光片顯微鏡在運動終板MEP功能探究中的應用

運動終板（Motor Endplates，MEP）是運動神經元和骨骼肌之間的重要結構和功能接口。MEP從運動神經元處接收電信號，產生終板電位，并因此引起肌肉收縮。神經損傷后的MEP變性是周圍神經再生研究領域的一個熱點，當前的研究主要集中在損傷和修復過程中MEP的超微結構或局部形態變化。在臨床上，MEP也是治療各種疾病的關鍵目標。

但是，MEPs在骨骼肌中分布不均，局部結構信息不能準確反映整個骨骼肌中MEP的狀況。因此，無論是深入了解神經和肌肉之間的功能連接還是研究神經損傷修復和臨床干預，都迫切需要獲得MEPs在骨骼肌整體水平上的3D空間分布。

在今天分享的文章中，作者通過注射 α-BTX 標記整塊骨骼肌的運動終板，運用組織透明化技術結合光片顯微鏡觀察到大鼠骨骼肌中MEP和肌內神經分支的空間分布，并探索了MEPs的空間分布與肌肉功能之間的關系。

MEP在不同骨骼肌中的三維分布。（A-L）腓腸肌和股四頭肌中MEP的三維重建

 

結果發現，肌肉中的MEP是以薄片狀簇的有組織模式分布的，而在薄片區域之外沒有MEP。每個MEP薄片都由一個獨立的肌內神經分支支配，并介導了獨立的肌肉亞組收縮。作者為了研究周圍神經損傷和修復后骨骼肌中MEP的變化，以坐骨神經切斷的小鼠為模型，探究其肌肉萎縮及MEP的變化。由下圖可以清楚的看到，去神經支配后，由α-BTX染色的MEP，沿著薄片簇分解并破碎。

去神經后在不同時間點（0 W，1 W，2 W，1 M，2 M，3 M和6 M）的MEP被α-BTX染色的AChRs的空間構象。

 

而脛骨神經恢復一年后，腓腸肌中的MEP恢復了其薄片狀簇的分布模式。由此作者得出結論：MEP片狀簇可能是神經肌肉功能的基礎，MEP的空間分布或許可作為評估肌肉功能狀態和與MEP相關的治療的試驗平臺。

MEP的形態結構，尤其是它們在骨骼肌中的三維（3D）空間分布，與肌肉的運動功能密切相關。因此，探索MEP的空間分布可以幫助我們更好地了解神經肌肉功能活動，并改善相關疾病的診斷和治療。
 

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