100W</td><td></td></tr><tr><td>Skonfigurowany system oprogramowania Ponemah</td> Data <td>Sciences International</td><td>PNM-P3P-CFG</td><td></td></tr><tr><td>Moduł analizy (URP)</td><td>Międzynarodowy</td> wzmacniacz <td>uniwersalny PNM-URP100W</td><td></td></tr> Data <tr><td></td><td>Sciences International</td><td>13-7715-59</td><td></td></tr><tr><td>Sync Board</td><td>Data Sciences International</td><td>271-0401-001</td><td></td></tr><tr><td>synchronizacyjny</td><td>Data Sciences International</td><td>274-0030-001</td><td></td></tr><tr><td>Przetwornik-ciśnienie Buxco</td><td>Data Sciences International</td><td>600-1114-001</td><td></td></tr><tr><td>Przepływomierz</td><td>Data Sciences International</td><td>600-1260-001</td><td></td></tr><tr><td>Magnes i radio w zestawie startowym</td> <td>F20-EETData Sciences International</td><td>276-0400-001</td><td></td></tr><tr><td>Kamera wideo Axis P1363&nbsp; &nbsp;</td><td>Data Sciences International</td><td>275-0201-001</td><td></td></tr><tr><td>Terg-A-Zyme</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-821-785</td><td>Detergent enzymatyczny</td></tr><tr><td>Actril</td><td>Minntech Corporation</td><td>78337-000</td><td></td></tr><tr><td>Stereofoniczny mikroskop preparacyjny ze sterylizacją chemiczną (model MEB126)</td><td>Leica</td><td>10-450-508</td><td></td></tr><tr><td>Nawilżacz sterowany serwomechanizmem/inkubator dla niemowląt</td><td>OHMEDA Ohio Care Plus</td><td>6600-0506-803</td><td></td></tr><tr><td>TL11M2-F20-EET Nadajniki</td><td>Data Sciences International</td><td>270-0124-001</td><td></td></tr><tr><td>Kleszcze do laminektomii Dumont #2 - Końcówki standardowe/proste/12 cm (x2)&nbsp;</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>11223-20</td><td>Do przenoszenia przewodów</td></tr><tr><td>Dumont #2 Kleszcze do laminektomii - Standardowe końcówki / Proste / 12 cm (x2)</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>11223-20</td><td>Do operacji</td></tr><tr><td>Kleszcze o wąskim wzorze - ząbkowane / zakrzywione / 12 cm</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>17003-12</td><td></td></tr><tr><td>Nożyczki sprężynowe - Tough Cut / Proste / Ostre / 12,5 cm / 6 mm Krawędź tnąca</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>15124-12</td><td></td></tr><tr><td>Nożyczki do separacji tkanek - proste/-/11,5 cm</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>14072-10</td><td></td></tr><tr><td>Nożyczki do cienkich tkanin - twarde cięcie/zakrzywione/ostro-ostre/9 cm&nbsp;</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>14058-11</td><td>Do cięcia drutów i obcinania paznokci</td></tr><tr><td>Rękojeść skalpela #3</td><td>World Precision Instruments</td><td>500236</td><td></td></tr><tr><td>Ostrze skalpela</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>10010-00</td><td>Do przygotowania czapek ołowianych</td></tr><tr><td>Polysorb Pleciony Wchłanialny szew</td><td>Coviden</td><td>D4G1532X</td><td>Do zwijania przewodów nadajnika</td></tr><tr><td>Klejenie&nbsp;</td><td>Zoetis Inc.</td><td>6606-65-1</td><td>Klej cyjanoakrylowy</td></tr><tr><td>3 ml końcówka strzykawkowa - Soft</td><td>Vitality Medical</td><td>118030055</td><td></td></tr><tr><td>Igła 25 G (x2)</td><td>Becton Dickinson and Co.</td><td>305-145</td><td></td></tr><tr><td>Aplikatory z bawełnianą końcówką</td><td>Henry Schein Animal Health</td><td>100-9175</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw maszynek do strzyżenia włosów Andis Easy Cut</td><td>Andis</td><td>049-06-0271</td><td>Elektryczna maszynka do golenia sprzedawana w Target</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Henry Schein Animal Health</td><td>29404</td><td>Anesthetic&nbsp;</td></tr><tr><td>Alkohol izopropylowy 70%</td><td>Priorytetowa opieka 1</td><td>MS070PC</td><td></td></tr><tr><td>Dermachlor 2% Peeling medyczny (chloroheksydyna 2%)</td><td>Butler Schein</td><td>55482</td><td></td></tr><tr><td>Sztuczne łzy</td><td>Henry Schein Zdrowie zwierząt</td><td>48272</td><td>Smar Maść okulistyczna</td></tr><tr><td>Smar próżniowy</td><td>Dow Corning Corporation</td><td>1597418</td><td></td></tr><tr><td>Koc wodny</td><td>JorVet</td><td>JOR784BN</td><td></td></tr></tbody></table>

wielokrotne pomiary aktywności mięśni oddechowych i wentylacji w mysich modelach choroby nerwowo-mięśniowej

Repeated Measurement of Respiratory Muscle Activity and Ventilation in Mouse Models of Neuromuscular Disease

Dodatkowe mięśnie oddechowe pomagają utrzymać wentylację, gdy funkcja membrany jest osłabiona. Poniższy protokół opisuje metodę powtarzanych pomiarów przez tygodnie lub miesiące aktywności dodatkowych mięśni oddechowych przy jednoczesnym pomiarze wentylacji u nieznieczulonej, swobodnie zachowującej się myszy. Technika obejmuje chirurgiczne wszczepienie nadajnika radiowego i wprowadzenie elektrod do mięśni pochwy i czworobocznego w celu zmierzenia aktywności elektromiogramu tych mięśni wdechowych. Wentylacja jest mierzona za pomocą pletyzmografii całego ciała, a ruch zwierząt jest oceniany za pomocą wideo i jest zsynchronizowany z aktywnością elektromiogramu. Przedstawiono pomiary aktywności mięśni i wentylacji w mysim modelu stwardnienia zanikowego bocznego, aby pokazać, w jaki sposób narzędzie to może być wykorzystane do zbadania, jak aktywność mięśni oddechowych zmienia się w czasie i do oceny wpływu aktywności mięśni na wentylację. Opisane metody można łatwo dostosować do pomiaru aktywności innych mięśni lub do oceny aktywności dodatkowych mięśni oddechowych w dodatkowych mysich modelach choroby lub urazu.

Opisany protokół został wykorzystany do implantacji urządzenia telemetrycznego oraz rejestracji EMG mięśnia mostkowo-obojczykowo-sutkowatego i mięśnia czworobocznego, WBP oraz wideo u myszy w modelu ALS SOD1(G93A). Okresy, w których zwierzę było nieaktywne (np. nie poruszało się), zidentyfikowano na podstawie nagrania wideo i potwierdzono brakiem aktywności związanej z ruchem w zapisie WBP (Rysunek 3A). Okresy nieaktywności obejmują czas spędzony w fazie snu REM ...

Ten artykuł przedstawia metodę wielokrotnych pomiarów wentylacji i aktywności mięśni oddechowych w swobodnie zachowującym się modelu myszy ze stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS) podczas postępu choroby za pomocą pletyzmografii całego ciała i elektromiografii za pomocą wszczepionego urządzenia telemetrycznego.

Wielokrotne pomiary aktywności mięśni oddechowych i wentylacji w mysich modelach choroby nerwowo-mięśniowej

Accessory respiratory muscles help to maintain ventilation when diaphragm function is impaired. The following protocol describes a method for repeated ...

Ogólnym celem tej procedury jest wielokrotny pomiar aktywności mięśni oddechowych oraz wentylacji w trakcie postępu choroby. Pomiar ten następuje po chirurgicznej implantacji urządzenia telemetrycznego z elektrodami do elektromiografii wprowadzonymi do wybranych mięśni. Metoda ta może być wykorzystana do udzielenia odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące tego, w jaki sposób dodatkowe mięśnie oddechowe kompensują upośledzoną funkcję przepony w wyniku choroby lub urazu.Główną zaletą tej techniki jest możliwość pomiaru wentylacji i aktywności mięśni oddechowych u tej samej myszy o swobodnym zachowaniu w trakcie postępu choroby. Metoda ta może dostarczyć cennych informacji dotyczących diagnozy i leczenia ALS, ale może być również zastosowana w innych modelach chorób nerwowo-mięśniowych lub urazów rdzenia kręgowego. Rozpocznij od przygotowania elektrod EMG.Użyj nożyczek przeznaczonych do pracy z przewodami, aby przyciąć dystalne końcówki elektrod, tak aby pozostało około trzech centymetrów przewodu niezbędnego do dotarcia do docelowego mięśnia. Następnie za pomocą skalpela usuń 0,5 centymetra plastikowej osłonki, uważając, aby nie przeciąć samego przewodu. W dalszej kolejności użyj nar

repeated-measurement-respiratory-muscle-activity-ventilation-mouse

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Wielokrotne pomiary fizjologii układu oddechowego gryzoni oraz pobieranie próbek komórek zapalnych dróg oddechowych są pożądane, lecz zazwyczaj niewykonalne. W niniejszym materiale opisujemy powtarzalną metodę intubacji doustnej myszy, która umożliwia wielokrotne pomiary nadreaktywności dróg oddechowych oraz pobieranie próbek komórek zapalnych dróg oddechowych.

Odwracalna, nieinwazyjna metoda pomiaru oporu dróg oddechowych i pobierania płynu z płukania pęcherzykowo-oskrzelowego u myszy

Źródło: Jensen, V. N.,  i inni. Wielokrotne pomiary aktywności mięśni oddechowych i wentylacji w mysich modelach choroby nerwowo-mięśniowej. J. Vis. Exp. (2017). Ten film przedstawia metodę jednoczesnego rejestrowania sygnałów pletyzmografii i elektromiografii w swobodnie poruszającym się modelu myszy ALS. Procedura polega na użyciu wszczepionych elektrod i nadajnika do rejestrowania aktywności mięśni, a także komory pletyzmograficznej do monitorowania wzorców oddychania, w celu zbadania roli...

Jednoczesny zapis pletyzmografii i elektromiografii w mysim modelu ALS

Niniejszy protokół zawiera szczegółowy opis krok po kroku procedur wymaganych do wykonania pomiarów mechaniki układu oddechowego, jak również oceny reakcji dróg oddechowych na wdychaną metacholinę u myszy przy użyciu techniki wymuszonej oscylacji (flexiVent; SCIREQ Inc, Montreal, Qc, Kanada).

Ocena mechaniki układu oddechowego u myszy przy użyciu techniki wymuszonej oscylacji

Celem tej publikacji jest przedstawienie naszej oryginalnej pracy nad wielomięśniowym powierzchniowym podejściem elektromiograficznym do ilościowego charakteryzowania wzorców aktywacji mięśni oddechowych u osób z przewlekłym uszkodzeniem rdzenia kręgowego za pomocą analizy wektorowej.

Ocena aktywacji mięśni oddechowych za pomocą oceny kontroli motorycznej oddechu (RMCA) u osób z przewlekłym uszkodzeniem rdzenia kręgowego

Ocena fizjologii układu oddechowego tradycyjnie opierała się na technikach, które wymagają unieruchomienia lub uspokojenia zwierzęcia. Nieskrępowana pletyzmografia całego ciała zapewnia jednak precyzyjną, nieinwazyjną, ilościową analizę fizjologii układu oddechowego w modelach zwierzęcych. Ponadto technika ta umożliwia wielokrotną ocenę układu oddechowego myszy, co pozwala na badania podłużne.

Pomiar funkcji oddechowych u myszy za pomocą nieskrępowanej pletyzmografii całego ciała

Ten protokół opisuje elastyczny, tani system do pomiaru ruchu myszy w teście aktywności w otwartym polu. Pokazujemy, że 6-minutowy test ambulacyjny oparty na tym systemie wykrywa spadek dobrowolnego ruchu u myszy mdx i dokładnie rozróżnia poprawę w ratowaniu tych zwierząt specyficznym dla mięśni.

Prosty i tani test do pomiaru ambulacji w mysich modelach dystrofii mięśniowej

Celem tego artykułu jest dostarczenie szczegółowego opisu zalecanych procedur oceny funkcji oddechowych u świadomych myszy za pomocą dwukomorowej pletyzmografii.

Ocena funkcji oddechowych u przytomnych myszy za pomocą dwukomorowej pletyzmografii

W tym badaniu prezentujemy metodę in vivo do szacowania liczby i wielkości jednostek motorycznych w celu ilościowego określenia połączenia jednostki motorycznej membrany szczura. Opisano podejście krok po kroku do tych technik.

Ocena miar wyników łączności przepony przeponowej jednostki motorycznej szczura jako ilościowych biomarkerów zwyrodnienia i kompensacji neuronów ruchowych frenii

Tutaj opisujemy kompleksową metodę pomiaru mitochondrialnej fosforylacji oksydacyjnej w świeżych, przepuszczalnych włóknach mięśni szkieletowych z mięśni ludzkich lub myszy. Metoda ta pozwala na ilościowe określenie oddychania mitochondriów w czasie rzeczywistym oraz ocenę preferencji paliwowych i elastyczności metabolicznej przy jednoczesnym zachowaniu istniejących sieci mitochondrialnych i integralności błony.

Pomiar oddychania mitochondrialnego we włóknach mięśni szkieletowych ludzi i myszy za pomocą respirometrii o wysokiej rozdzielczości

Proponowana konfiguracja umożliwia kontrolowaną wentylację mechaniczną i obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego ruchu klatki piersiowej 3D u myszy i szczurów. Wykorzystaliśmy tę konfigurację do zbadania patofizjologii leżącej u podstaw dysfunkcji mięśni oddechowych wywołanej wentylacją mechaniczną.

Obrazowanie 3D Cine Magnetic Resonance ruchu oddechowego u myszy i szczurów wentylowanych mechanicznie

Poznaj metodę wielokrotnego pomiaru aktywności mięśni oddechowych i wentylacji u myszy z ALS. Technika ta wykorzystuje telemetrię i elektromiografię do badania kompensacji mięśniowej w przebiegu choroby.

Wielokrotne pomiary aktywności mięśni oddechowych i wentylacji w mysich modelach choroby nerwowo-mięśniowej

Przeglądaj więcej filmów