هذا العمل هو في جزء منه بدعم من المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة (وRO1 NS059043 ES015988 RO1) ، جمعية التصلب المتعدد الوطنية ، شركة روش مؤسسة البحوث فقر الدم ، فيلدشتاين المؤسسة الطبية ، وShriners مستشفيات للأطفال. نود أن نشكر الدكتور ديفيد متعة على اقتراحاته. وكان في جزء منه دعم هذا العمل عن طريق منح لWD من المعاهد الوطنية للصحة (وRO1 NS059043 ES015988 RO1) ، الجمعية الوطنية للتصلب المتعدد ، وShriners مستشفيات للأطفال. لم نعلن المصالح المتنافسة المتعلقة بهذه المادة.

إجراءات تفصيلية لخلق الولدان إصابات الدماغ لدى الفئران P6 : <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعدها يوم 6 (P6) الفئران هي تخدير مع التبريد غير المباشرة على الجليد إلى نقطة عدم استجابتها لتحفيز الضارة (تخدير عميق). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد تنظيف البشرة مع الكحول ، ويتم إجراء شق بطني خط الوسط في الرقبة الأمامية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشريح تحت المجهر ، واقترب من التشعب من الشريان السباتي الأيمن المشتركة من خلال التراجع برفق عضلات اللامية الكتفية والقصية الترقوية الخشائية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتم إزالة اللفافة حول غمد السباتي ، وفرع القريبة الداخلية المعزولة من العصب المبهم القريبة والعقد متعاطفة مع هوك. ومن ثم أكتوي الشريان السباتي الداخلي باستخدام تلميح الكي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التالية الكي ، هو خياطة شق الجلد ، ويتم الاحتفاظ الحيوان دافئ حتى مستيقظا تماما ، ثم عاد الى السد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ساعة واحدة بعد ربط ، يتم وضع الحيوانات في غرفة مغلقة مع النيتروجين غرست حتى مستوى 6.0 ٪ الذي تم التوصل إليه هو O 2. ثم يتعرض هذا الحيوان إلى 35 دقيقة من نقص الأكسجين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد التعرض نقص الأكسجين ، ويسترد الماوس على وسادة التدفئة (33 درجة مئوية) لمدة 30 دقيقة ثم يتم إرجاعها إلى السد. لإنشاء إصابات الدماغ بنقص الأكسجة مجتمعة / نقص التروية والعدوى / التهاب ، ثم يتم حقن الحيوان intraperitoneally مع 0.015 مل من lipopolysaccharide (LPS ، 1 ملغ / كلغ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> post-hypoxia/ischemia أربعة أيام ، يتم تخدير الفئران مع التبريد غير المباشرة على الجليد إلى نقطة عدم استجابتها للمؤثرات الضارة ، ثم مع perfused المالحة ثم بارافورمالدهيد 4 ٪. تتم إزالة العقول وcryoprotected. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig1.jpg" alt="الشكل 1" /> الشكل 1. توصيف إصابات الدماغ في نموذج الفأر ميتة / الدماغية مع H &amp; E تلطيخ. هناك تنسيق نخر (الأسهم) في المسألة الأبيض المماثل الدماغي (أ) إلى ربط الشريان السباتي ، مقارنة مع المسألة المقابل بيضاء الدماغي (B). لوحظ نخر المماثل microinfarcts والتنسيق في قرن آمون (C) ، والمهاد (D) في أدمغة مع المماثل الدماغي إصابة المادة البيضاء. النتائج تمثيلا وارقام : وتتحقق من نماذج الماوس PVL مع نقص الأكسجة / نقص التروية و / أو العدوى / التهاب الشريان السباتي عن طريق ربط طرف واحد يليه التعرض لنقص الأكسجين ، وحقن LPS. نحن تحديد نماذج الماوس الجديد كنماذج PVL مناسبة. فحص Neuropathological أقسام الاكليلية ملطخة الهيماتوكسيلين - يوزين و(H &amp; E) عن طريق الدماغ المقدم برمته يكشف تنخر في المسألة الأبيض المركزية في نصف الكرة المخية المماثل لربط الشريان السباتي (الشكل 1A) ، مع تجنيب النسبية للخلايا العصبية في القشرة الدماغية مقارنة المغطي لهذه المسألة المقابل بيضاء الدماغي (1B الشكل). في هذه المسألة المحورية الأبيض نخرية ، هناك زيادة ملحوظة في الخلوية الضامة والتي تتكون من الخلايا النجمية على رد الفعل ، كما هو من سمات الإنسان PVL التنسيق. في المقابل بيضاء المسألة المركزية ، ويتم ترتيب نوى oligodendroglial في حزمي مثل حزم ؛ تتعطل تماما هذه العمارة التي تنخر في الجانب المماثل. من المذكرة ، نلاحظ أيضا نخر المماثل في الحصين (الشكل 1C) والمهاد (microinfarcts الاتصال) (الشكل 1D) في أدمغة مع المماثل الدماغي إصابة المادة البيضاء. PVL الإنسان أيضا لا يحدث في عزلة تامة عن الآفات المصاحبة المادة الرمادية. السمة المميزة لPVL هو نسبي ، وإن لم تكن كاملة ، وتجنيب لقشرة الدماغ التي تغمر المسألة جرح البيضاء -- وهي الميزة التي نعتقد أنها موجودة في النماذج الماوس لدينا. <img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig2.jpg" alt="الشكل 2" /> الشكل 2. مقياس من 0-5 سجل لتقييم الضرر الأبيض المسألة MBP O1 أو في نماذج من الماوس تلين بيضاء المحيطة بالبطين. لدينا نماذج الماوس تظهر خصائص PVL على الصعيدين المظهري والجزيئي. وقد استخدمنا الكشف immunocytochemical للبروتين النخاعين الأساسي (MBP) أو O1 مستضد لتقييم الضرر ، ووضع جدول القياسية 0-5 ليسجل اصابة في المادة البيضاء (الشكل 2) ، واتسمت الأبيض الباثولوجيا المسألة (الشكل 3). في الآونة الأخيرة ، وقد تم تنفيذ مقايسة غير المنحازة stereological أن تكون بديلا عن الأسلوب شبه الكمية الأولية. بالإضافة إلى ذلك ، لاختبار آثار متلازم معها للإصابة المادة البيضاء على النتائج الفنية ، وقد أجرينا الاختبارات السلوكية لوظيفة الحركية. لقد أثبتنا أن الفئران يحمل العجز الحركي ضرب نقص الأكسجة التالية P10 - 21 / بالاضافة الى نقص التروية LPS في P6. أنشأنا معايير التهديف مع مقياس من 0-4 لتحديد الطرف المقابل اختلال وظيفي في الفئران الجرحى في P10-21. عادة ، يمكن أن الفئران العادية عدو بإعداد 30 درجة المنحدر (درجة 4) ويصعد بإعداد 45 درجة انحدر دون انزلاق (درجة 3). الفئران قد أصيب العشرات في أدنى علاقة مع درجة الضرر المادة البيضاء. <img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig3.jpg" alt="الشكل 3" /> الشكل 3. توصيف إصابة المادة البيضاء التي MBP O1 أو تلطيخ وهيكل الميلين بواسطة المجهر الالكتروني (EM). MBP وتلطيخ O1 فقدان الميلين تظهر في المادة البيضاء في الدماغ المماثل الربط ، بالمقارنة مع المادة البيضاء المقابل. EM يظهر الفحص العصبي المحاوير في المادة البيضاء في الدماغ المقابل ربط وتدهورت في أنسجة المادة البيضاء المماثل. ونحن نتوقع أن إنشاء نماذج جديدة من الماوس PVL سيسمح لنا لدراسة آليات محددة لPVL مثل إصابة في الدماغ غير ناضجة. وسوف نتناول المرضية باستخدام سلالات الماوس المعدلة وراثيا لدراسة دور الجزيئات الفردية للاهتمام وتقييم أهداف العصبية.

<ol>
	<li>Volpe, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neurology of newborn. , 217-276 (2001).</li><li>Deng, W., Pleasure, J., Pleasure, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+in+periventricular+leukomalacia.">Progress in periventricular leukomalacia.</a> Arch. Neurol. 65, 1291-1295 (2008).</li><li>Follett, P. L., Deng, W., Dai, W., Talos, D. M., Massillon, L. J., Rosenberg, P. A., Volpe, J. J., Jensen, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glutamate+receptor-mediated+oligodendrocyte+toxicity+in+periventricular+leukomalacia:+a+protective+role+for+topiramate.">Glutamate receptor-mediated oligodendrocyte toxicity in periventricular leukomalacia: a protective role for topiramate.</a> J. Neurosci. 24, 4412-4420 (2004).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

إصابة في الدماغ النامية يؤدي إلى عواقب والعصبية المدمرة. لافت للنظر ، ونمط إصابات الدماغ قبل الولادة هو غاية سن المعتمدة. في الرضع الأجل ، فإنه يؤثر بالدرجة الأولى قشرة الدماغ العصبية مع فقدان مميزة. ووصف اضطراب ولكن في الأطفال الخدج ، فإنه يؤثر بشكل انتقائي مع المادة البيضاء الدماغية إصابة بارزة لoligodendrocytes النامية ، تلين بيضاء المحيط بالبطينات (PVL). حجم مشكلة إصابات الدماغ في السابق لأوانه الرضع غير عادي. وقد أدت الولادة المبكرة وتحسين الرعاية المركزة لحديثي الولادة الى ما يقرب من 90 ٪ من بقاء الرضع 13000000 سابق لأوانه في جميع أنحاء العالم (حوالي 56000 في الولايات المتحدة) سنويا ولدوا مع الوزن عند الولادة اقل من 1500 غراما ، أي منخفضة جدا الوزن عند الولادة الرضع. حوالي 10 ٪ من الناجين من المعرض في وقت لاحق الشلل الدماغي وحوالي 50 ٪ من العجز المعرفي والسلوكي. PVL هو أهم أمراض الدماغ الكامنة وراء الشلل الدماغي في الأطفال الخدج. لا يوجد علاج محدد لPVL موجود في الوقت الحاضر ، في جزء منه لأن المرضية لم تكن مفهومة جيدا 1،2. على الرغم من أن مسببات PVL غير سياقاتها ، ويعتقد أن فترة ما حول الولادة نقص الأكسجة / نقص التروية العدوى داخل الرحم مع الأمهات أن يكون السبب الرئيسي للPVL. وثمة نموذج ميتة / الدماغية من PVL في الفئران في P7 أنشئت سابقا 3. هذا نموذج فريد من نوعه من حيث أنه يشبه PVL في الأطفال الخدج. السمة المميزة لهذا النموذج هو انتقائي الأبيض الباثولوجيا المسألة ، على النقيض من غالبية نماذج السكتة الدماغية التي تتميز احتشاء المادة الرمادية. ومع ذلك ، لا ينبغي أن القيود المفروضة على نموذج ميتة ، نقص تروية في الفئران يمكن تجاهلها. الأولى ، هي مسببات PVL سياقاتها في كثير من الأحيان. بالإضافة إلى التهاب نقص الأكسجة / نقص التروية ، إصابة الأم والجنين / ويرتبط بقوة مع PVL. وبالتالي ، فإن الجمع بين التهاب نقص الأكسجة / نقص التروية والعدوى / إنشاء نماذج أكثر احتمالا PVL الشبيهة. عمر القوارض التي يرتبط أفضل فترة من التنمية البشرية لأشد المخاطر للآفات PVL (24-32 أسبوعا من الحمل) هو ما بعد الولادة لأن التمايز oligodendroglial هي في الغالب بعد الولادة حدثا في القوارض. كما أنه من المستحيل أن تنتج العدوى الأم والجنين / التهاب في العصور التالية للولادة ، فإنه يكون من المعقول لمحاكاة العدوى في مرحلة ما بعد الولادة التنموية ذات الصلة لخلق نموذج من القوارض PVL. وقد سعينا للجمع بين LPS الحقن مع نموذج ميتة / الدماغية لدى الفئران في P6 ، لإنتاج مزيد من الآفات PVL سريريا ذات الصلة. الثانية ، والأمثل لإثبات أنها مفهوم المنهج التجريبي لدور المسبب للمرض من جزيء يتطلب استخدام الفئران المعدلة وراثيا ؛ التلاعب الجيني هي أصعب بكثير في الجرذان مما كان عليه في الماوس. وبالتالي ، فقد سعينا لتحويل نموذجنا التجريبي لPVL من الفئران على الماوس. نماذج من الماوس وسوف يسهل كثيرا PVL 1) دراسة بيولوجيا المرض والمرضية باستخدام الماوس المتاحة سلالات محورة جينيا ، 2) التوصيل من التجارب لاكتشاف المخدرات وكلاء المرشحين المحتملين مع العلاجية ؛ 3) اختبار مدى فائدة الخلايا الجذعية باستخدام سلالات الفأر العوز المناعي.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>LPS</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>L4130</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Hypoxia Chamber</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>BioSpherix</td>
<td>A-30274</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Surgical hook</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>F.S.T.</td>
<td>10064-14</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

mouse models of periventricular leukomalacia

وصفنا بروتوكولا لإنشاء نماذج من الماوس تلين بيضاء المحيط بالبطينات (PVL). PVL هو الشكل السائد للإصابات الدماغ في الأطفال الخدج وسابقة الأكثر شيوعا من الشلل الدماغي. يتميز PVL التي تلف المادة البيضاء حول البطينات الدماغية بسبب الاصابة oligodendroglial بارزة. نقص الأكسجة / نقص التروية مع أو بدون إصابة جهازية / التهاب هي الأسباب الرئيسية للPVL. نستخدم الفئران P6 لخلق نماذج من إصابات الدماغ قبل الولادة تحريض نقص الأكسجة / نقص التروية مع أو بدون إصابة جهازية / التهاب الشريان السباتي من جانب واحد مع ربط تليها التعرض لنقص الأكسجين مع أو بدون حقن الذيفان الداخلي lipopolysaccharide (LPS). المناعية للبروتين النخاعين الأساسي (MBP) أو O1 والفحص المجهري الإلكترون تظهر بارزة فقدان النخاعين في المادة البيضاء مع الضرر الدماغي إضافية إلى الحصين والمهاد. وإنشاء نماذج الماوس من PVL يسهل إلى حد كبير في دراسة المرضية المرض باستخدام الماوس المتاحة سلالات معدلة وراثيا ، التوصيل من المحاكمات المخدرات بطريقة إنتاجية عالية نسبيا لتحديد مرشح وكلاء العلاجية ، واختبار زرع الخلايا الجذعية باستخدام سلالات الفأر نقص المناعة المكتسب.

Watch this Scientific Journal Video about Mouse Models of Periventricular Leukomalacia at JoVE.com

Mouse Models of Periventricular Leukomalacia

أنشأنا نماذج من الماوس تلين بيضاء المحيط بالبطينات (PVL) ، وإصابات الدماغ السائد في الخدج تتميز الآفات حول البطينات الدماغية المادة البيضاء. نقص الأكسجة / نقص التروية مع / بدون العدوى الجهازية هي الأسباب الرئيسية للPVL. ربط الشريان السباتي والتعرض من جانب واحد مع نقص الأكسجة / بدون حقن lipopolysaccharide PVL يخلق مثل الآفات في الفئران P6.

نماذج من الماوس تلين بيضاء المحيطة بالبطين

We describe a protocol for establishing mouse models of periventricular leukomalacia (PVL). PVL is the predominant form of brain injury in premature ...

mouse-models-of-periventricular-leukomalacia

Research

JoVE Journal

Neuroscience

29.6K Views.  University of California, Davis. أنشأنا نماذج من الماوس تلين بيضاء المحيط بالبطينات (PVL) ، وإصابات الدماغ السائد في الخدج تتميز الآفات حول البطينات الدماغية المادة البيضاء. نقص الأكسجة / نقص التروية مع / بدون العدوى الجهازية هي الأسباب الرئيسية للPVL. ربط الشريان السباتي والتعرض من جانب واحد مع نق...

Video: Mouse Models of Periventricular Leukomalacia

A Simple Composite Phenotype Scoring System for Evaluating Mouse Models of Cerebellar Ataxia

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebella ataxia. It is derived from previously published phenotype assessments in several disease models, including spinocerebellar ataxias, Huntington s disease and spinobulbar muscular atrophy. Measures include hind limb clasping, ledge test, gait and kyphosis. Each measure is recorded on a scale of 0-3, with a combined total of 0-12 for all four measures. The results effectively discriminate between affected and non-affected individuals, while also quantifying the temporal progression of neurodegenerative disease phenotypes. Measures may be analyzed individually or combined into a composite phenotype score for greater statistical power. The ideal combination of the four described measures will depend upon the disorder in question. We present an example of the protocol used to assess disease severity in a transgenic mouse model of spinocerebellar ataxia type 7 (SCA7).
Albert R. La Spada and Gwenn A. Garden contributed to this manuscript equally.

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebellar ataxia. Measures include hind limb clasping, ledge test, gait and kyphosis. This protocol effectively discriminates between affected and non-affected individuals, and detects the progression of affected individuals over time.

سجل النمط الظاهري بسيط مركب نظام لتقييم نماذج الماوس من رنح مخيخي

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebella ataxia. It is derived from previously ...

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and evaluating mouse models of human disease. MRI is an excellent modality for investigating genetically altered animals. It is capable of whole brain coverage, can be used in vivo, and provides multiple contrast mechanisms for investigating different aspects of neuranatomy and physiology. The advent of high-field scanners along with the ability to scan multiple mice simultaneously allows for rapid phenotyping of novel mutations.
Effective mouse MRI studies require attention to many aspects of experiment design. In this article, we will describe general methods to acquire quality images for mouse phenotyping using a system that images mice concurrently in shielded transmit/receive radio frequency (RF) coils in a common magnet (Bock et al., 2003). We focus particularly on anatomical phenotyping, an important and accessible application that has shown a high potential for impact in many mouse models at our imaging centre. Before we can provide the detailed steps to acquire such images, there are important practical considerations for both in vivo brain imaging (Dazai et al., 2004) and ex vivo brain imaging (Spring et al., 2007) that should be noted. These are discussed below.

Magnetic resonance imaging (MRI) has become an increasingly popular tool for examining the phenotype of genetically altered mice. This article illustrates the methods necessary to achieve high-throughput phenotyping of genetically altered mice using multiple-mouse MRI.

متعددة الماوس تشريحي عصبي التصوير بالرنين المغناطيسي

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

Olfactory Assays for Mouse Models of Neurodegenerative Disease

In many neurodegenerative diseases and particularly in Parkinson&#8217;s disease, deficits in olfaction are reported to occur early in the disease process and may be a useful behavioral marker for early detection. Earlier detection in neurodegenerative disease is a major goal in the field because this is when neuroprotective therapies have the best potential to be effective. Therefore, in preclinical studies testing novel neuroprotective strategies in rodent models of neurodegenerative disease, olfactory assessment could be highly useful in determining therapeutic potential of compounds and translation to the clinic. In the present study we describe a battery of olfactory assays that are useful in measuring olfactory function in mice. The tests presented in this study were chosen because they measure olfaction abilities in mice related to food odors, social odors, and non-social odors. These tests have proven useful in characterizing novel genetic mouse models of Parkinson&#8217;s disease as well as in testing potential disease-modifying therapies.

Impairment in olfactory function is a common feature in many neurodegenerative disorders including Parkinson, Alzheimer, and Huntington diseases. In the present article, we describe a set of tests for assessing olfaction discrimination and detection in mice that can be used to measure olfactory abilities in mouse models of neurodegenerative diseases.

فحوصات حاسة الشم لنماذج من الماوس مرض الاعصاب

In many neurodegenerative diseases and particularly in Parkinson&#8217;s disease, deficits in olfaction are reported to occur early in the disease process ...

3D Modeling of the Lateral Ventricles and Histological Characterization of Periventricular Tissue in Humans and Mouse

The ventricular system carries and circulates cerebral spinal fluid (CSF) and facilitates clearance of solutes and toxins from the brain. The functional units of the ventricles are ciliated epithelial cells termed ependymal cells, which line the ventricles and through ciliary action are capable of generating laminar flow of CSF at the ventricle surface. This monolayer of ependymal cells also provides barrier and filtration functions that promote exchange between brain interstitial fluids (ISF) and circulating CSF. Biochemical changes in the brain are thereby reflected in the composition of the CSF and destruction of the ependyma can disrupt the delicate balance of CSF and ISF exchange. In humans there is a strong correlation between lateral ventricle expansion and aging. Age-associated ventriculomegaly can occur even in the absence of dementia or obstruction of CSF flow. The exact cause and progression of ventriculomegaly is often unknown; however, enlarged ventricles can show regional and, often, extensive loss of ependymal cell coverage with ventricle surface astrogliosis and associated periventricular edema replacing the functional ependymal cell monolayer. Using MRI scans together with postmortem human brain tissue, we describe how to prepare, image and compile 3D renderings of lateral ventricle volumes, calculate lateral ventricle volumes, and characterize periventricular tissue through immunohistochemical analysis of en face lateral ventricle wall tissue preparations. Corresponding analyses of mouse brain tissue are also presented supporting the use of mouse models as a means to evaluate changes to the lateral ventricles and periventricular tissue found in human aging and disease. Together, these protocols allow investigations into the cause and effect of ventriculomegaly and highlight techniques to study ventricular system health and its important barrier and filtration functions within the brain.

Using MRI scans (human), 3D imaging software, and immunohistological analysis, we document changes to the brain&#8217;s lateral ventricles. Longitudinal 3D mapping of lateral ventricle volume changes and characterization of periventricular cellular changes that occur in the human brain due to aging or disease are then modeled in mice.

النمذجة 3D من جانبي البطينات ونسيجية توصيف الأنسجة المحيطة بالبطين في البشر والفأر

The ventricular system carries and circulates cerebral spinal fluid (CSF) and facilitates clearance of solutes and toxins from the brain. The functional ...

Using Enzyme-based Biosensors to Measure Tonic and Phasic Glutamate in Alzheimer's Mouse Models

Neurotransmitter disruption is often a key component of diseases of the central nervous system (CNS), playing a role in the pathology underlying Alzheimer's disease, Parkinson's disease, depression, and anxiety. Traditionally, microdialysis has been the most common (lauded) technique to examine neurotransmitter changes that occur in these disorders. But because microdialysis has the ability to measure slow 1-20 minute changes across large areas of tissue, it has the disadvantage of invasiveness, potentially destroying intrinsic connections within the brain and a slow sampling capability. A relatively newer technique, the microelectrode array (MEA), has numerous advantages for measuring specific neurotransmitter changes within discrete brain regions as they occur, making for a spatially and temporally precise approach. In addition, using MEAs is minimally invasive, allowing for measurement of neurotransmitter alterations in vivo. In our laboratory, we have been specifically interested in changes in the neurotransmitter, glutamate, related to Alzheimer's disease pathology. As such, the method described here has been used to assess potential hippocampal disruptions in glutamate in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease. Briefly, the method used involves coating a multi-site microelectrode with an enzyme very selective for the neurotransmitter of interest and using self-referencing sites to subtract out background noise and interferents. After plating and calibration, the MEA can be constructed with a micropipette and lowered into the brain region of interest using a stereotaxic device. Here, the method described involves anesthetizing rTg(TauP301L)4510 mice and using a stereotaxic device to precisely target sub-regions (DG, CA1, and CA3) of the hippocampus.

Using Enzyme-based Biosensors to Measure Tonic and Phasic Glutamate in Alzheimer&#039;s Mouse Models

Here, we describe the setup, software navigation, and data analysis for a spatially and temporally precise method of measuring tonic and phasic extracellular glutamate changes in vivo using enzyme-linked microelectrode arrays (MEA).

باستخدام أجهزة الاستشعار مقرها انزيم لقياس تونيك وطوري الغلوتامات في نماذج الماوس الزهايمر

Neurotransmitter disruption is often a key component of diseases of the central nervous system (CNS), playing a role in the pathology underlying ...

Exploring Deep Space - Uncovering the Anatomy of Periventricular Structures to Reveal the Lateral Ventricles of the Human Brain

Anatomy students are typically provided with two-dimensional (2D) sections and images when studying cerebral ventricular anatomy and students find this challenging. Because the ventricles are negative spaces located deep within the brain, the only way to understand their anatomy is by appreciating their boundaries formed by related structures. Looking at a 2D representation of these spaces, in any of the cardinal planes, will not enable visualisation of all of the structures that form the boundaries of the ventricles. Thus, using 2D sections alone requires students to compute their own mental image of the 3D ventricular spaces. The aim of this study was to develop a reproducible method for dissecting the human brain to create an educational resource to enhance student understanding of the intricate relationships between the ventricles and periventricular structures. To achieve this, we created a video resource that features a step-by-step guide using a fiber dissection method to reveal the lateral and third ventricles together with the closely related limbic system and basal ganglia structures. One of the advantages of this method is that it enables delineation of the white matter tracts that are difficult to distinguish using other dissection techniques. This video is accompanied by a written protocol that provides a systematic description of the process to aid in the reproduction of the brain dissection. This package offers a valuable anatomy teaching resource for educators and students alike. By following these instructions educators can create teaching resources and students can be guided to produce their own brain dissection as a hands-on practical activity. We recommend that this video guide be incorporated into neuroanatomy teaching to enhance student understanding of the morphology and clinical relevance of the ventricles.

This paper demonstrates the effective use of a fiber dissection method to reveal the superficial white matter tracts and periventricular structures of the human brain, in three-dimensional space, to aid student comprehension of ventricular morphology.

استكشاف الفضاء السحيق-كشف تشريح لهياكل تلين للكشف عن البطينات الجانبية للدماغ البشري

Anatomy students are typically provided with two-dimensional (2D) sections and images when studying cerebral ventricular anatomy and students find this ...

Establishing Mouse Models for Zika Virus-induced Neurological Disorders Using Intracerebral Injection Strategies: Embryonic, Neonatal, and Adult

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly and additional brain abnormalities. However, the mechanism underlying the pathogenesis of ZIKV in the developing brain remains unclear. Intracerebral surgical methods are frequently used in neuroscience research to address questions about both normal and abnormal brain development and brain function. This protocol utilizes classical surgical techniques and describes methods that allow one to model ZIKV-associated human neurological disease in the mouse nervous system. While direct brain inoculation does not model the normal mode of virus transmission, the method allows investigators to ask targeted questions concerning the consequence after ZIKV infection of the developing brain. This protocol describes embryonic, neonatal, and adult stages of intraventricular inoculation of ZIKV. Once mastered, this method can become a straightforward and reproducible technique that only takes a few hours to perform.

Here we describe a method for establishing a model of Zika virus-induced microcephaly in mouse. This protocol includes methods for embryonic, neonatal, and adult-stage intracerebral inoculation of the Zika virus.

إنشاء نماذج الماوس للاضطرابات العصبية التي يسببها فيروس Zika استخدام استراتيجيات حقن Intracerebral: الأجنة والأطفال حديثي الولادة والكبار

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly ...

Adult Mouse DRG Explant and Dissociated Cell Models to Investigate Neuroplasticity and Responses to Environmental Insults Including Viral Infection

This protocol describes an ex vivo model of mouse-derived dorsal root ganglia (DRG) explant and in vitro DRG-derived co-culture of dissociated sensory neurons and glial satellite cells. These are useful and versatile models to investigate a variety of biological responses associated with physiological and pathological conditions of the peripheral nervous system (PNS) ranging from neuron-glial interaction, neuroplasticity, neuroinflammation, and viral infection. The usage of DRG explant is scientifically advantageous compared to simplistic single cells models for multiple reasons. For instance, as an organotypic culture, the DRG explant allows ex vivo transfer of an entire neuronal network including the extracellular microenvironment that play a significant role in all the neuronal and glial functions. Further, DRG explants can also be maintained ex vivo for several days and the culture conditions can be perturbed as desired. In addition, the harvested DRG can be further dissociated into an in vitro co-culture of primary sensory neurons and satellite glial cells to investigate neuronal-glial interaction, neuritogenesis, axonal cone interaction with the extracellular microenvironment, and more general, any aspect associated with the neuronal metabolism. Therefore, the DRG-explant system offers a great deal of flexibility to study a wide array of events related to biological, physiological, and pathological conditions in a cost-effective manner.

In this report, the advantages of organotypic cultures and dissociated primary cultures of mouse-derived dorsal root ganglia are highlighted to investigate a wide range of mechanisms associated with neuron-glial interaction, neuroplasticity, neuroinflammation, and response to viral infection.

الكبار الماوس DRG Explant ونأت بنماذج الخلية للتحقيق في أعصاب والردود على الإهانات البيئية بما في ذلك العدوى الفيروسية

This protocol describes an ex vivo model of mouse-derived dorsal root ganglia (DRG) explant and in vitro DRG-derived co-culture of dissociated sensory ...

In Vivo Electrophysiological Measurement of Compound Muscle Action Potential from the Forelimbs in Mouse Models of Motor Neuron Degeneration

Assessing the functionality of the nerve axon provides detailed information on the progression of neuromuscular disorders. Electrophysiological recordings provide a sensitive approach to measure nerve conduction in humans and rodent models. To broaden the technical possibilities for electromyography in mice, the measurement of compound muscle action potentials (CMAPs) from the brachial plexus nerve in the forelimb using needle electrodes is described here. CMAP recordings after stimulating the sciatic nerve in hindlimbs have been previously described. The newly introduced method here allows for the evaluation of the nerve conductivity at an additional site, and thus provides a more profound overview of the neuromuscular functionality. The technique provides information on both the relative number of functional axons and the myelination level. Thereby, this method can be applied to assess both axonal diseases as well as demyelinating conditions. This minimally invasive method does not require extraction of the nerve and therefore it is suitable for repeated measurements for longitudinal follow-up in the same animal. Similar recordings are performed in clinical setups to emphasize the translational relevance of the method.

In Vivo Electrophysiological Measurement of Compound Muscle Action Potential from the Forelimbs in Mouse Models of Motor Neuron Degeneration

The measurement of nerve conduction is a useful tool to assess mouse models of neurodegeneration but it is frequently only applied to stimulate the sciatic nerve in hindlimbs. Here, we describe a technique to measure compound muscle action potential (CMAP) in vivo in the mouse forelimb muscles innervated by the brachial plexus.

في فيفو القياس الكهربية من إمكانات عمل العضلات مركب من الأمامية في نماذج الماوس من ضمور الخلايا العصبية الحركية

Assessing the functionality of the nerve axon provides detailed information on the progression of neuromuscular disorders. Electrophysiological recordings ...

A Behavioral Screen for Heat-Induced Seizures in Mouse Models of Epilepsy

Transgenic mouse models have proved to be powerful tools in studying various aspects of human neurological disorders, including epilepsy. The SCN1A-associated genetic epilepsies comprise a wide spectrum of seizure disorders with incomplete penetrance and clinical variability. SCN1A mutations can result in a large variety of seizure phenotype ranging from simple, self-limited fever-associated febrile seizures (FS), moderate-level genetic epilepsy with febrile seizures plus (GEFS+) to more severe Dravet Syndrome (DS). Although FS are commonly seen in children below 6-7 years of age who do not have genetic epilepsy, FS in GEFS+ patients continue to occur into adulthood. Traditionally, experimental FS have been induced in mice by exposing the animal to a stream of dry air or heating lamps, and the rate of change in body temperature is often not well controlled. Here, we describe a custom-built heating chamber, with a plexiglass front, that is fitted with a digital temperature controller and a heater-equipped electric fan, which can send heated forced air into the test arena in a temperature-controlled manner. The body temperature of a mouse placed in the chamber, monitored through a rectal probe, can be increased to 40-42 &#176;C in a reproducible manner by increasing the temperature inside the chamber. Continual visual monitoring of the animals during the heating period demonstrates induction of heat-induced seizures in mice carrying an FS mutation at a body temperature that does not elicit behavioral seizures in wild-type litter mates. Animals can be easily removed from the chamber and placed on a cooling pad to rapidly return body temperature to normal. This method provides for a simple, rapid, and reproducible screening protocol for the occurrence of heat-induced seizures in epilepsy mouse models.

The goal of the method is to screen for hyperthermia or heat-induced seizures in mouse models. The protocol describes the use of a custom-built chamber with continuous monitoring of the body temperature to determine whether elevated body temperature leads to seizures.