Электрофизиологические измерения CMAPs, используя электроды иглы является минимально инвазивной и очень чувствительных методом следовать нервно-мышечной функции с течением времени. Метод, описанный здесь позволяет оценки передних конечностей нервной проводимости в мышей и таким образом, обеспечивает понимание функциональность нерва.
CMAP амплитуд и задержки были измерены от задние и передние конечности во время течения болезни в двух моделях мыши ALS, SOD1-G93A9 и ОТР hFUS-WT310 (рис. 3) и в мыши модель CMT, C61-PMP2211,12 (Рис. 4). Сверхэкспрессия ALS-связанных генов человека, а именно либо мутировавших SOD1 или дикого типа FUSбыли созданы модели мыши ALS. В обеих моделях мышей развивать ALS, напоминающие прогрессивного мотонейрона дегенерация приводит к параличу. В не трансгенных помёте управления CMAP амплитуда задние и передние конечности не изменился с течением времени (рис. 3A). С другой стороны, CMAP амплитуда седалищного нерва от задних конечностей была резко сократилось в SOD1-G93A мышей, даже до появления симптомов заболевания в возрасте около 60 дней (в то время как первый мотор симптомы обычно наблюдается в возрасте трех месяцев)13 . Амплитуда был 90 МВ в этом возрасте в не трансгенных однопометники (не tg), тогда как в SOD1-G93A мышей было только 30 МВ. Там был только минимальный дальнейшее снижение амплитуды как болезнь прогрессировала до конца симптоматической стадии в возрасте 150 дней. Снижение амплитуды CMAP, и следовательно дегенерация аксонов, было задержано в плечевое сплетение нервов передних конечностей по сравнению с седалищного нерва от гомотерия. В передние конечности, прогрессирования заболевания также было более заметным как CMAP амплитуды снизилась с 70 мВ до 30 мВ при измерении до и после проявление моторного дефицита этих мышей.
В модели ОТР hFUS-WT3 мыши ALS начала моторного дефицита начинается примерно в возрасте 28 дней10, которая совпадает с началом упадка в амплитуде CMAP. Это более ускоренного модель болезни как мышей достичь конечной стадии примерно в возрасте от 65 дней. Более быстрыми темпами в седалищный нерв задних конечностей по сравнению с нервов плечевого сплетения в передних конечностей, который указывает ранее аксональной дегенерации в гомотерия (Рисунок 3D) произошло снижение амплитуды CMAP. Это наблюдение поддерживает клинического наблюдения в обе эти модели мыши как гомотерия парализованы особенно раньше, чем передние конечности, которые остаются функциональными до поздних стадиях болезни процесса.
В общем задержка от стимул для инициирования действий потенциал был короче передних конечностей, по сравнению с задних (рис. 3Б, E). Это просто объясняется короче расстояние между стимулирования и записи электродов. Задержка, служит указанием уровня миелинизации аксоны. Наши наблюдения является продлить CMAP задержки во время прогрессирования заболевания в моделях мыши ALS, хотя ALS не демиелинизирующих заболеваний. Это скорее всего из-за потери больше, быстрее проводить мотор аксоны.
C61-PMP22 мышей, экспрессирующих копии 3-4 человека PMP22 и гетерозиготных мышей резюмировать очень мягкий CMT1A фенотип болезни с мягким демиелинизации и снижение CMAPs, но с11,без видимых фенотип12. В 1,5-2 лет возраст C61-PMP22 мышей CMAP амплитуды уменьшаются и задержки продлен в задних и передних конечностей (рис. 4). Представитель записей, отображение уменьшилось амплитудой и задержкой ответов по сравнению с записи от здоровых субъекта представлены в рисунке 2 cB, соответственно. CMAP задержки в передние конечности не затрагиваются как в задних конечностей. Это согласуется с CMT1A пациентами, как чаще всего пациенты имеют сильно сокращается или обнаружить CMAPs нижних конечностей ввиду патофизиологические CMT как расстройство зависит от длины14. Кроме того степень тяжести заболевания соотносится с CMAP амплитуда, а не задержки или проводимости скорость, как амплитуд коррелирует со степенью целостности аксональное14,15. Тем не менее результаты показывают, что этот метод является достаточно чувствительным, чтобы обнаружить, демиелинизирующих процесса, например теми, которые наблюдались в CMT1A.
Изменения амплитуды и задержка была низкой в не трансгенных групп (коэффициент вариации 2-15% и 1-13%, соответственно). Во всех случаях трансгенных был более вариации в измерениях (коэффициент вариации для 8-51% амплитуды и задержка 1-21%), которая, скорее всего, это вызвано различиями в прогрессирования заболевания среди животных. Во всех случаях вариации был похож на задние и передние конечности. Сообщается, что различия в использовании иглы и поверхности электродов быть аналогичные16.
Требуемый стимул интенсивности, не сильно изменяются между не трансгенных и ALS модели (рис. 3 c, F). Аналогичным образом требуемый стимул для достижения supramaximal стимул в этих случаях был похож на передний план - и гомотерия и варьируется между 5-12 мА. В УМК требование повышение стимула интенсивности был признанным17 и же фенотип был замечен в мышах C61-PMP22 (рис. 4 c). Это явление объясняется увеличение Электроимпедансная гипертрофическая endoneurial изменения17.
Чтобы подтвердить, что амплитуда CMAP, записанные с передних конечностей вследствие стимуляции нерва и не мышечной стимуляции, мы провели односторонних частичное axotomy на нервов плечевого сплетения в 5 месяцев не трансгенных C57BL/6Jax мышей (мужские и женские) ( Рисунок 5). Axotomy снижение амплитуды CMAP от 90 мВ до 20 МВ, указав, что большая часть аксонов были отключены в операции. Нет никаких изменений в амплитуде в контралатеральной передних конечностей или гомотерия. Этот результат сильно указывает, что ответ, обнаруженные в biceps brachii благодаря стимуляции нерва и не вела от мышечной стимуляции.

Рисунок 3. Амплитуда CMAP, задержки и требуемый стимул течения болезни в задних - и передние конечности в ALS мышь модели. SOD1-G93A (CA–) и ОТР hFUS-WT3 (FD–) трансгенных мышей (tg) и не трансгенных (не tg) однопометники были измерены в самом начале мотор симптомов, на симптоматической стадии и в поздно симптоматическая фазы заболевания процесс, в возрасте 57, 91 и 147 дней (d) или 29, 38 и 53 дней для мышей, SOD1-G93A и ОТР hFUS-WT3, соответственно. Чёрный: Не трансгенных задних конечностей, черный штрих: не трансгенных передних конечностей, серый: трансгенных задних конечностей, серый барашек: трансгенных передних конечностей. Результаты представлены как означает ± SD. амплитуд (A, D) были стабильными во времени в не трансгенных животных в задние и передние конечности. В трансгенных животных амплитуд снизилась в процессе болезни. Задержки (B, E) были менее пострадавших от этого заболевания и наблюдались значительные различия между задние и передние конечности, независимо от генотипа. Вариации в требуемый стимул (C, F) был минимальным во всех группах. Для SOD1-G93A N = 4 во всех группах, за исключением tg 147 d, N = 3. PrP-hFUS-WT3 мышей в возрастных группах 29 и 38, 53 N — для tg, 4, 5 и 4 и tg, 7, 5 и 3, соответственно. Символы обозначают разницу между группами следующим образом: *:-tg задних конечностей против tg задних конечностей, #: передних конечностей-tg против tg передних конечностей, ¤: задних конечностей-tg против не tg передних конечностей, серый *: tg задних конечностей против tg передних конечностей. Двусторонний ANOVA с Тьюки в множественные сравнения теста, *: p < 0,05, **: p < 0.01, ***: p < 0,001, ***: p < 0,0001. #: p < 0,05, ##: p < 0.01, ###: p < 0,001, ### : p < 0,0001. ¤: p < 0,05, ¤¤: p < 0.01, ¤¤¤: p < 0,001, ¤¤¤: p < 0,0001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 4. CMAP амплитуды, задержка и необходимые стимулы в задних - и передние конечности у мышей, CMT1A. C61-PMP22-трансгенных мышей (tg) и не трансгенных (не tg) однопометники были измерены в 1,5-2 лет. Амплитуда (A) было уменьшено в задние и передние конечности у трансгенных мышей. Задержка (B) был продлен в всех конечностей в CMT мышей и даже тонкие изменения в передние конечности был обнаружен с этого измерения. Требование для интенсивности стимула (C) был увеличен в C61-PMP22 мышей, который напоминает обнаруженных фенотип больных CMT1A. Результаты представлены как означает ± SD, для не tg N = 4 и tg N = 3. Двусторонний ANOVA с Sidak в множественные сравнения теста, **: p < 0.01, ***: p < 0,0001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 5. Передняя конечность потенциалы действия вызваны стимуляции нерва. Чтобы исключить возможность того, что наблюдаемое CMAP ответ был вызван стимуляции мышц, нервов плечевого сплетения была проведена (частично) axotomy. CMAP амплитуды (A) и латентность (B) были зарегистрированы до (pre) и через 4 дня после (пост) axotomy плечевого сплетения в взрослых не трансгенных мышей. Axotomy уменьшается амплитуда CMAP, указывающее, что ответ был благодаря стимуляции нерва. Чёрный: задних конечностей, серый: контралатеральной передних конечностей, серый барашек: ипсилатеральные передних конечностей. Результаты представлены как среднее ± SD, N = 2. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.