Ce travail est en partie soutenu par des subventions du National Institutes of Health (RO1 NS059043 et RO1 ES015988), National Multiple Sclerosis Society, Roche Foundation for recherche de l&#39;anémie, Feldstein Fondation médicale, et les Hôpitaux Shriners pour enfants. Nous tenons à remercier le Dr David Plaisir pour ses suggestions. Ce travail a été en partie soutenu par des subventions à partir de DEO National Institutes of Health (RO1 NS059043 et RO1 ES015988), la Société nationale sclérose en plaques, et les Hôpitaux Shriners pour enfants. Nous déclarons sans intérêts concurrents liés à cet article.

Les procédures détaillées de création d&#39;une lésion cérébrale néonatale chez la souris P6: <ol><li> Postnatale jour 6 (P6) souris sont anesthésiées avec un refroidissement indirect sur la glace au point d&#39;insensibilité à une stimulation nociceptive (anesthésie profonde). </li><li> Après le nettoyage de la peau avec de l&#39;alcool, une incision médiane ventrale est faite dans le cou antérieur. </li><li> Sous un microscope à dissection, la bifurcation de l&#39;artère carotide commune droite est approché par les muscles en douceur rétracter omohyoïdien et sternocléidomastoïdien. </li><li> Le fascia autour de la gaine carotidienne est enlevée, et la branche proximale interne isolé du nerf pneumogastrique et à proximité des ganglions sympathiques avec un crochet. L&#39;artère carotide interne est alors cautérisée avec une pointe de cautériser. </li><li> Après la cautérisation, l&#39;incision cutanée est suturée et l&#39;animal est gardé au chaud jusqu&#39;à ce totalement éveillé et est ensuite retourné au barrage. </li><li> Une heure après la ligature, l&#39;animal est placé dans une enceinte étanche infusé avec de l&#39;azote jusqu&#39;à un niveau de 6,0% de O 2 est atteint. L&#39;animal est alors exposé à 35 min de l&#39;hypoxie. </li><li> Après l&#39;exposition l&#39;hypoxie, la souris récupère sur un coussin chauffant (33 ° C) pendant 30 min puis est retourné au barrage. Pour la création d&#39;une lésion cérébrale à l&#39;hypoxie combinée / ischémie et infection / inflammation, l&#39;animal est ensuite injecté par voie intrapéritonéale avec 0,015 ml de lipopolysaccharide (LPS, 1 mg / kg). </li><li> Quatre jours post-hypoxia/ischemia, les souris sont anesthésiées avec un refroidissement indirect sur la glace au point d&#39;insensibilité aux stimuli nocifs, alors perfusés avec du paraformaldéhyde 4% salines et ensuite. Les cerveaux sont retirés et cryoprotégés. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig1.jpg" alt="Figure 1" /> Figure 1. Caractérisation des lésions cérébrales dans le modèle souris hypoxiques / ischémiques avec coloration H &amp; E. Il ya une nécrose focale (flèches) dans la substance blanche cérébrale homolatérale (A) à la ligature des carotides, par rapport à la matière blanche cérébrale controlatérale (B). Nécrose focale homolatéral et micro-infarctus sont observées dans l&#39;hippocampe (C) et le thalamus (D) dans le cerveau avec des lésions ipsilatérales substance blanche cérébrale. Les résultats représentatifs et chiffres: Des modèles murins de PVL à une hypoxie / ischémie et / ou inflammation / infection sont obtenus par ligature carotidienne unilatérale suivie d&#39;une exposition à l&#39;hypoxie et l&#39;injection de LPS. Nous définissons des modèles de souris nouveaux modèles appropriés PVL. Examen neuropathologique des coupes coronales colorées à l&#39;hématoxyline-éosine et (H &amp; E) à travers l&#39;ensemble du cerveau antérieur révèle une nécrose focale en la matière blanche centrale de l&#39;hémisphère cérébral ipsilatéral à la ligature des carotides (fig. 1A), avec une épargne relative des neurones dans le cortex cérébral recouvrant par rapport à la matière blanche cérébrale controlatéral (Fig. 1B). En la matière blanche nécrotique focale, il est marqué augmentation de la cellularité composé de macrophages et les astrocytes réactifs, comme il est caractéristique de PVL humaine focale. En la matière blanche centrale controlatérale, les noyaux sont disposés en oligodendrogliales fasciculaire-comme des paquets; cette architecture est complètement perturbé par la nécrose focale du côté ipsilatéral. Fait à noter, on observe également une nécrose ipsilatérale dans l&#39;hippocampe (figure 1C) et le thalamus (microinfarctus focale) (Fig. 1D) dans le cerveau avec des lésions ipsilatérales substance blanche cérébrale. PVL homme n&#39;est pas non plus se produire dans l&#39;isolement complet de l&#39;accompagnement des lésions de la matière grise. La caractéristique de PVL est relatif, bien que n&#39;étant pas complète, épargnant du cortex cérébral recouvrant la matière blanche blessés - une caractéristique que nous croyons est présent dans nos modèles de souris. <img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig2.jpg" alt="Figure 2" /> Figure 2. Échelle de notation de 0-5 pour l&#39;évaluation des lésions de la substance blanche par MBP ou O1 dans des souris modèles de la leucomalacie périventriculaire. Nos modèles de souris montrent des caractéristiques de PVL, tant au niveau phénotypique et moléculaire. Nous avons utilisé la détection immunocytochimique de la protéine de myéline de base (MBP) ou O1-antigène pour évaluer des blessures, ont établi une échelle normalisée de 0 à 5 au score de l&#39;accident de la substance blanche (Fig. 2), et ont caractérisé la substance blanche pathologique (Fig. . 3). Plus récemment, un test non biaisé stéréologiques a été mis en place pour remplacer la première méthode semi-quantitative. De plus, pour tester les effets corrélatifs de blessure de la substance blanche sur les résultats fonctionnels, nous avons effectué des tests de comportement pour la fonction motrice. Nous avons démontré que les souris présentent des déficits moteurs frappant hypoxie suivantes P10-21 / ischémie, plus LPS à P6. Nous avons établi des critères de notation avec une échelle de 0-4 pour définir la dysfonction membre controlatéral chez des souris blessées au P10-21. Typiquement, les souris normales peut détaler en place un plan incliné à 30 ° (score de 4) et monter un plan incliné à 45 ° sans glisser (score de 3). Souris blessés ont des scores plus faibles en corrélation avec les degrés de blessure de la substance blanche. <img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig3.jpg" alt="Figure 3" /> Figure 3. Caractérisation des lésions de la substance blanche par la MBP ou O1 coloration et la structure de myéline par microscope électronique (ME). MBP et coloration O1 montrent perte de myéline de la substance blanche cérébrale homolatérale à la ligature, par rapport à la matière blanche controlatérale. EM examen montre axones myélinisés dans la substance blanche cérébrale controlatéral à la ligature et dégénéré de tissus dans la matière blanche homolatérale. Nous prévoyons que la création de la nouvelle souris modèles de PVL va nous permettre d&#39;étudier les mécanismes spécifiques de PVL comme les blessures au cerveau immature. Nous nous pencherons sur la pathogenèse en utilisant des souches de souris transgéniques pour étudier le rôle des molécules individuelles d&#39;intérêt et d&#39;évaluer des cibles de neuroprotection.

<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>

Blessure au cerveau en développement conduit à des conséquences dévastatrices neurologiques. Étonnamment, le modèle de lésion cérébrale périnatale est fortement dépendant de l&#39;âge. En nés à terme, elle touche principalement les cortex cérébral avec perte neuronale caractéristique. Cependant, chez les nourrissons prématurés, il affecte sélectivement la substance blanche cérébrale avec des lésions importantes aux oligodendrocytes en développement, un trouble appelé leucomalacie périventriculaire (LPV). L&#39;ampleur du problème de la lésion cérébrale chez le prématuré est extraordinaire. Accouchement prématuré et l&#39;amélioration des soins néonatals intensifs ont conduit à près de 90% de survie des 13 millions de nourrissons prématurés dans le monde (environ 56.000 aux Etats-Unis) par an née avec un poids en grammes 1500, c&#39;est à dire, très faible poids de naissance. Environ 10% des survivants présentent ensuite une paralysie cérébrale et environ 50% ont des déficits cognitifs et comportementaux. PVL est le cerveau de pathologie sous-jacente le plus important de paralysie cérébrale chez les prématurés. Aucun traitement spécifique pour PVL existe actuellement, en partie parce que la pathogenèse n&#39;a pas été bien compris 1,2. Bien que l&#39;étiologie de PVL est multifactorielle, périnatale hypoxie / ischémie avec infection intra-utérine de la mère est pensé pour être une cause primaire de PVL. Un modèle hypoxique / ischémique de PVL chez le rat à P7 a été précédemment établi 3. Ce modèle est unique en ce qu&#39;il ressemble PVL chez les prématurés. La caractéristique de ce modèle est sélectif de la substance blanche pathologique, contrairement à la plupart des modèles course qui se caractérisent par un infarctus matière grise. Toutefois, les limites du modèle hypoxique-ischémique chez le rat ne doit pas être négligée. Tout d&#39;abord, l&#39;étiologie de la PVL est souvent multifactorielle. En plus de l&#39;inflammation hypoxie / ischémie, l&#39;infection materno-fœtale / est fortement associée à la PVL. Ainsi, l&#39;inflammation associée hypoxie / ischémie et infection / serait probablement créer des modèles plus PVL-like. L&#39;âge des rongeurs meilleurs qui corrèle avec la période humaine du développement de plus grands risques pour les lésions de PVL (24-32 semaines de gestation) est parce que la différenciation postnatale oligodendrogliales est surtout un évènement postnatale chez les rongeurs. Comme il est impossible de produire une infection materno-fœtale / inflammation dans les âges postnataux, il serait raisonnable pour simuler une infection à un stade de développement post-natal pertinentes pour créer un modèle rongeur de la PVL. Nous avons cherché à combiner l&#39;injection de LPS avec le modèle hypoxique / ischémique chez la souris à P6, pour produire plus de lésions cliniquement pertinente PVL. Deuxièmement, la preuve optimale de concept pour une approche expérimentale rôle causal d&#39;une molécule nécessite l&#39;utilisation de souris transgéniques; les manipulations génétiques sont beaucoup plus difficiles chez le rat que chez la souris. Ainsi, nous avons cherché à convertir notre modèle expérimental de PVL du rat à la souris. Des modèles murins de PVL va grandement faciliter 1) l&#39;étude de la biologie et la pathogenèse des maladies en utilisant des souches de souris transgéniques disponibles, 2) la conduction des essais de médicaments pour découvrir les agents des candidats ayant un potentiel thérapeutique; 3) des tests de l&#39;utilité des cellules souches en utilisant des souches de souris immunodéficientes.

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		<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

Nous décrivons un protocole pour l&#39;établissement de modèles de souris de leucomalacie périventriculaire (LPV). PVL est la forme prédominante des lésions cérébrales chez les prématurés et l&#39;antécédent le plus commun de paralysie cérébrale. PVL est caractérisée par des lésions substance blanche périventriculaire avec des blessures oligodendrogliales proéminent. L&#39;hypoxie / ischémie avec ou sans infection systémique / inflammation sont les principales causes de PVL. Nous utilisons des souris P6 pour créer des modèles de lésions cérébrales néonatales par l&#39;induction d&#39;une hypoxie / ischémie avec ou sans infection systémique / inflammation avec ligature carotidienne unilatérale suivie d&#39;une exposition à l&#39;hypoxie avec ou sans injection de lipopolysaccharide endotoxine (LPS). L&#39;immunohistochimie de la protéine de myéline de base (MBP) ou O1 et examen au microscope électronique montrent une perte de myéline importante dans la substance blanche cérébrale avec des dommages supplémentaires à l&#39;hippocampe et le thalamus. Création de modèles de souris de PVL va grandement faciliter l&#39;étude de la pathogenèse de la maladie en utilisant des souches de souris transgéniques disponibles, la conduction des essais de médicaments d&#39;une manière un débit relativement élevé pour identifier les agents thérapeutiques candidats, et les essais de transplantation de cellules souches en utilisant des souches de souris immunodéficience.

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Mouse Models of Periventricular Leukomalacia

Nous avons créé des souris modèles de la leucomalacie périventriculaire (PVL), la lésion cérébrale prédominante chez les prématurés caractérisée par des lésions de la substance blanche périventriculaire. L&#39;hypoxie / ischémie avec / sans infection systémique sont les principales causes de PVL. Unilatérale ligature carotidienne et l&#39;exposition hypoxie avec / sans injection de lipopolysaccharide crée PVL lésions semblables chez les souris P6.

Les modèles murins de la leucomalacie périventriculaire

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

29.7K vues.  University of California, Davis. Nous avons créé des souris modèles de la leucomalacie périventriculaire (PVL), la lésion cérébrale prédominante chez les prématurés caractérisée par des lésions de la substance blanche périventriculaire. L'hypoxie / ischémie avec / sans infection systémique sont les principales causes de PVL. Unilatérale ligature carotidienne et l'exposition hypoxie avec / sans injection de lipopolysaccharide crée PVL lésions semblables chez les souris P6.

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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.

Un simple système de notation composite phénotype pour l&#39;évaluation des modèles murins de l&#39;ataxie cérébelleuse

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

Recherche

Neurosciences

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.

Multiple-Mouse Imaging neuroanatomiques par résonance magnétique

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.

Les tests olfactifs pour les modèles murins de maladies neurodégénératives

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.

Modélisation 3D de la ventricules latéraux et histologique Caractérisation des tissus périventriculaire chez les humains et les souris

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).

En utilisant biocapteurs à base d&#39;enzymes pour mesurer Tonic et Phasic Glutamate dans les modèles murins d&#39;Alzheimer

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.

Explorer l’espace lointain - découvrir l’anatomie des Structures périventriculaire de révéler les ventricules latéraux du cerveau humain

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.

Établir des modèles de souris pour troubles neurologiques Zika Viro-induite à l’aide de stratégies d’Injection intracérébrale : embryonnaires, néonatals et adultes

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.

Souris adulte DRG Explant et dissocié des modèles cellulaires pour étudier la neuroplasticité et réponses aux agressions environnementales y compris l’Infection virale

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.

In Vivo Électrophysiologique mesure du potentiel d’Action musculaire composé de membres antérieurs dans des modèles murins de la dégénérescence des motoneurones

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.