腰椎運動ニューロンおよび成体マウスでそのモーターユニットによる力の同時細胞内記録<emインビボ></em
Summary
この新しい方法は、単一の成体マウスの運動ニューロンとその筋線維による力の測定を同時に細胞内記録を可能にします。正常および遺伝子改変動物における運動単位の電気的および機械的特性の組み合わせ調査は、神経筋システムの研究のための画期的な製品です。
Abstract
それは独特の特性（1）は、容易に識別可能ターゲット（筋線維）を有するため、非常によく知られた機能を有するもので、中枢神経系のニューロンであるため、脊髄の運動ニューロンは、長い神経機能を研究するための優れたモデル系であった（筋収縮を制御する）、（2）それゆえ、多くの脊髄と降順ネットワークの収束目標、 "最終的な共通経路"の名であること、（3）それが可能鋭い細胞内電極を用いて、それらを貫通するようになり、大きなソーマを持つ。さらに、in vivoで検討したときに、同時に運動ニューロンとその筋肉のターゲットによって開発された力の電気的活動を記録することができる。したがって、同時に、勉強することができるというユニークな立場に実験者を置くin vivoで運動ニューロンの細胞内録音の実行"を参照してモータユニット"（運動ニューロンに与えられた名前は、その軸索のすべてのコンパートメント、およびそれは1を神経支配筋線維）：運動ニューロンに衝突する入力は、運動ニューロンの電気生理学的特性、及び運動ニューロンの生理的機能のこれらのプロパティの影響は、そのモータユニットで発生する力、 すなわち 。準備が麻痺することはできませんので、細胞内記録のための機械的安定性が低下するので、このアプローチは非常にやりがいがあります。したがって、この種の実験は、ネコやラットでは達成されています。それは、正常および遺伝子改変マウスで同様の実験を行うことが可能であった場合は、脊髄運動系の研究は恐るべき飛躍を作ることができます。
技術的な理由のために、マウスの脊髄ネットワークの研究は主に運動ニューロンと脊髄ネットワークが未熟、運動ニューロンは、そのターゲットから分離され、スライスで研究されているin vitro標本で新生児に限られていた、MOtoneuronsは、それらの入力の大部分から分離されています。最近まで、唯一のいくつかのグループは、私たちは成体マウスの生体内で 5,6を運動ニューロンの非常に安定した録音を取得するために許可された新たな準備を発表し、私たちのチームも含め、 生体内2-4に運動ニューロンの細胞内の録音を実行するために管理していた。しかし、これらの録音は、 すなわちこれらの運動ニューロンの力出力を記録する可能性がなく、麻痺した動物で得られた。ここで我々は運動ニューロンの電気生理学的特性とそれらのモータユニットにより開発力の同時録画を得ることができましたこのオリジナルの準備の延長を提示。それは、私たちは彼らの力のプロファイルに基づいて、運動ニューロンの異なるタイプを識別し、それによって、その機能を明らかにすることができますので、これは重要な成果である。遺伝的モデルは、脊髄分節回路7-9を乱し、又はヒトdiseaをreproductingと相まって10,11 SE、我々 はこの手法は、脊髄運動系の研究のために不可欠なツールであることを期待しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここで説明する準備が腰椎運動ニューロンの成体マウス、同時細胞内記録とその軸索によって神経支配筋線維による力の測定には、ことができます最初のものである。
なぜなら動物のサイズが小さいため、この準備のために必要な外科的スキルが身に挑戦することができます。これらのスキルを習得されるただし、一度全体の手術は3時間で行うことができ、動物が録音?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、財団からの資金援助のおかげで可能にラRECHERCHEMédicale（FRM）、ALSの研究（ALS協会）のミルトンSafenowitzポスドク、NIHの助成NINDS NS05462とNS034382、及びANRグラントHyperMNDを注ぎました。
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 |
References
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