성인 마우스에서의 모터 단위 제작 룸버 Motoneuron과 포스의 동시 세포 녹화<em> 생체에</em
Summary
이 새로운 방법은 하나의 성인 마우스 motoneuron과 근육 섬유에 의해 생성 된 힘의 측정의 동시 세포 녹음을 할 수 있습니다. 정상과 유전자 변형 동물의 모터 장치의 전기 및 기계적 성질의 결합 조사 신경 근육 시스템의 연구를위한 돌파구이다.
Abstract
가 (1) 쉽게 식별 할 목표를 (근육 섬유)를 갖는와하는 것은 따라서 매우 잘 알려진 기능을 갖는 고유의 특성을 가진 중추 신경계의 신경 세포이기 때문에 척추 motoneuron 긴 신경 기능을 연구하기위한 좋은 모델 시스템 왔습니다 (근육 수축을 조절하는), (2) 많은 척추와 내림차순 네트워크의 수렴 대상 "최종 공통 경로"의 따라서 이름 존재하며, (3)이 가능 날카로운 세포 전극과 함께 침투 할 수있는 대형 소마를 갖는 . 또한, 생체에서 공부했을 때, 그것은 동시에 motoneurons과 근육 목표에 의해 개발 된 힘의 전기 활동을 기록 할 수 있습니다. 생체에 motoneurons의 세포 녹음을 수행하는 것은 동시에 공부 할 수있는 독특한 위치에 experimentalist 넣어, "모터 유닛"(motoneuron, 그 축삭에 지정된 이름의 모든 격실, 그리고가 1 innervates 근육 섬유) : motoneuron에 impinging 입력은 motoneuron의 electrophysiological 속성 및 motoneurons의 생리적 기능에서 이러한 특성의 영향은 그 모터 장치에 의해 발생 된 힘을 즉. 준비가 마비 될 수 있으며 따라서 세포 내 기록에 대한 기계적 안정성이 감소되기 때문에 그러나,이 방법은 매우 어려운 것입니다. 따라서, 실험의이 종류는 고양이와 쥐의 달성되었습니다. 이 정상과 유전자 변형 생쥐에서 유사한 실험을 수행 할 수 있었던 경우에는 척추 모터 시스템의 연구는 강력한 도약을 수 있습니다.
기술적 인 이유로, 마우스의 척수 네트워크의 연구는 대부분 motoneurons과 척추 네트워크 유치 체외 준비에 신생아로 제한되었습니다 motoneurons는 목표에서 분리하고, 슬라이스, 미주리에서 공부했을 때 아르toneurons들은 입력의 대부분에서 구분됩니다. 최근까지 몇 그룹은 우리가 성인 마우스에 생체에 5,6를 motoneurons 매우 안정적인 레코딩을 얻을 수 새로운 준비를 출판 저희 팀을 포함, 생체 2-4 motoneurons의 세포 레코딩을 수행하기 위해 관리했습니다. 그러나, 이러한 녹음 즉, 이러한 motoneurons의 힘 출력을 기록 할 수있는 가능성이없는, 마비 동물에서 얻은되었습니다. 여기 우리가 motoneurons의 electrophysiological 속성 및 모터 유닛에 의해 개발 된 힘의 동시 녹음을 얻을 수있었습니다있는이 원래 준비의 확장을 제시한다. 그것은 우리가 자신의 힘 프로필에 따라 motoneurons의 다른 유형을 식별함으로써 자신의 기능을 공개 할 수 있으므로 이것은 중요한 성과입니다. 유전자 모델은 척추 segmental 회로 7-9 방해가, 또는 인간의 disea를 reproducting와 커플 링SE 10,11, 우리는이 기술이 척추 모터 시스템의 연구를위한 필수 도구가 될 것으로 기대합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에 설명 된 준비가 성인 마우스, 허리 motoneuron과 축삭에 의해 innervated 근육 섬유에 의해 생성 된 힘의 측정을 동시에 세포 내 기록에서 허용하는 첫 번째입니다.
때문에 동물의 작은 크기이 준비에 필요한 수술 기술 얻기 위해 도전 할 수 있습니다. 이러한 기술을 마스터하고 나면 단, 전체 수술은 세 시간 수행 할 수 있으며, 동물 레코딩을위한 수술 절차의 종료 후 7 더 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 Fondation 뿌린 라 공들인 Médicale (FRM), ALS 연구 (ALS 협회), NIH NINDS 교부금 NS05462와 NS034382, 그리고 ANR 부여 HyperMND에 대한 밀튼 Safenowitz 박사 동지의 재정 지원 덕분에 가능했다되었습니다.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Atropine sulfate | Aguettant | ||
| Methylprenidsolone | Pfizer | Solu-Medrol | |
| Sodium pentobarbitone | Sanofi-Aventis | Pentobarbital | |
| Ketamine | |||
| Xylazine | |||
| Glucose | |||
| Plasma expander | Roger Bellon | Plasmagel | |
| Blunt scissors | FST | 14079-10 | |
| Blunt fine scissors | FST | 15025-10 | |
| Vannas Spring Scissors | FST | 15002-08 | |
| Fine forceps serrated | FST | 11370-32 | |
| Fine forceps serrated | FST | 11370-31 | |
| Cunningham Spinal Adaptor | Stoelting Co. | ||
| Kwik-Cast sealant | WPI | #KWIK-CAST | |
| Ventilator | CWE Inc | SAR-830/AP | |
| Capnograph | CWE Inc | μcapstar | |
| Heating blanket | Harvard Apparatus | 507221F | |
| Intracellular amplifier | Axon Instruments | Axoclamp 2B | |
| Pipette puller | Sutter Instruments | P-97 | |
| KCl | Sigma-Aldrich | P9333-500G |
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