Pengesahan model fungsi motor untuk kanak-kanak dengan cerebral palsy.
Perkembangan model fungsi motor pada kanak-kanak dengan cerebral palsy (CP) belum didokumenkan. Tujuan kajian ini adalah untuk mengkaji model model fungsi motor kanak-kanak dengan CP dan mengaplikasikan model tersebut untuk membina lengkung fungsi motor kasar bagi setiap 5 peringkat Sistem Klasifikasi Fungsi Motor Kasar (GMFCS). Sampel berstrata 586 kanak-kanak dengan CP, berumur 1 hingga 12 tahun, yang tinggal di Ontario, Kanada, dan diketahui pusat pemulihan mengambil bahagian. Subjek dikelaskan menggunakan GMFCS, dan model fungsi motor diukur dengan Pengukuran Fungsi Motor Kasar (GMFM). Empat model telah diperiksa untuk membina lengkung yang menerangkan hubungan tak linear antara umur dan model fungsi motor. Model di mana kedua-dua parameter had (skor GMFM maksimum) dan parameter kadar (kadar di mana skor GMFM maksimum didekati) berbeza-beza untuk setiap tahap GMFCS menjelaskan 83% variasi dalam skor GMFM.
Penyakit Huntington (HD) disebabkan oleh pengembangan abnormal ulangan CAG dalam pengekodan gen huntingtin. Pembangunan terapi untuk HD memerlukan ujian praklinikal ubat dalam model haiwan yang menghasilkan semula disfungsi dan patologi khusus serantau yang diperhatikan dalam HD. Kami telah membangunkan model ketuk masuk baharu bagi motor HD dengan tetikus chimeric/exon manusia 1 yang mengandungi 140 ulangan CAG yang dimasukkan dalam gen pemburu murine. Tikus-tikus ini menunjukkan peningkatan aktiviti lokomotor dan pembesaran pada usia 1 bulan, diikuti oleh hipoaktif pada 4 bulan dan anomali gait pada 1 tahun. Gejala tingkah laku mendahului anomali neuropatologi, yang menjadi sengit dan meluas hanya pada usia 4 bulan. Ini terdiri daripada pewarnaan nuklear untuk huntingtin dan agregat nuklear dan neuropil yang mengandungi huntingtin yang pertama kali muncul dalam striatum, nucleus accumbens, dan tuberkel olfaktori. Menariknya, kawasan dengan patologi awal semuanya menerima input dopaminergik padat, menyokong bukti terkumpul untuk peranan dopamin dalam patologi HD.
Data kekerapan formatan dilaporkan untuk vokal Sweden yang dihasilkan dengan rahang bawah tetap dan tidak terikat. Pengukuran dibuat pada nadi glotal pertama untuk mengehadkan tafsiran keputusan kepada mekanisme maklum balas tanpa pendengaran. Keputusan menunjukkan bahawa walaupun bukaan rahang yang tidak semulajadi secara fisiologi, subjek dapat menghasilkan corak F dalam julat variasi vokal biasa. Keputusan dijelaskan dengan membuat hipotesis bahawa pembelajaran "segera" tentang tugas yang sangat asing, seperti artikulasi kompensasi bagi vokal tetap-mandibel, adalah mungkin kerana pengaturcaraan motor pertuturan biasa sememangnya "kompensasi" dan bukannya disebabkan oleh sama ada penutur menggunakan pengalaman yang serupa atau menggunakan model khas mekanisme motor yang berbeza daripada pertuturan semula jadi. Iaitu, ia beroperasi dalam mod sensitif konteks untuk mencapai matlamat berorientasikan pendengar. Memandangkan "konteks" membentuk kelas peristiwa yang pada dasarnya tidak terhingga, pengaturcaraan mestilah "kreatif," atau mampu mengendalikan keadaan yang tidak pernah dialami sebelum ini.
Kajian ini mencadangkan model degenerasi eksperimen model neuron motor dalam tikus yang boleh dihasilkan semula. Avulsi akar ventral dalam kord lumbar dewasa transek model akson motor di pintu keluar akar dan membawa kepada kematian sel retrograde sebanyak 80% model neuron motor 2 minggu kemudian; keputusan ini mengikuti satu siri perubahan kebelakangan, termasuk kromatolisis, kehilangan fenotip pemancar, dan pengumpulan neurofilamen terfosforilasi dalam perikarya. Sel glial yang direkrut di tapak kecederaan retrograde mengekspresikan kedua-dua epitop khusus mikroglia (seperti yang ditunjukkan oleh imunoreaktiviti OX-42) dan penanda khusus makrofaj (cth, imunoreaktiviti ED-1). Penanda khusus makrofaj menjadi sangat sengit selepas 7 hari postaxotomy dan memberikan bukti tambahan tentang fagositosis aktif neuron yang cedera. Avulsi akar ventral adalah model yang sangat berguna untuk menilai mekanisme kematian neuron motor dan menguji keupayaan faktor trofik dan agen lain untuk mengekalkan fenotip dan mempromosikan surviv.
Bukti besar telah membuktikan bahawa otak kecil memainkan peranan penting dalam penjanaan pergerakan. Aspek penting keluaran motor ialah pemasaannya berhubung dengan rangsangan luar atau komponen pergerakan lain. Kajian terdahulu mencadangkan bahawa cerebellum memainkan peranan dalam masa pergerakan. Di sini kami menerangkan model rangkaian saraf berdasarkan organisasi sinaptik otak kecil yang boleh menjana respons bermasa dalam julat berpuluh-puluh milisaat hingga saat. Berbeza dengan model sebelumnya, pengekodan temporal muncul daripada dinamik litar cerebellar dan tidak bergantung pada kelewatan pengaliran, tatasusunan elemen dengan pemalar masa yang berbeza, mahupun populasi elemen yang berayun pada frekuensi yang berbeza. Sebaliknya, masa diekstrak daripada vektor populasi sel granul serta-merta. Subset sel granul aktif berubah-ubah masa disebabkan oleh maklum balas negatif sel granul—Golgi—sel granul.
Atrofi otot tulang belakang (SMA) disebabkan oleh mutasi homozigot atau pemadaman gen SMN1 pengekodan kelangsungan hidup protein neuron motor (SMN), mengakibatkan kehilangan selektif neuron alfa-motor. Manusia biasanya mempunyai satu atau lebih salinan gen SMN2, kawasan pengekodan yang hampir sama dengan SMN1, kecuali mutasi titik menyebabkan penyambungan daripada exon 7 dan pengeluaran protein SMNDelta7 yang sebahagian besarnya tidak berfungsi. Pembangunan ubat-ubatan yang mengurangkan penyambungan SMN2 yang menyimpang adalah pendekatan terapeutik yang menarik untuk SMA. Oligonukleotida antisense blok sterik (AO) baru-baru ini telah dibangunkan yang menyekat elemen penindas sambatan intronik, dan mempertingkatkan kemasukan SMN2 exon 7 dalam fibroblas pesakit SMA. Di sini, kami menunjukkan bahawa penghantaran intracerebroventricular (ICV) berkala AO ini menghasilkan peningkatan ekspresi SMN dalam otak dan saraf tunjang kepada sebanyak 50% daripada tahap sampah yang sihat. PCR masa nyata transkrip SMN2 mengesahkan peningkatan pengantaraan AO dalam SMN penuh.
Model linear pemasaan dan pembetulan ralat telah dibina yang bertujuan untuk penjelasan mekanisme yang mendasari prestasi subjek dalam paradigma eksperimen, di mana tugasnya adalah untuk menyegerakkan urutan tindakan motor kepada urutan rangsangan. Model ini terdiri daripada dua mekanisme pembetulan ralat: (1) pembetulan tempoh (frekuensi terbalik) jujukan tindak balas; (2) pembetulan anjakan fasa jujukan itu (ralat penyegerakan). Dalam makalah ini, pengaruh pembolehubah model yang wajar secara fisiologi dan keadaan awal pada jujukan tindak balas keadaan mantap serta kestabilan prestasi model dianalisis. Model ini stabil untuk keuntungan pembetulan ralat dalam julat dari 0 hingga 2. Perbandingan dengan data empirikal yang diketahui menyokong andaian bahawa nilai yang munasabah adalah kurang daripada 1. Tambahan pula, alternatif kepada model linear asas diperkenalkan di mana sifat kemungkinan proses pemerolehan subjektif ralat penyegerakan dibincangkan.
Model pemasaan gelung tertutup dicadangkan yang merangkumi beberapa fenomena yang diperhatikan dalam tugasan yang memerlukan penghasilan jujukan motor bertindak serentak dengan jujukan rangsangan. Berbeza dengan model sebelumnya, pembolehubah yang tersedia untuk sistem saraf pusat subjek (pembolehubah dalaman) dan pembolehubah yang boleh diukur secara luaran dibezakan, dan beberapa pembolehubah dalaman yang wajar secara fisiologi dimasukkan. Model ini menganggap kewujudan (a) penjaga masa dalaman yang menghasilkan selang rujukan yang digunakan dalam unit kawalan motor untuk pemasaan arahan motor seterusnya; (b) penyegerakan intrinsik (subjektif) yang bergantung pada beberapa maklumat posterior (maklum balas) tentang permulaan perbuatan motor yang telah dilaksanakan. Mekanisme pembetulan ralat dua hala dihipotesiskan: (1) pembetulan tempoh (frekuensi songsang) — selang rujukan (tempoh) ditetapkan pada permulaan tugas mengikut selang (s) permulaan antara rangsangan dan kemudian diperbetulkan untuk perbezaan .
Pengoptimum bahan api ialah model keputusan (produk perisian) yang semakin diiktiraf sebagai alat pengurusan bahan api yang berkesan oleh pembawa muatan trak AS. Menggunakan data harga terkini bagi setiap perhentian trak, model ini mengira jadual pengisian bahan api yang optimum untuk setiap laluan yang menunjukkan: (i) perhentian trak mana yang hendak digunakan, dan (ii) berapa banyak bahan api yang perlu dibeli di perhentian trak yang dipilih( s) untuk meminimumkan kos mengisi minyak. Walau bagaimanapun, dalam bentuk semasa, model ini hanya meminimumkan kos bahan api, dan mengabaikan atau memandang rendah kos lain yang dipengaruhi oleh pembolehubah keputusan model. Berdasarkan temu bual dengan pengurus pembawa, pemandu trak dan vendor pengoptimum bahan api, artikel ini mencadangkan model komprehensif pengoptimuman bahan api pembawa motor yang mempertimbangkan semua kos yang dipengaruhi oleh pembolehubah keputusan model. Hasil simulasi membayangkan bahawa model yang dicadangkan bukan sahaja mencapai kos pengendalian kenderaan yang lebih rendah daripada pengoptimum bahan api komersial, tetapi juga memberikan penyelesaian yang lebih diingini dari sudut pandangan pemandu.
Cantuman intraspinal sel stem saraf manusia mewakili pendekatan yang menjanjikan untuk menggalakkan pemulihan fungsi selepas trauma tulang belakang. Rawatan sedemikian boleh berfungsi untuk: I) menyediakan sokongan trofik untuk meningkatkan kemandirian neuron perumah; II) meningkatkan integriti struktur parenkim tulang belakang dengan mengurangkan syringomyelia dan parut di kawasan yang cedera trauma; dan III) menyediakan populasi neuron yang berpotensi membentuk geganti dengan akson perumah, interneuron segmental dan/atau α-motoneuron. Di sini kami mencirikan kesan cantuman intraspinal sel stem saraf (HSSC) yang berasal dari saraf tunjang janin manusia gred klinikal pada pemulihan fungsi neurologi dalam model tikus kecederaan mampatan lumbar akut (L3). Tikus Sprague-Dawley betina berusia tiga bulan menerima kecederaan mampatan tulang belakang L3. Tiga hari selepas kecederaan, haiwan telah rawak dan menerima suntikan intraspinal sama ada HSSC, media sahaja, atau tiada suntikan. Semua haiwan telah mengalami imunosupresi dengan tacrolimus, mycophenolate mofetil, dan methylprednisolone acetate dari hari cantuman sel dan bertahan selama lapan minggu.
Kami telah menunjukkan sebelum ini bahawa pentadbiran quercetin selepas kecederaan saraf tunjang dalam model tikus mendorong pemulihan fungsi motor yang ketara. Dalam model yang sama untuk kecederaan mampatan saraf tunjang, kami kini telah mengaitkan tempoh rawatan dengan sejauh mana fungsi motor dipulihkan. KAEDAH: Tujuh puluh empat ekor tikus Wistar jantan telah diberikan kepada lapan kumpulan eksperimen. Kecederaan saraf tunjang pertengahan toraks dihasilkan pada haiwan tujuh kumpulan. Quercetin ditadbir secara intraperitoneal dalam dos individu 25 mikromol kg(-1). Permulaan rawatan adalah 1 jam selepas kecederaan. Tempoh rawatan adalah antara satu suntikan hingga 10 hari, dengan kekerapan suntikan dua atau tiga kali sehari. Skor BBB (Basso, Beattie dan Bresnahan) diperoleh dan pemeliharaan tisu di tapak kecederaan dianalisis. KEPUTUSAN: Tiada haiwan kawalan yang tidak dirawat memulihkan fungsi motor yang mencukupi untuk berjalan. Apabila quercetin diberikan dua kali sehari dalam tempoh sama ada 3 atau 10 hari, kira-kira 50% daripada haiwan itu memulihkan fungsi motor yang mencukupi untuk berjalan.
Analisis keadaan mantap dilakukan pada model kinetik untuk kompleks suis motor flagellar Halobacterium salinarum (Nutsch et al. [16]). Kewujudan dan keunikan keadaan mantap positif sistem telah diwujudkan dan ditunjukkan mengapa keadaan mantap berpusat di sekitar fasa kompeten, keadaan motor di mana ia mampu bertindak balas kepada rangsangan cahaya. Ia juga ditunjukkan mengapa keadaan mantap beralih kepada fasa refraktori apabila nilai keadaan mantap pengawal selia tindak balas CheYP meningkat. Kerja ini adalah salah satu aspek pemodelan dalam biologi sistem di mana sifat matematik model ditubuhkan.
Rangkaian penuh faktor penyebab dalam Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) kekal sukar difahami, tetapi tekanan oksidatif diiktiraf sebagai faktor penyumbang. Mutasi dalam Cu/Zn superoxide dismutase 1 (SOD-1), yang dikaitkan dengan ALS keluarga, menggalakkan kerosakan oksidatif yang meluas. Tikus SOD-93 manusia mutan G1A yang mengekspresikan tikus memaparkan pelbagai perubahan patologi ciri ALS dan oleh itu berguna untuk pembangunan terapeutik. Suplemen diet dengan S-adenosyl methionine (SAM) telah memberikan pelbagai kesan neuroprotektif dalam model tikus patologi kognitif yang berkaitan dengan usia. Kami meneliti di sini sama ada suplemen SAM boleh menjejaskan perjalanan patologi neuron motor dalam tikus yang mengekspresikan mutan manusia SOD-SAM yang melambatkan permulaan penyakit sebanyak 2-3 minggu. SAM juga menangguhkan ciri neurodegenerasi pada tikus ini dan dalam ALS, termasuk mencegah kehilangan neuron motor, dan mengurangkan gliosis, pengagregatan SOD-1, protein.
Analisis elektromiografi kehilangan unit motor pra-gejala dalam model tetikus transgenik SOD1 sklerosis lateral amyotrophic (ALS) telah menghasilkan penemuan bercanggah tentang permulaan dan perjalanan masa. Kami merekodkan daya isometrik otot kaki belakang dan unit motor untuk menentukan nombor dan saiz unit motor sepanjang jangka hayat tikus. Nombor unit motor dalam otot tibialis anterior, extensor digitorum longus dan otot gastrocnemius medial merosot daripada usia 40 hari, 50 hari sebelum simptom yang dilaporkan dan kehilangan motoneuron. Nombor unit motor jatuh selepas simptom terang-terangan pada otot soleus yang berkedut perlahan. Daya otot menurun selari dengan nombor unit motor, menunjukkan sedikit atau tiada pampasan berfungsi dengan bercambah. Penurunan khusus otot awal adalah disebabkan oleh kelemahan keutamaan terpilih bagi unit motor yang besar dan pantas, yang diinervasi oleh motoneuron besar. Oleh itu, motoneuron besar adalah yang paling terdedah dalam ALS dengan kematian semula berlaku sebelum gejala yang nyata. Kami membuat kesimpulan bahawa saiz motoneuron, aksonnya, dan saiz unit motornya adalah penting.
Inkontinens kencing adalah keadaan melemahkan yang memberi kesan terutamanya kepada individu warga emas. Satu mekanisme utama terhasil daripada denervasi kronik sfinkter uretra striated dengan fibrosis yang berkaitan. Penulis menyiasat nasib sel prekursor otot (MPC) yang disuntik ke dalam model kecederaan sphincter uretra striated yang menghasilkan semula perubahan histopatologi kekurangan sphincter. Sfinkter uretra berjalur tikus jantan yang lebih tua telah rosak oleh elektrokoagulasi. MPC telah diasingkan daripada eksplan myofiber anggota, dijangkiti adenovirus yang membawa pengekodan transgen beta-galactosidase, dan disuntik ke dalam sfinkter haiwan yang sama 37 hari selepas kecederaan. Haiwan dibunuh 5 dan 30 hari selepas suntikan untuk penilaian fungsi sphincter dan pembentukan unit motor. Elektrokoagulasi mengakibatkan kemusnahan tidak dapat dipulihkan kedua-dua myofibers sphincterik dan hujung saraf, dengan ketidakupayaan fungsi sfinkter yang rosak untuk mengekalkan peningkatan tekanan pundi kencing; atrofi dan fibrosis berkembang selepas 1 bulan.
Penyakit neuron motor kanak-kanak atrofi otot tulang belakang (SMA) berpunca daripada pengurangan ekspresi gen survival motor neuron (SMN). Kajian terdahulu yang menggunakan sistem model in vitro dan organisma yang lebih rendah telah mencadangkan bahawa tahap rendah protein Smn mengganggu proses perkembangan pranatal dalam neuron motor bawah, mempengaruhi pertumbuhan neuron, percabangan akson dan ketersambungan neuromuskular. Sejauh mana laluan perkembangan ini menyumbang kepada kelemahan terpilih dan patologi dalam sistem neuromuskular mamalia dalam vivo masih tidak jelas. Di sini, kami telah menyiasat perkembangan pra-simptomatik sambungan neuromuskular dalam populasi neuron motor yang terdedah secara berbeza dalam Smn(-/-); tikus SMN2, model SMA yang teruk. Kami menunjukkan bahawa tahap Smn yang dikurangkan tidak mempunyai kesan yang dapat dikesan pada korelasi morfologi perkembangan pra-gejala dalam unit motor yang lemah atau stabil, menunjukkan bahawa proses perkembangan pra-gejala yang tidak normal tidak mungkin menjadi prasyarat untuk perubahan patologi berikutnya.
Hipotesis utama kajian ini ialah corak motor batuk dihasilkan, sekurang-kurangnya sebahagiannya, oleh rangkaian neuron pernafasan medula sebagai tindak balas kepada input daripada "batuk" dan neuron relay reseptor regangan paru-paru dalam nukleus traktus solitarii. Simulasi komputer model rangkaian teragih dengan sambungan yang dicadangkan daripada nukleus tractus solitarii kepada neuron pernafasan medula ventrolateral menghasilkan corak motor inspirasi dan ekspirasi seperti batuk. Tindak balas yang diramalkan bagi pelbagai "jenis" neuron (I-DRIVER, I-AUG, I-DEC, E-AUG, dan E-DEC) yang diperoleh daripada simulasi telah diuji dalam vivo. Tindak balas selari dan berurutan bagi neuron termodulat pernafasan yang dicirikan secara fungsi telah dipantau semasa batuk fiktif pada kucing decerebrate, lumpuh, pengudaraan. Corak seperti batuk dalam saraf frenik dan lumbar ditimbulkan oleh rangsangan mekanikal trakea intrathoracic. Corak pelepasan yang diubah telah diukur dalam kebanyakan jenis neuron pernafasan semasa batuk fiktif.
Mutasi autosomal resesif mnd2 mengakibatkan penyakit neuron motor permulaan dengan kelumpuhan progresif yang cepat, pembaziran otot yang teruk, regresi timus dan limpa, dan kematian sebelum usia 40 hari. mnd2 telah dipetakan ke kromosom tetikus 6 dengan susunan gen: centromere-Tcrb-Ly-2-Sftp-3-D6Mit4-mnd2-D6Mit6, D6Mit9-D6Rck132-Raf-1, D6Mit11-D6Mit12-D6Mit14. mnd2 terletak dalam kumpulan pautan terpelihara dengan homolog pada kromosom manusia 2p12-p13. Neuron motor tulang belakang haiwan yang terjejas homozigot membengkak dan bernoda dengan lemah, dan elektromiografi mendedahkan ciri aktiviti spontan penembusan otot. Pewarnaan mielin adalah normal sepanjang neuraxis. Pemerhatian klinikal adalah konsisten dengan keabnormalan utama fungsi neuron motor bawah. Model haiwan baru ini akan bernilai untuk mengenal pasti kecacatan genetik yang bertanggungjawab untuk penyakit neuron motor dan untuk penilaian terapi baru.
Penyakit Parkinson (PD) adalah penyakit neurodegeneratif biasa yang menunjukkan disfungsi motor, seperti gegaran, akinesia dan ketegaran. Dalam kajian ini, kami menyiasat sama ada ujian renang boleh digunakan sebagai salah satu teknik pemantauan tingkah laku untuk mengkaji ketidakupayaan motor dalam parkinsonisme yang disebabkan oleh 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) dalam dua strain tetikus, Balb/c dan C57BL/6. Tikus telah dirawat dengan dos MPTP yang berbeza (10, 20 dan 30 mg / kg, dua kali, 16 jam) dan telah menjalani ujian renang pada hari ketiga suntikan MPTP pertama. Gegaran yang disebabkan oleh MPTP dipantau pada 30 minit, dan akinesia dan ketegaran yang dibangunkan dikaji 3 jam selepas rawatan MPTP kedua. Walaupun gegaran dan akinesia yang dihasilkan adalah bergantung kepada dos dan keamatan gegaran adalah setanding dalam dua strain tikus yang dikaji, tindak balas terakhir dalam C57BL/6 adalah jauh lebih rendah daripada yang diperhatikan dalam Balb/c. Ketegaran yang ditunjukkan dalam tikus Balb / c adalah bergantung kepada dos, tetapi tidak dalam C57BL / 6.
Pelbagai bukti menunjukkan bahawa amyotrophic lateral sclerosis (ALS) secara selektif mempengaruhi fungsi neuron motor, tetapi perubahan elektrofisiologi neuron motor tunggal dalam ALS masih perlu didokumenkan. Dalam kerja ini, keceriaan neuron motor telah diuji dalam model tetikus transgenik bentuk keluarga ALS, yang dikaitkan dengan mutasi dalam Cu, Zn superoxide dismutase (Gly 93→Ala). Rakaman tampalan-pengapit potensi membran dalam neuron motor tikus transgenik menunjukkan bahawa mereka menembak dengan kekerapan yang meningkat dan tempoh yang lebih pendek berbanding dengan neuron motor daripada tikus kawalan. Walau bagaimanapun, sifat membran pasif neuron ini adalah setara. Keputusan sedemikian menunjukkan bahawa keceriaan neuron motor yang diubah mengiringi mutasi berkaitan ALS dan yang mungkin menyumbang kepada patogenesis penyakit.
Terapi penggantian sel telah dicadangkan secara meluas sebagai rawatan untuk pelbagai penyakit termasuk penyakit neuron motor. Pelbagai sel penderma telah diuji untuk rawatan termasuk persediaan terpencil daripada sumsum tulang dan saraf tunjang embrio. Satu lagi sumber sel, sel Sertoli, telah berjaya digunakan dalam model diabetes, penyakit Parkinson dan penyakit Huntington. Keupayaan sel-sel ini untuk merembeskan protein sitoprotektif dan peranannya sebagai 'sel jururawat' yang menyokong fungsi jenis sel lain dalam testis mencadangkan potensi penggunaannya sebagai sel neuroprotektif. Kajian semasa mengkaji keupayaan sel Sertoli yang disuntik ke dalam parenchyma saraf tunjang untuk melindungi neuron motor dalam model tetikus untuk sklerosis lateral amyotrophic. Tujuh puluh tikus transgenik yang mengekspresikan mutan (G93A) manusia Cu-Zn superoxide dismutase (SOD1) menerima suntikan tulang belakang unilateral sel testis yang diperkaya Sertoli ke dalam tanduk ventral L4-L5 (jumlah sel 1 × 105) sebelum permulaan gejala klinikal .
Model tikus transgenik kromosom tiruan bakteria (BACHD) yang baru dibangunkan menghasilkan semula ciri fenotip HD termasuk pengagregatan protein yang dikaitkan dengan neuropil dan disfungsi motor progresif dengan patologi neurodegeneratif terpilih. Disfungsi motor telah ditunjukkan mendahului neuropatologi dalam tikus BACHD. Oleh itu, kami menyiasat perkembangan patologi sinaptik dalam sel piramid dan interneuron korteks motor cetek tikus BACHD. Rakaman pengapit tampalan seluruh sel dilakukan pada lapisan 2/3 sel piramid kortikal motor primer dan interneuron parvalbumin daripada tikus BACHD pada 3 bulan, apabila tikus mula menunjukkan disfungsi motor ringan, dan pada 6 bulan, apabila disfungsi motor lebih teruk. .
Mutasi kemerosotan neuron motor (Mnd) menyebabkan degenerasi progresif yang lambat pada neuron motor atas dan bawah pada tikus. Selepas mewujudkan keadaan genetik dan persekitaran yang membezakan fenotip Mnd/Mnd daripada tikus +/Mnd, Mnd dipetakan ke proksimal Chr 8, menggunakan retrovirus endogen sebagai penanda. Lokasi peta telah disahkan dengan penanda polimorfik terpaut tambahan. Perkawinan outcross/intercross kepada strain AKR/J, yang digunakan untuk mengikuti pengasingan penanda retroviral berkenaan dengan Mnd , turut mendedahkan kewujudan kesan pemasaan. Kira-kira satu perempat daripada keturunan Mnd/Mnd F2 yang terjejas menunjukkan penyakit dipercepatkan. Model tetikus Mnd harus membenarkan kajian mekanisme yang mempengaruhi permulaan dan perkembangan degenerasi neuron tertentu dalam kedua-dua penyakit neurologi haiwan dan manusia.
Mewujudkan model sel manusia atrofi otot tulang belakang (SMA) untuk meniru fenotip khusus neuron motor memegang kunci untuk memahami patogenesis penyakit yang dahsyat ini. Di sini, kami membangunkan model sel SMA yang mewakili rapat dengan merobohkan gen penentu penyakit, neuron motor survival (SMN), dalam sel stem embrio manusia (hESCs). Kajian kami dengan model sel ini menunjukkan bahawa mengetuk SMN tidak mengganggu induksi saraf atau spesifikasi awal neuron motor tulang belakang. Terutamanya, pertumbuhan akson neuron motor tulang belakang telah terjejas dengan ketara dan neuron yang meniru penyakit ini kemudiannya merosot. Tambahan pula, fenotip penyakit ini disebabkan oleh SMN-full length (SMN-FL) tetapi bukan SMN-Delta 7 (tanpa exon 7) knockdown, dan khusus untuk neuron motor tulang belakang. Pemulihan ekspresi SMN-FL telah memperbaiki sepenuhnya semua fenotip penyakit, termasuk kecacatan akson tertentu dan kehilangan neuron motor. Akhirnya, kejatuhan SMN-FL membawa kepada tekanan oksidatif mitokondria yang berlebihan.
