Isolamento Funcional de Unidades Motoras Únicas do Músculo Gastrocnemius Medial de Rato

Este método permite o isolamento funcional de unidades motoras únicas no manuseio de massas de animais experimentais. A principal vantagem dessa técnica é o registro de potenciais de força e ação de unidades motoras individuais do tipo fisiológico identificado. Ajudando a demonstrar o procedimento estará o professor Jan Celichowski, chefe do departamento de neurobiologia.

Comece cortando a pele ao longo da coluna vertebral, desde o sacro até as vértebras torácicas, com uma tesoura afiada e contundente. Identifique a vértebra S1 como o segmento mais baixo. Em seguida, corte e remova os músculos longissimus, e os processos espinhosos de L6 a L2 vertebrais.

Use rongeurs finos para remover os processos transversais de L6 a L2, e realize uma laminectomia sobre os segmentos L6 a L2 para expor os segmentos lombares da medula espinhal cobertos pela dura mater. Usando tesoura afiada, corte a medula espinhal e as raízes dorsais e ventral no segmento de vértebras L2, nível na borda superior da laminectomia. Coloque pequenos pedaços de espuma de gel seco para parar o sangramento.

Em seguida, use uma tesoura afiada-contundente para fazer um abraço longitudinal no lado posterior do membro traseiro esquerdo, do tendão de Aquiles até o quadril. Localize a fossa popliteal na parte de trás da articulação do joelho, que é coberta pelo músculo bíceps femoral, e faça uma xícara entre a parte anterior e posterior deste músculo. Movendo-se para cima, corte as duas cabeças do bíceps femoral todo o caminho até o quadril para expor o nervo ciático.

Usando fórceps e tesouras, separe o lateral da cabeça medial do músculo gastrocnemius, e corte a inserção distal do músculo gastrocnemius medial. Identifique o nervo gastrocnemius medial ou MG, em seguida, use fórceps e tesouras para cortar todas as garantias restantes do nervo ciático, incluindo garantias ao bíceps posterior e semitendinoso. Criou uma ligadura não elástica através do tendão de Aquiles e fez três nós.

Em seguida, faça uma incisão de dois centímetros na pele e tecido conjuntivo subjacente ao longo do lado anterior do membro traseiro esquerdo para uma mobilização com um clã do meio. Conserte o membro traseiro esquerdo colocando um grampo de aço na tíbia. Coloque o rato em uma moldura personalizada e ajustável.

Puxe os retalhos da pele ao redor da laminectomia com quatro ligaduras. E sutura-los para o quadro, a fim de formar uma piscina para óleo de parafina sobre a medula espinhal exposta. Use um dumont 55 fórceps para levantar a dura-mater no cruzamento da medula espinhal.

Em seguida, corte-o caudally até o osso sacral e retraia-o. Separe as raízes dorsal e ventral esquerda e direita em níveis sucessivos com uma haste de vidro sem corte. Encha a piscina sobre a medula espinhal com óleo de parafina quente, cobrindo as raízes ventral e dorsal expostas.

Coloque o rato em uma placa de alumínio feita sob medida com uma piscina para seus membros traseiros, conectada ao sistema de aquecimento de loop fechado. Fixar o grampo no membro traseiro esquerdo com a barra de metal para imobilizá-lo. Fixar a coluna vertebral colocando grampos de aço no osso sacral e na vértebra L1.

Em seguida, conecte o músculo gastrocnemius medial esquerdo com a ligadura não elástica ao transdutor de força através do tendão de Aquiles. Insira um fio de prata ou eletrodo bipolar através da parte média do músculo, perpendicular ao seu eixo longo, e encha a câmara para membros traseiros com óleo de parafina quente para cobrir o músculo gastrocnemius medial. Estique o músculo operado até uma tensão passiva de 100 mililitros, controlado pelo transdutor de força.

Em seguida, use uma tesoura afiada-contundente para fazer uma incisão de dois centímetros na pele do membro traseiro direito, e inserir um eletrodo de fio de prata para ser usado como um eletrodo de referência. Coloque e fixe uma placa de metal isolada personalizada acima das raízes espinhais expostas. Coloque pares esquerdos de raízes ventrais e dorsais na placa.

E adicione soro fisiológico à piscina formada pela pele ao redor da laminectomia. Coloque um fio de prata estimulando eletrodo sobre as raízes espinhais expostas, em seguida, coloque um polo positivo três milímetros acima da placa em óleo, e o polo negativo no soro fisiológico. Estimule as raízes ventrais com pulsos retangulares elétricos, evocando contração dos músculos.

Use um par de fórceps Dumont 55 e lupas para dividir as raízes ventral L5 ou L4 em feixes muito finos de axônios. Coloque um desses feixes em um eletrodo de fio prateado e estimule-o a observar a atividade de uma única unidade motora. Ao aumentar progressivamente a intensidade do estímulo, identifique uma única unidade motora com base no caráter evocado de todos ou nenhum dos estímulos potenciais de contração e ação.

Os parâmetros de contrações da unidade motora e potenciais de ação podem ser calculados por meio de gravações quando as condições estáveis de gravações são seguradas. Uma gravação representativa do único contração de uma unidade motora rápida é mostrada aqui. As bandejas superiores mostram o potencial de ação da unidade motora.

O atraso entre a entrega de estímulos e o início do potencial de ação da unidade motora deve-se ao tempo de condução da raiz ventral para o músculo. Uma gravação representativa da força tétano não afuçada de uma unidade motora rápida e um trem de potenciais de ação de unidades motoras são mostrados aqui juntamente com as posições de tempo dos estímulos aplicados. Antes de tentar este procedimento, tenha em mente que a divisão da raiz ventral em filamentos finos precisa de algum treinamento e experiência.