Измерение проводимости нерва является полезным инструментом для оценки модели мыши нейродегенеративные, но это часто применяется только для стимулирования седалищного нерва в гомотерия. Здесь мы опишем способ измерения соединения мышц потенциал действия (CMAP) в естественных условиях в мыши передних конечностей мышцы иннервируются плечевого сплетения.
Оценке функциональность нерва аксон содержится подробная информация о прогрессии нервно-мышечных расстройств. Электрофизиологические записи предоставляют чувствительных подход для измерения проводимости нервных людей и грызунов модели. Чтобы расширить технические возможности электромиографии в мышей, измерение потенциалы действия соединения мышц (CMAPs) от нервов плечевого сплетения в передних конечностей, используя электроды иглы описано здесь. CMAP записи после стимулирования седалищного нерва в гомотерия были описаны ранее. Новый метод здесь позволяет для оценки проводимости нерва на дополнительном месте и таким образом обеспечивает более глубокий обзор нервно-мышечной функции. Метод предоставляет информацию как относительное количество функциональных аксоны, так и на уровне миелинизации. Таким образом этот метод может применяться для оценки аксональное заболеваний, а также демиелинизирующих условий. Это минимально инвазивный метод не требует извлечения нерва, и поэтому он подходит для повторных измерений для продольной последующей деятельности, в то же самое животное. Подобные записи выполняются в клинических установок подчеркнуть трансляционная актуальность метод.
Электрофизиологии используется в качестве инструмента диагностики в нервно-мышечных расстройств, таких как расстройств двигательного нейрона, plexopathies, нейропатии, нервно-Джанкшен расстройств и миопатии. В боковой амиотрофический склероз (ALS), в котором затрагиваются главным образом двигательных нейронов, аксональное повреждение и паралич мышц1 отражены в снижение амплитуды CMAP нервной проводимости исследований (NCS). В болезни Шарко-Мари-зуб (CMT) аксональной дегенерации и демиелинизации может быть оценена в периферических нервов, используя NCS2. Этот метод может использоваться для подтверждения диагноза также оценивать болезнь прогрессии3,4. NCS включить оценку аксональное патологии, которая выводится из величины амплитуды потенциал действия5, и степень демиелинизации – что приводит к скорости снижения проводимости, пролонгированное дистальной задержки, или блок проводимости 6.
CMAP измерение является быстрый и чувствительных метод для оценки проводимости нервных людей и мышей. Тогда как у больных NCS регулярно выполняются на различных участках для записи различных нервов и мышц, мышей, CMAP измерения обычно делается только для седалищного нерва оценить функциональность нерва в гомотерия. Однако в некоторых исследованиях на животных было бы выгодным для записи CMAP как на передний план и гомотерия, например, следовать дифференциального прогрессирования между передний план – и гомотерия в моделях мыши ALS.
Здесь мы представляем метод для записи CMAPs от передних конечностей мышей, используя электроды иглы. Кроме того мы предоставляем подход для измерения CMAPs от гомотерия, likewise с электроды иглы. Измерение CMAPs от гомотерия электродами кольцо была представлена ранее7,8. Запись CMAPs с помощью электроды иглы – быстрый метод измерения, он не требует бритья меха, и процедура для измерения задние и передние конечности занимает всего 10 минут на животное для опытный исследователь. Кроме того этот подход минимально инвазивной возможно для повторных измерений позволяют продольные последующих нескольких нервов в животных.
Чувствительных запись методы необходимы для оценки прогрессирования заболевания и особенно эффективности терапии в животных моделях нейронных расстройств. Определение CMAPs является минимально инвазивные электрофизиологические техника, которая обычно используется в клиниках и в экспериментальных установок для оценки нервной проводимости расстройства нервно и нейропатической3,18. Здесь мы описываем Роман приложение для CMAP, запись в мышах для измерения проводимости нерва в нервов плечевого сплетения передних конечностей. Представленный метод позволяет более универсальным и подробные оценки продольной нейрональных функции в мыши модели нейродегенеративные.
Электроды иглы слегка более активным, чем кольцо электродов и особенно в продольных исследований должны позаботиться к минимуму повреждение тканей. Один из возможных недостатков метода — в результате травмы от пирсинга нервов или мышц. Однако после тщательного подкожной Размещение электродов, можно предотвратить травмы и разрушение мышц и нервов. В отличие от метода, с помощью электродов кольцо метод, представленные здесь не требуют бритья меха от больших частей тела. Как следствие нет дискомфорта или воздействие на терморегуляцию для животных.
Расположение электродов имеет решающее значение для правильного и постоянного записи CMAP амплитуд и задержки. Это целесообразно для перемещения электродов и для выполнения двух-трех измерений в каждом месте, чтобы подтвердить, что максимальной стимуляции и ответы будут достигнуты. Правильные записи следует производить двухфазный кривых, как показано на рисунке 2. Чтобы стандартизировать метод, не трансгенных мышей без повреждения нерва являются лучших моделей, чтобы создать надлежащее и последовательное электрода, позиционирование для оптимальной стимуляции. Электроды многоразового использования иглы пригодны для повторного использования, если они регулярно стерилизуются, например с глютаральдегид 20 минут между животными и проверяется на резкость.
В здоровых взрослых мышей CMAP амплитуд, записанный с представленным методом обычно являются 80-100 mV после стимулирования седалищного нерва и плечевого сплетения. Это особенно больше, чем ответов, измеренная с электродами кольцо, потому что есть высокий импеданс, вызванные кожи для электродов кольцо, что производит результаты 20-40 мВ,8,19,,20. В моделях мыши ALS CMAP амплитуд после стимулирования седалищного нерва или плечевого сплетения в парализованных конечностях уменьшается до 10-30 mV. Величина амплитуды CMAP меньше молодых животных, так как амплитуда CMAP увеличивается во время развития21.
Метод, который мы описываем здесь особенно полезна в моделях мыши ALS, в котором денервации и последующих моторного дефицита, происходят раньше в гомотерия чем в передние конечности13. В дополнение к денервации метод может обнаружить Реиннервация, которая определяется как предотвратить или отсталых снижение амплитуды CMAP. Резкое снижение амплитуды CMAP в мышцах гомотерия уже в возрасте симптомов препятствует выполнению дальнейшего прогрессирования заболевания; как амплитуд CMAP достичь очень низкого значения на ранней стадии заболевания, они не дальнейшего снижения в процессе болезни. В противоположность этому аксональное потеря развивается более медленными темпами в плечевое сплетение нервов Передние конечности и представляет более чувствительным опцию для измерения прогрессирования заболевания на более долгой продолжительности заболевания. Кроме того менее выродились Передние конечности может обеспечить более мощный сайт для оценки терапевтических подходов, которые направлены на укрепление аксональной функций.
Ясно, что представленная техника обеспечивает новые возможности для характеристики мыши модели нервно-мышечных расстройств. CMAP записей с электроды иглы от седалищного нерва и плечевого сплетения является быстрый и воспроизводимый метод для оценки аксональное потери и демиелинизация Хинд-также как и передние конечности. Чувствительность метода позволяет обнаружение аксональное дефицит даже до заметных моторного дефицита могут быть записаны и таким образом позволяет рано количественная оценка этих дефектов. Кроме того возможность повторных испытаний снижает количество требуемых животных и предоставляет подробный обзор прогрессирования заболеваний нервно и нейропатической на разных сайтах отдельных животных.
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было поддержано ку Лёвен («Открытие в будущее» и C1), фонд для научных исследований Фландрии (FWO-Vlaanderen), Тьерри Latran фонд, Ассоциация Belge contre les недуги нейро Musculaires (Ирина), мышечная дистрофия Ассоциация (MDA), ALS ассоциаций и ALS Liga (Бельгия). PVD проводит старший investigatorship FWO-Фландрии. RP было поддержано грантов от Ирландии Центральной лечебная клиника (CRC) и в настоящее время поддерживается национальный университет Ирландии (NUI) и FWO.
Resuable subdermal needle electrode, Pl/Ir | Technomed | TE/S61-434 | The Needle is 13 mm (0.51") in length, 0.4 mm (27G) in diameter |
Natus electrodiagnostic system | Natus Neurology | UltraPro S100 | EMG device |
Synergy | Natus Neurology | version 20.1.0.100 | EMG software for UltraPro S100 |
Physitem Controller | Rothacher-Medical GmbH | TCAT-2LV | Heating pad |
combi-vet Base Anesthesia System Digital Flowmeter with TEC 3 Vaporize | Rothacher & Partner | CV 30-301-D | Isoflurane Vaporizer and flowmeter |
Iso-Vet 1000 mg/g | Piramal Healthcare UK Limited | AP/DRUGS/220/96 | Isoflurane |
SOD1-G93A mice | The Jackson Laboratory | #002726 | ALS tg and non-tg control littermates, only females |
PrP-hFUS-WT3 mice | The Jackson Laboratory | #017916 | ALS tg and non-tg control littermates, all groups balanced for males and females |
C57BL/6Jax mice | The Jackson Laboratory | #000664 | Non-tg mice for axotomy, male and female |
C61-PMP22 mice | Mouse line was generously donated by Prof. M. Sereda (The Max Planck Institute of Experimental Medicine, Göttingen, Germany). | CMT tg and non-tg control littermates, all groups balanced for males and females |