Funkcjonalna izolacja pojedynczych jednostek motorycznych mięśnia brzuchatego łydki przyśrodkowego szczura

Metoda ta pozwala na funkcjonalną izolację pojedynczych jednostek motorycznych w przenoszeniu mas zwierząt doświadczalnych. Główną zaletą tej techniki jest rejestracja siły i potencjałów czynnościowych poszczególnych jednostek motorycznych o zidentyfikowanym typie fizjologicznym. W zademonstrowaniu procedury pomoże prof. dr hab. Jan Celichowski, kierownik zakładu neurobiologii.

Zacznij od przecięcia skóry wzdłuż kręgosłupa, od kości krzyżowej do kręgów piersiowych, ostrymi, nożyczkami. Zidentyfikuj kręg S1 jako najniższy segment. Następnie przetnij i usuń mięśnie najdłuższe oraz wyrostki kolczyste od kręgów L6 do L2.

Użyj drobnych rongeurs, aby usunąć wyrostki poprzeczne od L6 do L2 i wykonaj laminektomię nad segmentami L6 do L2, aby odsłonić odcinki lędźwiowe rdzenia kręgowego pokryte oponą twardą. Za pomocą ostrych nożyczek przetnij rdzeń kręgowy oraz korzenie grzbietowe i brzuszne w segmencie kręgów L2, na poziomie górnej granicy laminektomii. Umieść małe kawałki suchej pianki żelowej, aby zatrzymać krwawienie.

Następnie użyj ostrych, nożyczek, aby przytulić się podłużnie po tylnej stronie lewej kończyny tylnej, od ścięgna Achillesa do biodra. Zlokalizuj dół podkolanowy z tyłu stawu kolanowego, który jest pokryty mięśniem dwugłowym uda, i zrób miseczkę między przednią i tylną częścią tego mięśnia. Poruszając się w górę, odetnij dwie głowy bicepsa, kości udowej aż do biodra, aby odsłonić nerw kulszowy.

Za pomocą kleszczy i nożyczek oddziel boczną od przyśrodkowej głowy mięśnia brzuchatego łydki i przetnij dystalny przyczep mięśnia brzuchatego łydki. Zidentyfikuj przyśrodkowy nerw brzuchaty łydki lub MG, a następnie użyj kleszczy i nożyczek, aby przeciąć wszystkie pozostałe pobocza nerwu kulszowego, w tym zabezpieczenia tylnego bicepsa, i półścięgnistka. Wyhodowano nieelastyczną ligaturę przez ścięgno Achillesa i wykonano trzy węzły.

Następnie wykonaj dwucentymetrowe nacięcie w skórze i leżącej pod nią tkance łącznej wzdłuż przedniej strony lewej kończyny tylnej w celu mobilizacji ze środkowym klanem. Zamocuj lewą tylną kończynę, zakładając stalowy zacisk na kość piszczelową. Umieść szczura w specjalnie wykonanej regulowanej ramie.

Pociągnij płaty skóry wokół laminektomii za pomocą czterech ligatur. I przyszyj je do ramy, aby utworzyć kałużę oleju parafinowego na odsłoniętym rdzeniu kręgowym. Użyj kleszczy Dumont 55, aby podnieść oponę twardą na przecięciu rdzenia kręgowego.

Następnie przetnij go doogonowo aż do kości krzyżowej i wycofaj. Oddziel lewy i prawy korzeń grzbietowy i brzuszny na kolejnych poziomach szklanym prętem. Napełnij kałużę nad rdzeniem kręgowym ciepłym olejem parafinowym, pokrywając odsłonięte korzenie brzuszne i grzbietowe.

Umieść szczura na specjalnie wykonanej aluminiowej płycie z basenem na tylne kończyny, podłączonym do systemu grzewczego z zamkniętą pętlą. Zamocuj zacisk na lewej tylnej kończynie za pomocą metalowego pręta, aby go unieruchomić. Zamocuj kręgosłup, umieszczając stalowe zaciski na kości krzyżowej i kręgu L1.

Następnie połącz lewy mięsień brzuchaty łydki przyśrodkowego z nieelastyczną ligaturą z przetwornikiem siły za pośrednictwem ścięgna Achillesa. Przełóż bipolarny srebrny drut lub elektrodę przez środkową część mięśnia, prostopadle do jego długiej osi, i napełnij komorę na kończyny tylne ciepłym olejem parafinowym, aby pokryć mięsień brzuchaty łydki przyśrodkowej. Rozciągnij operowany mięsień do biernego napięcia 100 miliniutonów, kontrolowanego przez przetwornik siły.

Następnie za pomocą ostrych, nożyczek wykonaj dwucentymetrowe nacięcie w skórze prawej kończyny tylnej i włóż elektrodę ze srebrnego drutu, która będzie używana jako elektroda odniesienia. Umieść i przymocuj specjalnie wykonaną izolowaną metalową płytkę nad odsłoniętymi korzeniami kręgosłupa. Połóż na talerzu lewe pary korzeni brzusznych i grzbietowych.

I dodaj sól fizjologiczną do basenu utworzonego przez skórę wokół laminektomii. Umieść elektrodę stymulującą srebrny drut na odsłoniętych korzeniach rdzeniowych, a następnie umieść biegun dodatni trzy milimetry nad płytką w oleju, a biegun ujemny w soli fizjologicznej. Stymuluj korzenie brzuszne za pomocą elektrycznych impulsów prostokątnych, wywołujących skurcz mięśni.

Użyj pary kleszczyków Dumont 55 i szkieł powiększających, aby rozdzielić korzenie brzuszne L5 lub L4 na bardzo drobne wiązki aksonów. Umieść jedną z tych wiązek na elektrodzie z drutu srebrnego i poprowadź ją do obserwacji aktywności pojedynczej jednostki silnikowej. Stopniowo zwiększając intensywność bodźca, zidentyfikuj pojedynczą jednostkę motoryczną na podstawie wywołanego charakteru "wszystko albo nic" bodźca skurczu drgawkowego i potencjału czynnościowego.

Parametry skurczów i potencjałów czynnościowych jednostek motorycznych można obliczyć za pomocą zapisów, gdy zapewnione są stabilne warunki zapisów. Reprezentatywne nagranie pojedynczego drgania szybkiej jednostki motorycznej pokazane jest tutaj. Górne tace pokazują potencjał czynnościowy jednostki motorycznej.

Opóźnienie między dostarczeniem bodźca a początkiem potencjału czynnościowego jednostki motorycznej wynika z czasu przewodzenia od korzenia brzusznego do mięśnia. Przedstawiono tu reprezentatywny zapis siły tężca niestopionego jednostki szybkiej motorycznej oraz ciągu potencjałów czynnościowych jednostki motorycznej wraz z pozycjami czasowymi zastosowanych bodźców. Przed przystąpieniem do tej procedury należy pamiętać, że rozszczepienie korzenia brzusznego na cienkie włókna wymaga pewnego treningu i doświadczenia.