$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Боковой амиотрофический склероз (БАС) является изнурительных болезнь двигательных нейронов, связанные с потерей верхних и нижних моторных нейронов и, как следствие паралич мышц. По диагностике, выживаемость пациентов в среднем на 2-5 лет только 1. Диафрагмального двигательных нейронов (PhMN) потеря критическим компонентом патогенеза БАС. Пациенты, в конечном счете умирают из-за потери PhMN иннервации диафрагмы, основной мышцы вдохновения 2,3. Травматический травмы спинного мозга (ТСМ), также серьезная проблема с затрудненным дыханием, связанных. Приблизительно 12000 новых случаев SCI происходит каждые 4 года в связи с травматическим повреждением спинного мозга. Несмотря заболевания неоднородности по отношению к местоположения, типа и тяжести, большинство случаев SCI привлекать травму шейного отдела спинного мозга, что часто приводит к изнурительной и упорной дыхательной недостаточности. В дополнение к ALS и ТСМ, другие центральной нервной системы (ЦНС), заболевания могут быть связаны WIth диафрагмальной дыхательной дисфункции 5,6.
Диафрагмальный нерв двигательный нерв, который иннервирует эфферентной ипсилатерального полугидрата диафрагму и происходит от PhMN клеточных тел, расположенных в уровне С3-С5 ипсилатеральных шейного отдела спинного мозга. Выход PhMN контролируется убыванию Bulbospinal вход от мозга в области, известной как ростральной брюшной дыхательных группы (rVRG) 7. RVRG-PhMN диафрагмой схема является центральным контролем вдоха дыхание, а также других не-вентиляционных поведения диафрагмы. Различные травматические повреждения и нейродегенеративные расстройства, которые влияют на эту схему может привести к резкому сокращению дыхательной функции и качества жизни пациентов. Убыванию вклад в PhMNs от выживания rVRG, PhMN, диафрагмального нерва целостности и надлежащего иннервации в нервно-мышечном соединении диафрагмы (НМС) все необходимое для нормальной функции диафрагмы. Поэтому важно использовать методы, которыеколичественно оценить эту схему в естественных условиях на моделях грызунов АЛС, SCI и других заболеваний ЦНС.
С этого протокола, цель описать экспериментальные инструменты для оценки PhMN иннервации диафрагмы как на электрофизиологические и морфологические уровнях. Соединение мышц потенциалы действия (CMAPs), отражаются путем стимулирования все эфферентной двигательных нейронов аксоны данного двигательного нерва, а затем анализируя вызываемые деполяризации ответ целевых мышечных волокон. Этот метод может быть использован в естественных условиях в анестезированных крыс и мышей количественно функциональной иннервации геми-диафрагмы по PhMNs 8. В связи с тем, что CMAPs представляете одновременную запись всех (или, по крайней мере, многие / большинство) мышечных волокон в целом Hemi-диафрагма, это также полезно изучить фенотипы отдельных аксонов двигательных и мышечных волокон на НМС диафрагмы для того, чтобы отслеживать болезни - и терапия актуальных морфологические изменения, такие как частичная и Комплексыте денервация, регенеративная прорастания и реиннервация. Это может быть достигнуто с помощью целом монтажа иммуногистохимии (IHC) диафрагмы, с последующим подробным морфологической оценки отдельных НМС по всей мышце 9. Сочетание CMAPs и НМС анализ обеспечивает мощный подход к количественной изучения диафрагмы иннервации в моделях грызунов ЦНС и ПНС болезни.