Gravação Intracelular simultânea de um motoneurônio lombar e a força produzida pelo seu motor no Rato Adulto<em> Em vivo</em

O motoneurônio espinhal tem sido um sistema modelo bom para estudar a função neural, porque é um neurónio do sistema nervoso central, com as propriedades únicas de (1) tendo alvos prontamente identificáveis ​​(fibras musculares) e, portanto, tem uma função bem conhecido (para controlar a contracção muscular), (2) ser o alvo convergente de muitas redes e descendente da coluna vertebral, daí o nome de "via comum final", e (3), com uma soma grande que faz com que seja possível a penetração los com afiadas eletrodos intracelulares . Além disso, quando estudados in vivo, é possível gravar, simultaneamente, a actividade eléctrica dos motoneurónios e da força desenvolvida pelo músculo seus alvos. Realizando gravações intracelulares de motoneurónios in vivo, por conseguinte, colocar o experimentalista, na posição única de ser capaz de estudar, ao mesmo tempo, todos os compartimentos da "unidade motora" (o nome dado à motoneurónio, do seu axónio, eas fibras musculares que inerva ^1): Os insumos que incidem sobre o motoneurônio, as propriedades eletrofisiológicas do motoneurônio, eo impacto destas propriedades em função fisiológica dos neurônios motores, ou seja, a força produzida por seu motor. No entanto, esta abordagem é muito difícil, porque a preparação não pode ser paralisado e, assim, a estabilidade mecânica para a gravação intracelular é reduzida. Assim, este tipo de experiências só foi alcançado em gatos e em ratos. No entanto, o estudo dos sistemas motores espinais poderia fazer um salto formidável se que era possível realizar experiências semelhantes em ratinhos normais e geneticamente modificados.

Por razões técnicas, o estudo das redes espinhal em ratos, principalmente se limitado a neonatal em preparações in vitro, onde os neurônios motores e as redes espinhal são imaturos, os neurônios motores são separados de suas metas, e quando estudado em fatias, o MOtoneurons são separadas a maior parte das suas entradas. Até recentemente, apenas alguns grupos conseguiram realizar gravações intracelulares de motoneurônios in vivo ^2-4, incluindo a nossa equipe, que publicou uma nova preparação que nos permitiu obter gravações muito estáveis ​​de motoneurônios in vivo em camundongos adultos ^5,6. No entanto, estas gravações foram obtidos em animais paralisados, isto é, sem a possibilidade de gravar a saída força destes neurónios motores. Aqui apresentamos uma extensão da preparação original em que fomos capazes de obter gravações simultâneas das propriedades eletrofisiológicas das motoneurônios e da força desenvolvida por seu motor. Esta é uma conquista importante, pois nos permite identificar os diferentes tipos de neurônios motores com base no seu perfil de força, e revelando assim a sua função. Juntamente com modelos genéticos perturbar circuito segmentar vertebral ^7-9, ou reproduzindo doen humanaSE ^10,11, esperamos que esta técnica para ser uma ferramenta essencial para o estudo do sistema motor espinhal.