We would like to thank everyone at Shriners Hospital Pediatric Research Center, in particular Dr. Mickey Seltzer, of whom without his support, this work would not have been funded. In addition, we would like to thank Isha Srivastava, who contributed to early data collection and Amy He, who helped with the figures. This study was funded by Shriners Hospitals for Children. No funding source played a role in experimental design or decision to submit the paper for publication.

<ol>
	<li>Nakamura, M., Bregman, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+neurotrophic+factor+gene+expression+profiles+between+neonate+and+adult+rat+spinal+cord+after+injury.">Differences in neurotrophic factor gene expression profiles between neonate and adult rat spinal cord after injury.</a> Exp Neurol. 169 (2), 407-415 (2001).</li><li>Widenfalk, J., Lundstr&#246;mer, K., Jubran, M., Brene, S., Olson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophic+factors+and+receptors+in+the+immature+and+adult+spinal+cord+after+mechanical+injury+or+kainic+acid.">Neurotrophic factors and receptors in the immature and adult spinal cord after mechanical injury or kainic acid.</a> J Neurosci. 21 (10), 3457-3475 (2001).</li><li>Fern&#225;ndez-L&#242;pez, D., Faustino, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-brain+barrier+permeability+is+increased+after+acute+adult+stroke+but+not+neonatal+stroke+in+the+rat.">Blood-brain barrier permeability is increased after acute adult stroke but not neonatal stroke in the rat.</a> J Neurosci. 32 (28), 9588-9600 (2012).</li><li>Cusick, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+cortical+reorganization+following+sciatic+nerve+injury+in+adult+rats+versus+restricted+reorganization+after+neonatal+injury:+implications+for+spatial+and+temporal+limits+on+somatosensory+plasticity.">Extensive cortical reorganization following sciatic nerve injury in adult rats versus restricted reorganization after neonatal injury: implications for spatial and temporal limits on somatosensory plasticity.</a> Prog Brain Res. 108, 379-390 (1996).</li><li>Barrett, C. P., Donati, E. J., Guth, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+between+adult+and+neonatal+rats+in+their+astroglial+response+to+spinal+injury.">Differences between adult and neonatal rats in their astroglial response to spinal injury.</a> Exp Neurol. 84 (2), 374-385 (1984).</li><li>Villapol, S., Gelot, A., Renolleau, S., Charriaut-Marlangue, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte+Responses+after+Neonatal+Ischemia:+The+Yin+and+the+Yang.">Astrocyte Responses after Neonatal Ischemia: The Yin and the Yang.</a> Neuroscientist. 14 (4), 339-344 (2008).</li><li>Craig, A., Ling Luo, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+perinatal+rodent+oligodendrocyte+lineage+progression+and+its+correlation+with+human.">Quantitative analysis of perinatal rodent oligodendrocyte lineage progression and its correlation with human.</a> Exp Neurol. 181 (2), 231-240 (2003).</li><li>Shen, Y., Liu, X. B., Pleasure, D. E., Deng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axon-glia+synapses+are+highly+vulnerable+to+white+matter+injury+in+the+developing+brain.">Axon-glia synapses are highly vulnerable to white matter injury in the developing brain.</a> J Neurosci Res. 90 (1), 105-121 (2012).</li><li>Shen, Y., Plane, J. M., Deng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+periventricular+leukomalacia.">Mouse models of periventricular leukomalacia.</a> J Vis Exp. (39), (2010).</li><li>Fox, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflex-ontogeny+and+behavioural+development+of+the+mouse.">Reflex-ontogeny and behavioural development of the mouse.</a> Anim Behav. 13 (2), 234-241 (1965).</li><li>Tremml, P., Lipp, H. P., M&#252;ller, U., Ricceri, L., Wolfer, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobehavioral+development,+adult+openfield+exploration+and+swimming+navigation+learning+in+mice+with+a+modified+beta-amyloid+precursor+protein+gene.">Neurobehavioral development, adult openfield exploration and swimming navigation learning in mice with a modified beta-amyloid precursor protein gene.</a> Behav Brain Res. 95 (1), 65-76 (1998).</li><li>Wahlsten, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+developmental+time+scale+for+postnatal+changes+in+brain+and+behavior+of+B6D2F2+mice.">A developmental time scale for postnatal changes in brain and behavior of B6D2F2 mice.</a> Brain Res. 72 (2), 251-264 (1974).</li><li>Balasubramaniam, J., Xue, M., Del Bigio, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+motor+deficit+following+periventricular+hemorrhage+in+neonatal+rats:+A+potential+model+for+human+cerebral+palsy.">Long-term motor deficit following periventricular hemorrhage in neonatal rats: A potential model for human cerebral palsy.</a> J Cerebr Blood F Met. , (2005).</li><li>Williams, E., Scott, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Development+of+Social+Behavior+Patterns+in+the+Mouse,+in+Relation+to+Natural+Periods.">The Development of Social Behavior Patterns in the Mouse, in Relation to Natural Periods.</a> Behaviour. 6 (1), 35-65 (1954).</li><li>Heyser, C. J., Crawley, J. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+developmental+milestones+in+rodents.">Assessment of developmental milestones in rodents.</a> Current protocols in neuroscience. Chapter 8, (2004).</li><li>Corti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Grip strength TREAT-NMD: Experimental protocols for SMA animal models. , (2014).</li><li>Corti, S., Nizzardo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+stem+cell+transplantation+can+ameliorate+the+phenotype+of+a+mouse+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Neural stem cell transplantation can ameliorate the phenotype of a mouse model of spinal muscular atrophy.</a> J Clin Invest. 118 (10), 3316-3330 (2008).</li><li>Grondard, C., Biondi, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regular+exercise+prolongs+survival+in+a+type+2+spinal+muscular+atrophy+model+mouse.">Regular exercise prolongs survival in a type 2 spinal muscular atrophy model mouse.</a> J Neurosci. 25 (33), 7615-7622 (2005).</li><li>El-Khodor, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+Phenotyping+for+Neonates.">Behavioral Phenotyping for Neonates.</a> Experimental Protocols for SMA animal models. , (2011).</li><li>El-Khodor, B. F., Edgar, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+a+battery+of+tests+for+drug+candidate+evaluation+in+the+SMNDelta7+neonate+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Identification of a battery of tests for drug candidate evaluation in the SMNDelta7 neonate model of spinal muscular atrophy.</a> Exp Neurol. 212 (1), 29-43 (2008).</li><li>Venerosi, A., Ricceri, L., Scattoni, M. L., Calamandrei, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prenatal+chlorpyrifos+exposure+alters+motor+behavior+and+ultrasonic+vocalization+in+CD-1+mouse+pups.">Prenatal chlorpyrifos exposure alters motor behavior and ultrasonic vocalization in CD-1 mouse pups.</a> Environ Health. 8 (12), (2009).</li><li>Hill, J. M., Lim, M. A., Stone, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+milestones+in+the+newborn+mouse.">Developmental milestones in the newborn mouse.</a> Neuromethods 39: Neuropeptide Techniques. , (2008).</li><li>Yu, Y., Keshner, A. E., Tucker, C. A., Thompson, E. D., Lauer, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+dependence+influences+postural+responses+to+continuous+visual+perturbation+in+adults+with+spastic+cerebral+palsy.">Visual dependence influences postural responses to continuous visual perturbation in adults with spastic cerebral palsy.</a> , (2016).</li><li>Carlson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+four+limb+hanging+tests+to+monitor+muscle+strength+and+condition+over+time.">The use of four limb hanging tests to monitor muscle strength and condition over time.</a> Experimental Protocols for SMA animal models. , (2011).</li><li>Gordon, A. M., Duff, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relation+between+clinical+measures+and+fine+manipulative+control+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">Relation between clinical measures and fine manipulative control in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Dev Med Child Neurol. 41 (9), 586-591 (1999).</li><li>Futagi, Y., Toribe, Y., Suzuki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+grasp+reflex+and+moro+reflex+in+infants:+hierarchy+of+primitive+reflex+responses.">The grasp reflex and moro reflex in infants: hierarchy of primitive reflex responses.</a> Int J Pediat. , (2012).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Mit Hilfe von Tiermodellen menschlicher Krankheiten zu studieren, ist nur relevant, wenn es eine Überlappung zwischen der zellulären und molekularen Reaktion zwischen Mensch und Nager und dass die Verhaltensdurchgeführten Tests haben direkte Relevanz für die menschliche Symptome. Eines der wichtigsten Probleme mit pädiatrische Erkrankung Studien ist, dass viele Forscher erwachsenen Nagetieren verwenden das Modell, sowie erwachsene Nagetier Verhaltensbewertung, ohne Berücksichtigung der Entwicklungsunterschiede zu schaffen, die für den Krankheitsverlauf von Bedeutung sein können. Aufgrund dieser Probleme ist es wichtig , dass die Forschung über die Verwendung pädiatrische Erkrankung nicht nur die entsprechende angepasste Entwicklungszeitpunkten (zB menschlichen ZNS - Entwicklung bei 28 bis 32 Wochen entspricht einer postnatalen Tag 2 - 7 Tage Nagetier) 7, sondern auch Verhaltenstests, die entsprechenden motorischen, sensorischen oder reflexive Entwicklungsverhalten wird untersucht. Somit wird, wie jeder neue neonatalen Krankheitsmodell entwickelt wird, muss es konsequent, dass das zellulare sicherzustellen getestet werdenund Verhaltensreaktionen werden die am besten geeigneten übersetzbaren Daten zwischen Nagetieren und Mensch schaffen. Infantile Zerebralparese ist eine motorische Störung, die bis ins Erwachsenenalter bestehen bleiben. Ein Problem bei vielen der Zerebralparese Modelle verfügbar heute ist das Fehlen von wiederholbaren und standardisierten Motortests, die mit den Defiziten gesehen bei pädiatrischen Patienten korrelieren kann. In diesem neuen Modell, das Hypoxie, Ischämie und Entzündung bei einem Neugeborenen Maus wurde, motorisches Verhalten kombiniert ausgewertet unter Verwendung einer Reihe von Tests, die spezifisch für neugeborenen Mäusen. Um die Subjektivität und erhöhen die quantitative Berichterstattung, mehrere Tests wurden zu verringern modifiziert sehr spezifisch sind, aber leicht Maßnahmen zu bewerten, die standardisiert werden können. Zusätzlich können front- und hindlimb Auswertungen separat durchgeführt werden, und die linken / rechten Unterschiede festgestellt werden kann. Diese Batterie von Tests ist spezifisch für Neugeborene Mäuse bis zu zwei Wochen alt sind. Das CP-Modell demonstriertSchwierigkeiten (Gehfähigkeit, hindlimb Fußwinkel) sowie Gliedmaßen spezifische Schwäche (vier Gliedmaßen Suspension, hindlimb Suspension) und Defizite in der Entwicklungs Reflexe (Greifreflex) beim Gehen. Obwohl in dieser Studie nur eine Zeitpunkt untersucht wurde, können diese Defizite im Laufe der Zeit verfolgt werden. Es gibt auch andere Batterien von Tests , die auf der Neugeborenen verwendet werden können, wie zum Beispiel die Fox - Batterie von Tests oder Heyser Einschätzung von Entwicklungsmeilensteine 15. Jedoch vergleichen diese Tests Neugeborenen bis Erwachsenen, deren Antworten können nicht gleich sein, weil das Neugeborene noch entwickelt. Fox Batterie und Assement Tests des Heyser beruhen auf Beobachtungs subjektiven Informationen mit dichotomous (ja oder nein) Beurteilung, anstatt objektive Daten (Winkel, Haltung basierend auf Stärke, etc.). Aufgrund der Subjektivität dieser Tests haben viele Wissenschaftler angepasst, hinzugefügt oder Kriterien entfernt, wodurch ihre Ergebnisse unvergleichbar zu anderen und Grenze machening die Nützlichkeit der Daten in Bezug auf eine Basis Defizit für eine bestimmte Krankheit oder Störung zu etablieren. eine Reihe von standardisierten Motortests Durch die Festlegung, dass qualitative und speziell Neugeborenen entwickelt, um zu testen, die Ergebnisse aus den einzelnen Forschungsgruppen genau werden kann und zuverlässig gemeldet und verglichen.

Die Entwicklung neuer Modelle von pädiatrischen Verletzung oder Krankheit Nagetiere mit ist oft schwierig, aufgrund der erstaunlichen Fähigkeit von Ratten und Mäusen zu schnell von neurologischen Verletzungen erholen. Deshalb, um jede neue pädiatrische Krankheitsmodell zu validieren, gründlich die zellulären und molekularen Veränderungen untersuchen Hand in Hand mit Verhaltensergebnisse gehen müssen. In vielerlei Hinsicht kann funktionelle Wiederherstellung von Verhaltens wichtiger sein als die zugrunde liegenden zellulären Veränderungen in Bezug auf die therapeutische oder Translations Relevanz. Als Forscher mehr über Verletzungen bei Erwachsenen und Neugeborenen lernen, ist es klar, dass ihre Antworten sehr unterschiedlich sind und nicht zwischen den beiden hochgerechnet werden kann. Beispielsweise zeigen neonatale Mäuse verschiedenen Ebenen der Nervenwachstumsfaktor, Wachstumsfaktor BDNF, Neurotrophin-3 und glialen Zelllinie abstammenden neurotrophischen Faktors folgenden Rückenmarksverletzung 1,2. Zusätzlich haben Neugeborenen signifikant Blut-Hirn - Schranke Leckage nach Schlaganfall 3, demonstrate kortikalen Neuronen Umlagerung nach peripheren Nervenverletzung 4 und haben eine verzögerte oder verlangsamte Astrogliose folgenden Verletzungen des Rückenmarks und Hypoxie-Ischämie 5,6. Daher ist es wichtig , dass translationale pädiatrische Forschung entwicklungs Modelle gleichwertig verwenden und dass diese Modelle sind für die beiden zellulären / molekularen Veränderungen und altersgerechte Verhaltenstests bewertet. Cerebralparese (CP) ist eine Bewegungsstörung, die 3 betrifft: jährlich 1000 Lebendgeburten (NIH). Kinder mit CP eine Reihe von Symptomen und Komorbiditäten aufweisen, abhängig von der Schwere der Erkrankung. Schwierigkeiten mit der Bewegung und Koordination sind die häufigsten Anzeichen, zusammen mit Verzögerungen bei der Motorentwicklungsmeilensteine ​​zu erreichen. Weitere Symptome sind abnorme Muskeltonus (entweder erhöht oder verringert), reduziert die Feinmotorik, Schwierigkeiten beim Gehen, übermäßige sabbern und Schlucken und Alalie (NIH). Die zugrunde liegende Ursache von CP wird angenommen, dass seinein Mangel an Sauerstoff und / oder den Blutfluss zum Gehirn während des Vor- oder peripartum Zeitraum oder bis zu einem Jahr post-partum. Zusätzlich ist nun eine Entzündung ein wichtiger Bestandteil sein in der Entwicklung von CP angenommen. Die Mehrheit der CP Fälle sind mit weißen Substanz Schaden um die Ventrikel, bekannt als periventrikuläre Leukomalazie (PVL) zugeordnet ist. Diese neurologische Kennzeichen deutet darauf hin, dass die anfängliche Beleidigung CP führt während der Zeit der Entwicklung des Gehirns auftritt, wenn die Oligodendrozyten besonders anfällig für Beleidigung sind. Die Periode des schnellen Wachstums Oligodendrozyten in einem Menschen, auch die Zeit, in Oligodendrozyten die am anfälligsten für Verletzungen sind, liegt zwischen 24 - 32 Wochen Schwangerschaft. In den Nager, ist die entsprechende Zeit den postnatalen Tag 02-07 Juli, und ist als CP in diesem Modell induziert wird. Die Neugeborenen-Maus-Modell von CP, die verwendet wurde, um die Tests hier kombiniert mit einer Entzündung Hypoxie und Ischämie umrissenen führen eine inj zu erstellenUry, dass eine bessere ahmt die Neurodegeneration im menschlichen CP gesehen. Dieses Modell befasst sich mit einigen der wichtigsten Mängel in anderen Tiermodellen von CP beobachtet, die verschiedene motorische Defizite fehlen, sowie ausgeprägte weiße Substanz Schaden menschlichen CP-Patienten ähnelt. Frühere Studien von einem Kollaborateur dem gleichen Modell haben gezeigt , dass die Zugabe von Entzündung der weißen Substanz Schaden erhöht, so besser , die PVL in Kindern mit CP 8 gesehen emulieren. Aufbauend auf den bisherigen Daten stellt dieses Papier eine umfassende Batterie der Neugeborenen-motorischen Tests, um Veränderungen im Verhalten des Motors, wenn das Tier im Alter zu bewerten.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1354">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">C57BL/6 mice</td>
			<td style="width:239px;">Charles River Laboratories</td>
			<td style="width:103px;">STRAIN CODE: 027&#160;</td>
			<td style="width:741px;">C57BL/6NCrl is the exact strain we use</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:271px;">Anesthesia Dish, PYREX&#8482; Crystallizing Dish</td>
			<td style="width:239px;">Corning Life Sciences Glass&#160;</td>
			<td style="width:103px;">3140125</td>
			<td style="width:741px;">Capacity: 25.03 oz. (740mL); Dia. x H: 4.92 x 2.55 in. (125 x 65mm). However, any small round glass container will work. A 2 cup capacity pyrex food storage bowl with flat bottom will also work and is much cheaper (Pyrex model number: 6017399).</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Covered lead ring</td>
			<td style="width:239px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:103px;">S90139C</td>
			<td style="width:741px;">Lead ring for stablizing flasks in a water bath. It is used inside the anesthesia dish.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Scalpel Blade #11</td>
			<td style="width:239px;">World Precision Instrucments, Inc.</td>
			<td style="width:103px;">500240</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Small Vessel Cauterizer</td>
			<td style="width:239px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:103px;">18000-00</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Micro Hook</td>
			<td style="width:239px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:103px;">10064-14</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Vetbond Suture Glue</td>
			<td style="width:239px;">3M</td>
			<td style="width:103px;">1469SB</td>
			<td style="width:741px;">n-butyl cyanoacrylate adhesive</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Lipopolysaccharide</td>
			<td style="width:239px;">Sigma Life Science</td>
			<td style="width:103px;">L4391</td>
			<td style="width:741px;">Lipopolysaccaride from e.coli 0111:B4, gamma irradiated</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:271px;">12x12 inch opaque box</td>
			<td style="width:239px;">Acrylic Display Manufacturing: A division of Piasa Plastics</td>
			<td style="width:103px;">C4022</td>
			<td>Colored Acrylic 5-Sided Cube, 3/16&#34; Colored Acrylic, 12&#34;W x 12&#34;D x 12&#34;H;&#160; http://www.acrylicdisplaymfg.com/html/cubes_19.html</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:271px;">Camera/camcorder</td>
			<td style="width:239px;">JVC</td>
			<td style="width:103px;">GC-PX100BUS</td>
			<td style="width:741px;">Any camcorder that works well in low light and can be imported and edited. We use the JVC GC-PX100 Full HD Everio Camcorder.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Covidien Tendersorb&#8482; Underpads</td>
			<td style="width:239px;">Kendall Healthcare Products Co</td>
			<td style="width:103px;">7174</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">WypAll L40</td>
			<td style="width:239px;">Kimberly-Clark Professional</td>
			<td style="width:103px;">5600</td>
			<td style="width:741px;">Any surface with moderate grip will do</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Surface at 45 degree incline</td>
			<td style="width:239px;"></td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:741px;">We use a cardboard box.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Thin wire from a pipe cleaner</td>
			<td style="width:239px;">Creatology</td>
			<td style="width:103px;">M10314420</td>
			<td style="width:741px;">Any pipe cleaner from any craft store will work.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">50mL conical tube</td>
			<td style="width:239px;">Falcon</td>
			<td style="width:103px;">352070</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Fiberglass Screen Wire</td>
			<td style="width:239px;">New York Wire&#160; www.lowes.com</td>
			<td style="width:103px;">14436</td>
			<td style="width:741px;">Any supplier can be used as long as their screen is 16x16 or 18x16</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Razor blade</td>
			<td style="width:239px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:103px;">12-640</td>
			<td style="width:741px;">A wooden stick applicator or wooden part of a cotton-tipped swab will also work.</td>
		</tr>
		<tr height="100">
			<td height="100" style="height:100px;width:271px;">OPTIX 24-in x 4-ft x 0.22-in Clear Acrylic Sheet to make Clear Acrylic Walkway</td>
			<td style="width:239px;">PLASKOLITE INC</td>
			<td style="width:103px;">1AG2196A</td>
			<td style="width:741px;">Clear acrylic (1/8&#34; thick) with sides and a top to limit exploration. We bought a sheet of acrylic from a local hardware store and had them cut it to size. (2) 2&#34;x2&#34;; (3) 2&#34;x 18&#34;; (1) 2&#34;x15.5&#34;; (1) 2&#34;x3&#34;. Using clear tape, tape all sides together, with the 15.5&#34; piece on top. Tape the 3&#34; piece to the end of the 15.5&#34; piece to create a flap/entryway for the mice. Alternatively, part or all of the walkway can be glued together, and only taping on the top pieces. This design will allow for the walkway to be opened for easy cleaning.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Protractor</td>
			<td style="width:239px;">Westscott</td>
			<td style="width:103px;">ACM14371</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a battery of motor tests in a neonatal mouse model of cerebral palsy

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, standardized battery of neonatal mouse motor tests. These tests can validate injury or disease models, determine treatment efficacy and/or assess motor behaviors in new transgenic strains. This paper presents a series of neonatal motor tests to evaluate general motor function, including ambulation, hindlimb foot angle, surface righting, negative geotaxis, front- and hindlimb suspension, grasping reflex, four limb grip strength and cliff aversion. Mice between the ages of post-natal day 2 to 14 can be used. In addition, these tests can be used for a wide range of neurological and neuromuscular pathologies, including cerebral palsy, hypoxic-ischemic encephalopathy, traumatic brain injury, spinal cord injury, neurodegenerative diseases, and neuromuscular disorders. These tests can also be used to determine the effects of pharmacological agents, as well as other types of therapeutic interventions. In this paper, motor deficits were evaluated in a novel neonatal mouse model of cerebral palsy that combines hypoxia, ischemia and inflammation. Forty-eight hours after injury, five tests out of the nine showed significant motor deficits: ambulation, hindlimb angle, hindlimb suspension, four limb grip strength, and grasping reflex. These tests revealed weakness in the hindlimbs, as well as fine motor skills such as grasping, which are similar to the motor deficits seen in human cerebral palsy patients.

Die Mäuse wurden von P7 (24 h nach der Operation) bis P13 (1 Woche nach der Operation) getestet, verschiedene Mäusen für jeden Zeitpunkt, so dass ein Test Paradigma Lernen war keine verwirrende Variable. P8 wurde als repräsentative Ergebnisse ausgewählt, als Mäuse, die größten Defizite zu diesem Zeitpunkt zeigte. Der Übergang von Crawling zu Walking ist in CP neonatale Mäuse Verzögerte Menschliche CP-Patienten haben Gangstörungen, die von Zehenspitzengang zu einem scissored Gang. Da dieser CP-Modell zeigt Defizite ähnlich wie beim Menschen Gang, wurde Gehfähigkeit beurteilt. Die Mäuse wurden gezählt auf Gangsymmetrie und Gliedmaßen Pfote Bewegung während eines gerade zu Fuß. Bei 48 Stunden nach der Operation (PND 8), hatte CP-Mäuse weniger symmetrische Bewegung des Körpers und &quot;Crawling&quot; Gangart im Vergleich zu ihren Pendants Schein (durchschnittlich Gehfähigkeit Punktzahl: CP 1,083 ±0,6337, n = 12 vs Schein 1,639 ± 0,4859, n = 9; p &lt;0,05, 10). Mit einer Woche haben beide CP und Schein Mäuse transitioned zu Fuß (Daten nicht gezeigt). <img alt="10" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig10.jpg" /> Abbildung 10. CP Maus Pups do ambulate nicht so gut wie Shams. Sham - Mäuse (schwarzer Balken) ein Mittelwert von 1,639 ± 0,4859 (n = 9), deren ambulante Entwicklung bedeutet , fällt zwischen asymmetrischen Bewegung des Körpers und langsam kriecht. CP-Mäuse (graue Balken) erhalten eine durchschnittliche Punktzahl von 1,083 ± 0,6337 (n = 12), ihre Gehfähigkeit bedeutet weniger entwickelt ist und neigen dazu, asymmetrische Bewegung des Körpers zu haben. Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt; * P &lt;0,05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig10large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig10large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Hindlimb Fußwinkel in CP Erhöhte Neben Gehfähigkeit wurde hindlimb Fuß-Winkel beurteilt. Acht Tage alte Schein Maus Welpen zu Fuß mit ihren hindpaws nach vorn gerichteten, im Vergleich zu HIL - Mäusen, die hindpaws haben gespreizt , wenn sie in einer geraden Linie (Abbildung 2 zu Fuß, mittlerer Winkel: CP 77.48 ± 9,848, n = 9, gegen Schein 54.54 ± 8,043, n = 11; p &lt;0,0001, Abbildung 11). Dieser erhöhte Winkel korreliert mit Gang Instabilität, dass die Welpen den Winkel ihrer Hinterpfoten, um ihre Gangart zu stabilisieren und zu unterstützen, mit Balance und Koordination zu erhöhen müssen. <img alt="11" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig11.jpg" /> Abbildung 11. CP Maus Pups Splay ihre hindpaws beim Gehen. CP - Mäusen (schwarze Balken) einen mittleren Winkel zwischen ihren hinteren Gliedmaßen von 77,48 ± 8,043 (n = 11), während die Schein - Mäuse (graue b<html> ars) einen durchschnittlichen Winkel von 54,54 ± 9,848 (n = 9). Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt; **** Ist p &lt;0,0001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig11large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig11large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> CP Mäuse zeigen keine Defizite bei Aufrichtungs- Die Oberfläche aufrichtende Test wurde aufgenommen , da einige CP - Patienten Rumpfkontrolle (Heyrman et al., 2013) beeinträchtigt haben. Zusätzlich ist die vestibulären System notwendig , die Notwendigkeit für aufrichtenden und es gibt vestibuläre Defizite in einigen CP Patienten 23 zu erfassen. CP-Mäuse zeigen keine signifikante Defizite, wenn im Vergleich zu Scheinkontrollen aufrichtenden (Daten nicht gezeigt). CP Mäuse führen die gleichen wie Sham in Negative Geotaxis Testing t &quot;fo: keep-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; wird Negative geotaxis verwendet motorische Koordination bei jungen Welpen zu testen, Mäuse, indem sie Platz in Frage gestellt werden, mit Blick auf bergab auf einer geneigten Fläche Verzögerung oder Nicht orientieren bergauf könnten Defizite zeigen.. in Koordination, Balance oder vestibulären Input. CP-Mäuse zeigen keine Defizite, wenn sie mit negativen geotaxis im Vergleich zu den schein-Mäusen (Daten nicht gezeigt) in Frage gestellt. Zusätzlich CP Mäuse zeigten keine Präferenz zu einer Seite gegenüber einer anderen zu drehen, wenn das Neuausrichten . Front Gliedmaßen Fahrwerkstest ist Geeignet für Mäuse älter als 10 Tage CP-Patienten haben den Muskeltonus und Defizite in der Feinmotorik verringert, wie Greifen. Um Schwäche in diesem Mausmodell zu testen, verwendeten wir einen vorderen Gliedmaßen Suspensionstest. Darüber hinaus verwendet das Modell einseitige ischämische Verletzungen und sided-ness könnte diese Suspension Test ermittelt werden. Dieser Testist besser für die Mäuse älter als 10 Tage 15. Um 8 Tage alt, zwei Tage nach der Verletzung, es keine signifikanten Unterschiede zwischen CP waren und Schein-Mäusen (Daten nicht gezeigt). Hindlimb Stärke wird in CP Mäuse Verminderte Menschliche CP-Patienten müssen oft Klammern oder assis Gehhilfen wegen des Mangels an Motorsteuerung und Kraft. Um das Nagetier CP-Modell für den Menschen zu vergleichen, wurde hindlimb Stärke mit der hinteren Gliedmaßen Suspensionstest bewertet. Wenn man von der Seite eines konischen Röhrchen suspendiert, CP Mäuse zeigten hindlimb Schwäche, wie durch eine Abnahme demonstriert Score (hindlimb hängen Punktzahl in hängend: CP 3,468 ± 0,5561, n = 13, gegen Schein 3,891 ± 0,1329, n = 13; p &lt; 0,05, 12). Es wurde kein Unterschied in hindlimb Aussetzungszeit beobachtet (Daten nicht gezeigt). So ähnlich dem menschlichen CP-Patienten, CP-Mäuse zeigen Hindlimb (Bein) Schwäche. <img alt="12" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig12.jpg" /> Abbildung 12. Sham Mäuse sind leicht , aber deutlich stärker in ihrer hinteren Gliedmaßen als CP Mäuse. Bei einer durchschnittlichen hängenden Punktzahl von 3,891 ± 0,1329 (n = 13), Schein - Mäusen (schwarze Balken) zeigen mehr hindlimb Trennung und damit eine stärkere hindlimb Haltung, wenn am Rande eines Rohres als CP-Mäuse (graue Balken) mit einer durchschnittlichen hängenden Punktzahl von 3,468 ± 0,5561 hängen (n = 13). Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt; * P &lt;0,05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig12large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig12large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Grifffestigkeit wird nahm durch CP Verletzung Greifen mit allen vier Pfoten ist wichtig für ein NagetierBedingungen des Kletterns und über unebene Oberflächen laufen. Grip erfordert erhebliche anhaltende Stärke, anstatt Geschicklichkeit oder lineare Kraft, vor allem in den Ziffern und Pfoten 24. Die Mäuse wurden benötigt, um ihre Körpergewicht auf einem invertierten Drahtgeflecht Bildschirm zu halten. CP Mäuse konnten nicht ihren Griff halten und diese Mäuse fiel bei deutlich niedrigeren Winkel (vier Gliedmaßen mittleren Winkel: CP 75,627 ± 24.48, n = 11, gegen Schein 96,57 ± 10.836, n = 9; p &lt;0,05, Abbildung 13). Diese Daten zeigen, dass es ein erhebliches Defizit in der Griffstärke in CP-Mäusen ist. <img alt="13" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig13.jpg" /> Abbildung 13. CP Mäuse haben Schwächere Grip als Shams. Sham - Mäusen (schwarze Balken) auf durchschnittlich umgekehrten Winkel erfassen kann von 96.57 ± 10.836 (n = 9). CP-Mäuse (graue Balken) kann nur einen umgekehrten Winkel von 75,627 ± 24,48 (n = 11) zu erreichen. Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt; * P0; 0.05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig13large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig13large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Grasping Reflex Defizite sind Scheinbare in CP Mäuse Zusammen mit grobmotorischen Defiziten, sind feinmotorische Bewegungen auch in CP - Patienten beeinträchtigt 25,26. Der Greifreflex beim Menschen ist bei der Geburt vorhanden und verschwindet ca. 5 - 6 Monate. Doch Veränderungen in der Greifreflex, wie übertriebene Geschwindigkeit oder Stärke der Greif, Versagen zu erfassen, oder das Wiederaufleben des Greifreflex nach 6 Monaten des Alters, die alle zeigen, Schäden am Nervensystem. Zum Vergleich in der CP-Modell zu erfassen, wurden reflexive Greif Defizite bestimmt. Bei 48 Stunden nach der Verletzung, CP-Mäuse zeigen eine Abnahme der Greifreflex (mittlere Pfoten ergriffenbei 48 h: CP 2,429 ± 0,9376, n = 14, gegen Schein 3,214 ± 0,8018, n = 14; p &lt;0,05, 14A). Es gab eine leichte, aber nicht signifikante Steigerung der rechten Pfote Präferenz in der forepaws (Daten nicht gezeigt). Es gab eine signifikante rechten Pfote Präferenz in der hindpaws (CP 75,0 ± 42,74, n = 14, vs sham 17,86 ± 54,09, n = 14; p &lt;0,005, Figur 14B). Eine Woche nach der Verletzung, CP - Mäuse zeigen Greifen Defizite (durchschnittliche Pfoten auf 1 Woche ergriffen: CP 2,75 ± 1,035, n = 8, gegen Schein 3,80 ± 0,6325, n = 10; p &lt;0,05, 14C), ohne nennenswerte Pfote Präferenz . <img alt="14" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig14.jpg" /> Abbildung 14. CP Mäuse haben Grasping Defiziten in der hindpaws, Kontralaterale an die geschädigte Hirnregion. (A) 48 Stunden nach der Verletzung (PND 8), CP - Mäuse (graue Balken) fassen einen Stock mit im Durchschnitt weniger Pfoten als Schein animals (schwarzer Balken). (B) CP - Mäuse (graue Balken) zum Greifen mit der rechten Hinterpfote (kontralateral zur Verletzung) eine Präferenz anzeigen , wie auf mit der linken Hinterpfote (ipsilateral zur Verletzung) gegenüber . Sham-Mäuse (schwarzer Balken) nicht über diese rechte Pfote bevorzugt angezeigt werden soll. Rechte Pfote bevorzugt wird wie folgt berechnet ([rechte Pfote - linke Pfote] / [rechte Pfote + linke Pfote + beide Pfoten] * 100) (C) Eine Woche nach der Verletzung, CP - Mäuse (graue Balken) zeigen noch Defizite zu erfassen , im Vergleich zu. shams (schwarzer Balken). Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt; * P &lt;0,05, ** p &lt;0,005. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig14large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig14large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> CP Mäuse wenden sich von dem Rand Während Cliff Aversion Die Klippe Abneigung Test stützt sich auf die inhärente Angst der Mäuse awa zu dreheny von einer steilen Klippe und in Richtung Sicherheit. Obwohl einige CP-Patienten vestibulären Schwierigkeiten haben, sowie Beeinträchtigung der motorischen Kontrolle, haben die CP-Mäuse zeigen keine Defizite auf diesem Test.

Watch this Scientific Journal Video about A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy at JoVE.com

A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

Presented is a concise battery of mouse neonatal motor tests. Using these tests, neonatal motor deficits can be demonstrated in a variety of neonatal motor disorders. By having a standardized set of tests, results from different studies can be compared, allowing for better and accurate reporting between groups.

Eine Batterie von Motortests in einer Neugeborenen-Maus-Modell der Zerebralparese

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, ...

a-battery-of-motor-tests-in-a-neonatal-mouse-model-of-cerebral-palsy

Research

JoVE Journal

Medicine

24.0K Aufrufe.  Lewiz Katz School of Medicine at Temple University. Presented is a concise battery of mouse neonatal motor tests. Using these tests, neonatal motor deficits can be demonstrated in a variety of neonatal motor disorders. By having a standardized set of tests, results from different studies can be compared, allowing for better and accurate reporting between groups.

Serie: A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the abilities to extract and use the information encoded in the auditory signal. We refer to these as listening skills (or auditory processing AP). Deficits in these skills are associated with delayed language and literacy development, though the nature of the relevant deficits and their causal connection with these delays is hotly debated.
When a child is referred to a health professional with normal hearing and unexplained difficulties in listening, or associated delays in language or literacy development, they should ideally be assessed with a combination of psychoacoustic (AP) tests, suitable for children and for use in a clinic, together with cognitive tests to measure attention, working memory, IQ, and language skills. Such a detailed examination needs to be relatively short and within the technical capability of any suitably qualified professional. Current tests for the presence of AP deficits tend to be poorly constructed and inadequately validated within the normal population. They have little or no reference to the presenting symptoms of the child, and typically include a linguistic component. Poor performance may thus reflect problems with language rather than with AP. To assist in the assessment of children with listening difficulties, pediatric audiologists need a single, standardized child-appropriate test battery based on the use of language-free stimuli.
We present the IMAP test battery which was developed at the MRC Institute of Hearing Research to supplement tests currently used to investigate cases of suspected AP deficits. IMAP assesses a range of relevant auditory and cognitive skills and takes about one hour to complete. It has been standardized in 1500 normally-hearing children from across the UK, aged 6-11 years. Since its development, it has been successfully used in a number of large scale studies both in the UK and the USA. IMAP provides measures for separating out sensory from cognitive contributions to hearing. It further limits confounds due to procedural effects by presenting tests in a child-friendly game-format. Stimulus-generation, management of test protocols and control of test presentation is mediated by the IHR-STAR software platform. This provides a standardized methodology for a range of applications and ensures replicable procedures across testers. IHR-STAR provides a flexible, user-programmable environment that currently has additional applications for hearing screening, mapping cochlear implant electrodes, and academic research or teaching.

A test battery (IMAP) for performing an in-depth assessment of auditory and cognitive abilities contributing to listening skills is described. It is quick to administer, child-friendly and free from linguistic confounds. Stimulus generation and protocol management are controlled via a software platform (IHR-STAR) to ensure replicable procedures.

Making Sense of Listening: Der IMAP-Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

Forschung

Medizin

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the brain (ischemic stroke) 2. Since most ischemic strokes (~80%) occur in the territory of middle cerebral artery (MCA) 3, many animal stroke models that have been developed have focused on this artery. The intraluminal monofilament model of middle cerebral artery occlusion (MCAO) involves the insertion of a surgical filament into the external carotid artery and threading it forward into the internal carotid artery (ICA) until the tip occludes the origin of the MCA, resulting in a cessation of blood flow and subsequent brain infarction in the MCA territory 4. The technique can be used to model permanent or transient occlusion 5. If the suture is removed after a certain interval (30 min, 1 h, or 2 h), reperfusion is achieved (transient MCAO); if the filament is left in place (24 h) the procedure is suitable as a model of permanent MCAO. This technique does not require craniectomy, a neurosurgical procedure to remove a portion of skull, which may affect intracranial pressure and temperature 6. It has become the most frequently used method to mimic permanent and transient focal cerebral ischemia in rats and mice 7,8. To evaluate the extent of cerebral infarction, we stain brain slices with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to identify ischemic brain tissue 9. In this video, we demonstrate the MCAO method and the determination of infarct size by TTC staining.

We demonstrate in the video a method for producing a middle cerebral artery occlusion in adult mice using an intraluminal monofilament. We also show how to evaluate the extent of cerebral infarction by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining.

Mouse Model of Middle Zerebralarterie

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient management strategies. Orthotopic mouse models of oral cancer have been developed to facilitate the study of factors that impact invasion and serve as model system for evaluating anti-tumor therapeutics. In these systems, visualization of disseminated tumor cells within oral cavity tissues has typically been conducted by either conventional histology or with in vivo bioluminescent methods. A primary drawback of these techniques is the inherent inability to accurately visualize and quantify early tumor cell invasion arising from the primary site in three dimensions. Here we describe a protocol that combines an established model for squamous cell carcinoma of the tongue (SCOT) with two-photon imaging to allow multi-vectorial visualization of lingual tumor spread. The OSC-19 head and neck tumor cell line was stably engineered to express the F-actin binding peptide LifeAct fused to the mCherry fluorescent protein (LifeAct-mCherry). Fox1nu/nu mice injected with these cells reliably form tumors that allow the tongue to be visualized by ex-vivo application of two-photon microscopy. This technique allows for the orthotopic visualization of the tumor mass and locally invading cells in excised tongues without disruption of the regional tumor microenvironment. In addition, this system allows for the quantification of tumor cell invasion by calculating distances that invaded cells move from the primary tumor site. Overall this procedure provides an enhanced model system for analyzing factors that contribute to SCOT invasion and therapeutic treatments tailored to prevent local invasion and distant metastatic spread. This method also has the potential to be ultimately combined with other imaging modalities in an in vivo setting.

A comprehensive overview of the techniques involved in generating a mouse model of oral cancer and quantitative monitoring of tumor invasion within the tongue through multi-photon microscopy of labeled cells is presented. This system can serve as a useful platform for the molecular assessment and drug efficacy of anti-invasive compounds.

Multi-Photonen-Imaging der Tumorzellinvasion in einem orthotopen Mausmodell des oralen Plattenepithelkarzinoms

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

A Swine Model of Neonatal Asphyxia

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, perfusion deficit, hypoxic-ischemic encephalopathy, pulmonary hypertension, vasculopathic enterocolitis, renal failure and thrombo-embolic complications. Animal models are developed to help us understand the patho-physiology and pharmacology of neonatal asphyxia. In comparison to rodents and newborn lambs, the newborn piglet has been proven to be a valuable model. The newborn piglet has several advantages including similar development as that of 36-38 weeks human fetus with comparable body systems, large body size (&tilde;1.5-2 kg at birth) that allows the instrumentation and monitoring of the animal and controls the confounding variables of hypoxia and hemodynamic derangements.
We here describe an experimental protocol to simulate neonatal asphyxia and allow us to examine the systemic and regional hemodynamic changes during the asphyxiating and reoxygenation process as well as the respective effects of interventions. Further, the model has the advantage of studying multi-organ failure or dysfunction simultaneously and the interaction with various body systems. The experimental model is a non-survival procedure that involves the surgical instrumentation of newborn piglets (1-3 day-old and 1.5-2.5 kg weight, mixed breed) to allow the establishment of mechanical ventilation, vascular (arterial and central venous) access and the placement of catheters and flow probes (Transonic Inc.) for the continuously monitoring of intra-vascular pressure and blood flow across different arteries including main pulmonary, common carotid, superior mesenteric and left renal arteries. Using these surgically instrumented piglets, after stabilization for 30-60 minutes as defined by Z&lt;10% variation in hemodynamic parameters and normal blood gases, we commence an experimental protocol of severe hypoxemia which is induced via normocapnic alveolar hypoxia. The piglet is ventilated with 10-15% oxygen by increasing the inhaled concentration of nitrogen gas for 2h, aiming for arterial oxygen saturations of 30-40%. This degree of hypoxemia will produce clinical asphyxia with severe metabolic acidosis, systemic hypotension and cardiogenic shock with hypoperfusion to vital organs. The hypoxia is followed by reoxygenation with 100% oxygen for 0.5h and then 21% oxygen for 3.5h. Pharmacologic interventions can be introduced in due course and their effects investigated in a blinded, block-randomized fashion.

Large animal models have good translational values in the examination of physiology and pharmacology of neonatal asphyxia. Using newborn piglets, we develop an experimental protocol to simulate neonatal asphyxia which has advantages of studying the systemic and regional hemodynamics, oxygen transport with biochemical and pathologic pathways and correlations.

A Swine Modell von neonataler Asphyxie

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, ...

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can accurately screen for brain injury, monitor injury evolution, or assess response to therapy. The energy used by neurons is derived largely from tissue oxidative metabolism, and neural hyperactivity and cell death are reflected by corresponding changes in cerebral oxygen metabolism (CMRO2). Thus, measures of CMRO2 are reflective of neuronal viability and provide critical diagnostic information, making CMRO2 an ideal target for bedside measurement of brain health.
Brain-imaging techniques such as positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT) yield measures of cerebral glucose and oxygen metabolism, but these techniques require the administration of radionucleotides, so they are used in only the most acute cases.
Continuous-wave near-infrared spectroscopy (CWNIRS) provides non-invasive and non-ionizing radiation measures of hemoglobin oxygen saturation (SO2) as a surrogate for cerebral oxygen consumption. However, SO2 is less than ideal as a surrogate for cerebral oxygen metabolism as it is influenced by both oxygen delivery and consumption. Furthermore, measurements of SO2 are not sensitive enough to detect brain injury hours after the insult 1,2, because oxygen consumption and delivery reach equilibrium after acute transients 3. We investigated the possibility of using more sophisticated NIRS optical methods to quantify cerebral oxygen metabolism at the bedside in healthy and brain-injured newborns. More specifically, we combined the frequency-domain NIRS (FDNIRS) measure of SO2 with the diffuse correlation spectroscopy (DCS) measure of blood flow index (CBFi) to yield an index of CMRO2 (CMRO2i) 4,5.
With the combined FDNIRS/DCS system we are able to quantify cerebral metabolism and hemodynamics. This represents an improvement over CWNIRS for detecting brain health, brain development, and response to therapy in neonates. Moreover, this method adheres to all neonatal intensive care unit (NICU) policies on infection control and institutional policies on laser safety. Future work will seek to integrate the two instruments to reduce acquisition time at the bedside and to implement real-time feedback on data quality to reduce the rate of data rejection.

We combined frequency-domain near-infrared spectroscopy measures of cerebral hemoglobin oxygenation with diffuse correlation spectroscopy measures of cerebral blood flow index to estimate an index of oxygen metabolism. We tested the utility of this measure as a bedside screening tool to evaluate the health and development of the newborn brain.

Non-invasive optische Messung des zerebralen Metabolismus und Hämodynamik bei Säuglingen

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the world&#8217;s 2.9 million neonatal deaths. Animal models of HIE have contributed to the understanding of the pathophysiology in HIE, and have highlighted the dynamic process that occur in brain injury due to perinatal asphyxia. Thus, animal studies have suggested a time-window for post-insult treatment strategies. Hypothermia has been tested as a treatment for HIE in pdiglet models and subsequently proven effective in clinical trials. Variations of the model have been applied in the study of adjunctive neuroprotective methods and piglet studies of xenon and melatonin have led to clinical phase I and II trials1,2. The piglet HIE model is further used for neonatal resuscitation- and hemodynamic studies as well as in investigations of cerebral hypoxia on a cellular level. However, it is a technically challenging model and variations in the protocol may result in either too mild or too severe brain injury. In this article, we demonstrate the technical procedures necessary for establishing a stable piglet model of neonatal HIE. First, the newborn piglet (&#60; 24 hr old, median weight 1500 g) is anesthetized, intubated, and monitored in a setup comparable to that found in a neonatal intensive care unit. Global hypoxia-ischemia is induced by lowering the inspiratory oxygen fraction to achieve global hypoxia, ischemia through hypotension and a flat trace amplitude integrated EEG (aEEG) indicative of cerebral hypoxia. Survival is promoted by adjusting oxygenation according to the aEEG response and blood pressure. Brain injury is quantified by histopathology and magnetic resonance imaging after 72 hr.

Hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia can be studied using animal models. We demonstrate the procedures necessary for establishing a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.

Ein Ferkel Modell Neonatal hypoxischischämischer Enzephalopathie

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Assessment of Perigenital Sensitivity and Prostatic Mast Cell Activation in a Mouse Model of Neonatal Maternal Separation

Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome (CP/CPPS) has a lifetime prevalence of 14% and is the most common urological diagnosis for men under the age of 50, yet it is the least understood and studied chronic pelvic pain disorder. A significant subset of patients with chronic pelvic pain report having experienced early life stress or abuse, which can markedly affect the functioning and regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. Mast cell activation, which has been shown to be increased in both urine and expressed prostatic secretions of CP/CPPS patients, is partially regulated by downstream activation of the HPA axis. Neonatal maternal separation (NMS) has been used for over two decades to study the outcomes of early life stress in rodent models, including changes in the HPA axis and visceral sensitivity. Here we provide a detailed protocol for using NMS as a preclinical model of CP/CPPS in male C57BL/6 mice. We describe the methodology for performing NMS, assessing perigenital mechanical allodynia, and histological evidence of mast cell activation. We also provide evidence that early psychological stress can have long-lasting effects on the male urogenital system in mice.

We are measuring perigenital mechanical sensitivity and mast cell activation in the prostate of male C57BL/6 mice that underwent an early life stress paradigm &#8211; neonatal maternal separation, in order to induce a preclinical model of chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome.

Bewertung der perigenital Sensitivität und Prostatic Mastzellaktivierung in einem Mausmodell der Neonatal Maternal Separation

Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome (CP/CPPS) has a lifetime prevalence of 14% and is the most common urological diagnosis for men under the ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal cord. A major current area of research is focused on the mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous or induced functional recovery following SCI. Spontaneous functional recovery is reported to be greater early in life, raising interesting questions about how adaptive plasticity changes as the spinal cord develops. To facilitate investigation of this dynamic, we have developed a SCI model in the neonatal mouse. The model has relevance for pediatric SCI, which is too little studied. Because neural plasticity in the adult involves some of the same mechanisms as neural plasticity in early life1, this model may potentially have some relevance also for adult SCI. Here we describe the entire procedure for generating a reproducible spinal cord compression (SCC) injury in the neonatal mouse as early as postnatal (P) day 1. SCC is achieved by performing a laminectomy at a given spinal level (here described at thoracic levels 9-11) and then using a modified Yasargil aneurysm mini-clip to rapidly compress and decompress the spinal cord. As previously described, the injured neonatal mice can be tested for behavioral deficits or sacrificed for ex vivo physiological analysis of synaptic connectivity using electrophysiological and high-throughput optical recording techniques1. Earlier and ongoing studies using behavioral and physiological assessment have demonstrated a dramatic, acute impairment of hindlimb motility followed by a complete functional recovery within 2 weeks, and the first evidence of changes in functional circuitry at the level of identified descending synaptic connections1.

This article describes a method for generating a reproducible spinal cord compression injury (SCI) in the neonatal mouse. The model provides an advantageous platform for studying mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous functional recovery.

Ein Neonatal Maus Spinal Cord Injury Kompression Modell

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and regeneration, and to define new targets for therapeutics. For decades, models of complete heart regeneration existed in amphibians and fish, but a mammalian counterpart was not available. The recent discovery of a postnatal window during which mice possess regenerative capabilities has led to the establishment of a mammalian model of cardiac regeneration. A surgical model of mammalian cardiac regeneration in the neonatal mouse is presented herein. Briefly, postnatal day 1 (P1) mice are anesthetized by isoflurane and placed on an ice pad to induce hypothermia. After the chest is opened, and the left anterior descending coronary artery (LAD) is visualized, a suture is placed around the LAD to inflict myocardial ischemia in the left ventricle. The surgical procedure takes 10-15 min. Visualizing the coronary artery is crucial for accurate suture placement and reproducibility. Myocardial infarction and cardiac dysfunction are confirmed by triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) staining and echocardiography, respectively. Complete regeneration 21 days post myocardial infarction is verified by histology. This protocol can be used to as a tool to elucidate mechanisms of mammalian cardiac regeneration after myocardial infarction.

This protocol describes a highly reproducible model of cardiac regeneration by surgical induction of myocardial infarction in the left ventricle of postnatal day 1 mice. The method involves induction of hypothermic anesthesia and ligation of the left anterior descending coronary artery.

Myokardinfarkts bei neugeborenen Mäusen, ein Modell von Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature and mature brain. Stroke occurs commonly in the perinatal period in humans, and transient ischemia-reperfusion is the most common form of stroke in neonates. The reperfusion phase is a critical component of injury progression, which occurs over a period of days to weeks, and of the endogenous response to injury. This postnatal day 10 (p10) rat model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) creates a unilateral, non-hemorrhagic focal ischemia-reperfusion injury that can be utilized to study the mechanisms of focal injury and repair in the full-term-equivalent brain. The injury pattern that is produced by tMCAO is consistent and highly reproducible and can be confirmed with MRI or histological analyses. The severity of injury can be manipulated through changes in occlusion time and other methods that will be discussed.

Neonatal stroke is a significant cause of early brain injury requiring a translational model with consistent focal injury patterns and high reproducibility in order to enable study. This study describes the detailed surgical procedure for creating a non-hemorrhagic, unilateral focal ischemia-reperfusion injury in full-term-equivalent rodents.

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Modell von Neugeborenen Stroke in P10 Ratten

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature ...