Ce travail a été soutenu par l&#39;American Heart Association Predoctoral Bourse de 788808 à 41910, le NIH-NINDS NS-066001 et NS-055 832, et le Centre d&#39;Audition recherche NIH Grant formation 1T32DC010775-01.

1. Mise en route: Obligation Instruments chirurgicaux Voir Figure 4 <ol><li> Fraise dentaire (KaVo Dental Equipment, Modèle: UMXL-TM), 2-foret et foret 3-bit </li><li> Aiguilles hypodermiques Two ~ 30 gauge </li><li> Dentelé pincettes, courbé pointe en option (peut être utile mais pas indispensable) </li><li> Deux pinces à pointe fine </li><li> coupe-fil </li><li> fil de suture </li><li> Micro ciseaux </li></ol> 2. Création de la fenêtre chirurgicale <ol><li> Anesthésie: Des procédures sont en conformité avec les directives du NIH et ont été approuvés par l&#39;UC Irvine protection des animaux et le Comité d&#39;utilisation. Sujets expérimentaux sont 295-400 g rats Sprague Dawley (Charles River Laboratories, Wilmington, MA, USA) et la procédure d&#39;anesthésie suivant doit être utilisé: <ol><li> Injecter par voie intrapéritonéale chez le rat avec un bolus pentobarbital de sodium (55 mg / kg pc) suivie d&#39;une injection intramusculaire d&#39;atropine (0,05 mg / kg, pc) dans l&#39;hind jambe, et administré 3,0 cc de dextrose à 5% dans l&#39;eau sous-cutanée. </li><li> Supplément pentobarbital de sodium (27,5 mg / kg, pc) injections si nécessaire. Administrer une pommade antibiotique ophtalmique aux yeux de protéger la cornée pendant les procédures suivantes. Administrer dextrose à 5% (3 ml) et de l&#39;atropine (0,05 mg / kg, pc) toutes les six heures diminuent les sécrétions respiratoires pendant l&#39;anesthésie. Mesurer la température du corps par l&#39;intermédiaire d&#39;une sonde rectale, et maintenir la température corporelle à 37 ° C par une couverture thermique auto-régulation. </li></ol></li><li> Localisez le MCA soit: <ol class="lalpha"><li> Dilution à 2 x 2 mm imagerie / visualisation fenêtre sur le cortex somatosensoriel utilisant une taille HP foret 3 jusqu&#39;à ce que le crâne est presque transparent, puis éclaircie pour une transparence totale en utilisant une taille foret HP 2. L&#39;emplacement de MCA peut alors être vu à travers la fenêtre et sa trajectoire proximale utilisé pour estimer l&#39;emplacement du segment initial. MCA sera généralement courir en diagonale à travers cettefenêtre dans un rostre à caudale / ventral à dorsal direction (par exemple, de gauche à droite en bas / en haut lors de la visualisation hémisphère gauche du point de vue du chirurgien). La fenêtre chirurgical peut alors être créé au-dessus de laquelle l&#39;observateur évalue le segment M1 (corticale proximale de branchement) pour être situé sur la base des branches distales visibles à travers la première fenêtre. Afin de minimiser la quantité de crâne qui est retiré afin d&#39;accéder à MCA, le / la fenêtre de visualisation d&#39;imagerie doit être positionné proche, mais distincte de la fenêtre chirurgicale. Ou </li><li> Une petite fenêtre chirurgicale doit se situer environ 3 mm et 1 mm antérieure latérale pour le foramen ovale ou le nerf mandibulaire, à proximité de la tribune arc 30,33,34. Pour accéder efficacement la tige de la MCA (aussi connu comme le segment M1), le muscle temporal se reflète temporairement loin de la surface du crâne. (Note: Dans le cas des chirurgies de survie à long terme, l&#39;expérience de notre laboratoire a été that en permettant au muscle temporal à rester attaché à sa cheville, le muscle se re-recuit à la surface du crâne, ce qui permet à de saines habitudes alimentaires et l&#39;entretien efficace de poids corporel. </li></ol></li><li> Suivez MCA à l&#39;angle rostral, ventrale de la fenêtre d&#39;imagerie (si vous utilisez comme référence) afin d&#39;estimer où sa branche corticale initiale réside. </li><li> Créer une nouvelle région mince crâne (nous nous référons à ce que la fenêtre chirurgicale) légèrement rostrale et ventrale à la fenêtre d&#39;imagerie (si vous utilisez comme référence) où le segment M1 (pré-cortical ramification) de MCA devrait être. NOTE IMPORTANTE: Laissez environ un écart de 2 mm entre la fenêtre d&#39;imagerie (si vous utilisez comme référence) et la fenêtre chirurgicale. </li><li> Repérez la tige de la MCA (aussi connu comme le segment M1) juste avant de bifurquer cortical de l&#39;artère comme le montrent les figures 1A et 1B. </li><li> Utiliser une taille de foret HP-3, mince du crâne au-dessus de l&#39;emplacement du segment M1 estimé. Lorsque l&#39;crâne devient un peu transparent, passer à la taille plus délicat de bits HP-2 perceuse et mince du crâne jusqu&#39;à ce qu&#39;il soit complètement transparent. Confirmer visuellement que la zone de la fenêtre chirurgical devient suffisamment minces pour visualiser le système vasculaire, et d&#39;évaluer la position de M1 au niveau de ce point et terminer la fenêtre de telle sorte qu&#39;il est de 2-3 mm de part et d&#39;autre de la longueur du segment M1 (ce qui permet l&#39;insertion de pièces et la sortie de l&#39;aiguille de suture sur chaque côté de MCA). </li></ol> NOTE IMPORTANTE: arrêter l&#39;amincissement lorsque l&#39;épaisseur du crâne est similaire à celle de la pellicule plastique. Le navire se rompt si la perceuse perce le crâne et la dure. Si le crâne n&#39;est pas assez mince, d&#39;autre part, de le retirer pour l&#39;occlusion sera difficile et peut entraîner des dommages au cortex ou une artère. <ol start="7"><li> Prenez un calibre 30 (30 G) aiguille hypodermique et pliez la pointe de l&#39;aiguille, en utilisant dentelé pincettes. </li><li> Utilisez l&#39;aiguille de calibre 30 pour perforer le crâne de soins deentièrement dans une zone non directement au-dessus d&#39;une artère. Utilisez ce trou de perforation pour permettre pince à épiler pour saisir crâne et retirer délicatement la zone amincie de la fenêtre chirurgicale. </li><li> Prendre un nouveau G 30 nécessité, plier sa pointe comme à l&#39;étape 6, puis retirez soigneusement la dure-mère. </li></ol> NOTE: Couper la dure-mère lui fera décoller et MCA va devenir plus important, en raison de la pression réduite. 3. Occlusion de l&#39;ACM <ol><li> Utilisez un coupe-fil pour couper une demi-courbe inverse coupe aiguille de suture (ronde 3/8, 16 mm aiguille de suture) à environ 3-5 mm. </li><li> Enfilez l&#39;aiguille de suture recadrée comme le montre la photo à la figure 4E. NOTE IMPORTANTE: Il est important que l&#39;aiguille est enfilée afin que les deux extrémités du fil de suture sont de longueur équivalente. Cela permet le tirage de deux bouts de fil sous M1 dans le même temps, l&#39;aiguille peut ensuite être découpé libre laissant deux longueurs de fil pour attacher les deux noeuds autour de MCA. </li><li> Utilisation du dentelée la pincette glisser l&#39;aiguille de suture sous M1. Insérez avec environ 0,5-1 mm distance de MCA, rester aussi basses que possible afin de minimiser les dommages au cortex, mais en évitant trop de pression sur MCA ainsi. </li><li> Lorsque l&#39;aiguille de suture sort de l&#39;autre côté de telle sorte qu&#39;il est en cours de MCA, utiliser une pince à pointe fine (comme montré ci-dessous) pour tirer la pointe de l&#39;aiguille de suture à partir du côté opposé, tout en continuant à alimenter ou pousser l&#39;autre extrémité du fil de suture aiguille avec l&#39;embout dentelé pincettes. </li><li> Une fois que l&#39;aiguille de suture est complètement passée sous MCA et a été sorti, continuez à tirer sur l&#39;aiguille de suture ou un fil jusqu&#39;à ce que la longueur du fil est égale de chaque côté du MCA. En appuyant sur le fil comme il est alimenté par le biais de réduire la pression sur MCA peut être utile pour prévenir la rupture que le fil passe sous l&#39;artère. </li><li> Couper le fil à proximité de l&#39;aiguille de suture. </li><li> Utilisez les pinces à pointe fine pour démêler le fil de deux suture résultants de sorte qu&#39;il ya deux threads indépendants enfilées sous MCA qui ne se touchent pas. Idéalement, les discussions seront d&#39;environ 1 mm d&#39;intervalle où ils passent sous MCA. </li><li> Utilisez les pinces à pointe fine pour attacher deux noeuds distincts (deux ligatures) avec les fils autour de MCA qui tentent d&#39;affirmer que ~ 1 mm d&#39;espace entre les noeuds pour permettre de place pour transsection. </li></ol> NOTE: Si un simulacre de contrôle interne est souhaitée, préparer l&#39;occlusion laissant les nœuds d&#39;occlusion lâche de sorte qu&#39;ils ne contractent MCA à tous et recueillir des données avant de serrer les noeuds et le découpage du navire. Couper le fil pour l&#39;empêcher attraper quoi que ce soit avant l&#39;occlusion, mais laisser assez de fil pour permettre le serrage des noeuds plus tard. De cette façon, toute image de ligne de base ou la collecte de données peut être réalisée avec tous de la même invasion chirurgicale telle que l&#39;occlusion et les noeuds serrés au niveau du point de temps appropriée avec peu de retard. <ol start="9"><li> Une fois que les noeuds ont êtrefr tendu, utiliser les micro-ciseaux pour sectionner M1 entre les deux nœuds. </li><li> Dans le cas des études, de survie à long terme: <ol class="lalpha"><li> Suture incisé rabat cuir chevelu en place avec du fil chirurgical stérile ou sécuriser le tissu en utilisant des agrafes stériles. </li><li> Administrer antibiotiques localement à la surface de la plaie (tels que bacitracine pommade), et par voie systémique par injection prophylactique de l&#39;ampicilline (150 mg / kg IM). </li><li> Alors que le sujet est encore anesthésié administrer une pommade ophtalmique antibiotique pour les yeux. </li><li> Administrer supplémentaire atropine (0,05 mg / kg IM) pour diminuer les sécrétions respiratoires pendant l&#39;anesthésie. </li><li> Injecter flunixine méglumine (1,1 mg / kg) par voie sous cutanée à la fin de la chirurgie et de nouveau le lendemain matin (~ 12 h plus tard) pour le contrôle de la douleur. </li><li> Placez l&#39;animal sur un chaud, sec, incliné de telle sorte que le nez de l&#39;animal est au-dessus de sa queue sur la pente (ce qui facilite la respiration jusqu&#39;à ce que l&#39;animal est éveillé). &lt;/ Li&gt; <li> Surveiller l&#39;animal jusqu&#39;à ce qu&#39;il soit éveillé déplacer en toute sécurité sur son propre. </li><li> Une fois que l&#39;animal est de retour dans le vivarium, l&#39;activité de l&#39;animal, l&#39;apparence, la vocalisation, et l&#39;alimentation et le comportement potable doit être surveillée tous les jours. </li></ol></li></ol> 4. Euthanasie <ol><li> À la fin de chaque expérience, les rats doivent être euthanasiés avec du pentobarbital sodique (2-3 ml, par voie intrapéritonéale). </li></ol>

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	<li>Caplan, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Caplan's Stroke, A Clinical Approach. , (2009).</li><li>Blumenfeld, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neuroanatomy Through Clinical Cases. , (2002).</li><li>Roger, V. L., 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=Heart+Disease+and+Stroke+Statistics--2011+Update:+A+Report+From+the+American+Heart+Association.">Heart Disease and Stroke Statistics--2011 Update: A Report From the American Heart Association.</a> Circulation. , (2011).</li><li>Dirnagl, U., Iadecola, C., Moskowitz, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathobiology+of+ischaemic+stroke:+an+integrated+view.">Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view.</a> Trends Neurosci. 22, 391-397 (1999).</li><li>Durukan, A., Tatlisumak, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+ischemic+stroke:+overview+of+major+experimental+rodent+models,+pathophysiology,+and+therapy+of+focal+cerebral+ischemia.">Acute ischemic stroke: overview of major experimental rodent models, pathophysiology, and therapy of focal cerebral ischemia.</a> Pharmacol. Biochem. Behav. 87, 179-197 (2007).</li><li>Dietrich, W. D., Ginsberg, M. D., Busto, R., Watson, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photochemically+induced+cortical+infarction+in+the+rat.+2.+Acute+and+subacute+alterations+in+local+glucose+utilization.">Photochemically induced cortical infarction in the rat. 2. Acute and subacute alterations in local glucose utilization.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 6, 195-202 (1986).</li><li>Watson, B. D., Dietrich, W. D., Busto, R., Wachtel, M. S., Ginsberg, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+reproducible+brain+infarction+by+photochemically+initiated+thrombosis.">Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis.</a> Ann. Neurol. 17, 497-504 (1985).</li><li>Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+studies+of+ischemic+brain+edema,+I:+a+new+experimental+model+of+cerebral+embolism+in+rats+in+which+recirculation+can+be+introduced+in+the+ischemic+area.">Experimental studies of ischemic brain edema, I: a new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area.</a> Japanese Journal of Stroke. 8, 1-8 (1986).</li><li>Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+stroke:+size,+mechanism,+and+purpose.">Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose.</a> NeuroRx. 2, 396-409 (2005).</li><li>Howells, D. W., 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=Different+strokes+for+different+folks:+the+rich+diversity+of+animal+models+of+focal+cerebral+ischemia.">Different strokes for different folks: the rich diversity of animal models of focal cerebral ischemia.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 30, 1412-1431 (2010).</li><li>Trueman, R., 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=A+Critical+Re-Examination+of+the+Intraluminal+Filament+MCAO+Model:+Impact+of+External+Carotid+Artery+Transection.">A Critical Re-Examination of the Intraluminal Filament MCAO Model: Impact of External Carotid Artery Transection.</a> Transl. Stroke Res. 2, (2011).</li><li>Dirnagl, U., Waiz, W. o. l. f. g. a. n. g. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neuromethods. , (2010).</li><li>Cirstea, M. C., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compensatory+strategies+for+reaching+in+stroke.">Compensatory strategies for reaching in stroke.</a> Brain. 123 (Pt. 5), 940-953 (2000).</li><li>Nakayama, H., Jorgensen, H. S., Raaschou, H. O., Olsen, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+age+on+stroke+outcome.+The+Copenhagen+Stroke+Study.">The influence of age on stroke outcome. The Copenhagen Stroke Study.</a> Stroke. 25, 808-813 (1994).</li><li>Nudo, R. J., Plautz, E. J., Frost, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+adaptive+plasticity+in+recovery+of+function+after+damage+to+motor+cortex.">Role of adaptive plasticity in recovery of function after damage to motor cortex.</a> Muscle Nerve. 24, 1000-1019 (2001).</li><li>Chiganos, T. C., Jensen, W., Rousche, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+response+dynamics+during+focal+cortical+infarction.">Electrophysiological response dynamics during focal cortical infarction.</a> J. Neural Eng. 3, 15-22 (2006).</li><li>Traversa, R., Cicinelli, P., Bassi, A., Rossini, P. M., Bernardi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+of+motor+cortical+reorganization+after+stroke.+A+brain+stimulation+study+with+focal+magnetic+pulses.">Mapping of motor cortical reorganization after stroke. A brain stimulation study with focal magnetic pulses.</a> Stroke. 28, 110-117 (1997).</li><li>Weber, R., 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=Early+prediction+of+functional+recovery+after+experimental+stroke:+functional+magnetic+resonance+imaging,+electrophysiology,+and+behavioral+testing+in+rats.">Early prediction of functional recovery after experimental stroke: functional magnetic resonance imaging, electrophysiology, and behavioral testing in rats.</a> J. Neurosci. 28, 1022-1029 (2008).</li><li>Dirnagl, U., Kaplan, B., Jacewicz, M., Pulsinelli, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+measurement+of+cerebral+cortical+blood+flow+by+laser-Doppler+flowmetry+in+a+rat+stroke+model.">Continuous measurement of cerebral cortical blood flow by laser-Doppler flowmetry in a rat stroke model.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 9, 589-596 (1989).</li><li>Wintermark, 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=Comparison+of+admission+perfusion+computed+tomography+and+qualitative+diffusion-+and+perfusion-weighted+magnetic+resonance+imaging+in+acute+stroke+patients.">Comparison of admission perfusion computed tomography and qualitative diffusion- and perfusion-weighted magnetic resonance imaging in acute stroke patients.</a> Stroke. 33, 2025-2031 (2002).</li><li>Crafton, K. R., Mark, A. N., Cramer, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+understanding+of+cortical+injury+by+incorporating+measures+of+functional+anatomy.">Improved understanding of cortical injury by incorporating measures of functional anatomy.</a> Brain. 126, 1650-1659 (2003).</li><li>Nudo, R. J., Eisner-Janowicz, I., Lomber, S. t. e. p. h. e. n., Eggermont, J. o. s. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+12.">Ch. 12.</a> Reprogramming the Cerebral Cortex. , (2006).</li><li>Davis, M. F., Lay, C. C., Chen-Bee, C. H., Frostig, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amount+but+not+pattern+of+protective+sensory+stimulation+alters+recovery+after+permanent+middle+cerebral+artery+occlusion.">Amount but not pattern of protective sensory stimulation alters recovery after permanent middle cerebral artery occlusion.</a> Stroke. 42, 792-798 (2011).</li><li>Lay, C. C., Davis, M. F., Chen-Bee, C. H., Frostig, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mild+sensory+stimulation+completely+protects+the+adult+rodent+cortex+from+ischemic+stroke.">Mild sensory stimulation completely protects the adult rodent cortex from ischemic stroke.</a> PLoS One. 5, e11270 (2010).</li><li>Lay, C. C., Davis, M. F., Chen-Bee, C. H., Frostig, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mild+sensory+stimulation+reestablishes+cortical+function+during+the+acute+phase+of+ischemia.">Mild sensory stimulation reestablishes cortical function during the acute phase of ischemia.</a> J. Neurosci. 31, 11495-11504 (2011).</li><li>Coyle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+young+rat.">Middle cerebral artery occlusion in the young rat.</a> Stroke. 13, 855-859 (1982).</li><li>Risedal, A., Zeng, J., Johansson, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+training+may+exacerbate+brain+damage+after+focal+brain+ischemia+in+the+rat.">Early training may exacerbate brain damage after focal brain ischemia in the rat.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 19, 997-1003 (1999).</li><li>Lay, C. C., Davis, M. F., Chen-Bee, C. H., Frostig, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mild+sensory+stimulation+protects+the+aged+rodent+from+cortical+ischemic+stroke+following+permanent+middle+cerebral+artery+occlusion.">Mild sensory stimulation protects the aged rodent from cortical ischemic stroke following permanent middle cerebral artery occlusion.</a> Journal of the American Heart Association Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. , (2012).</li><li>Niiro, M., Simon, R. P., Kadota, K., Asakura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proximal+branching+patterns+of+middle+cerebral+artery+(MCA)+in+rats+and+their+influence+on+the+infarct+size+produced+by+MCA+occlusion.">Proximal branching patterns of middle cerebral artery (MCA) in rats and their influence on the infarct size produced by MCA occlusion.</a> J. Neurosci Methods. 64, 19-23 (1996).</li><li>Wang-Fischer, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Manual of Stroke Models in Rats. , 17-30 (2009).</li><li>Quinn, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparing+rat's+to+human's+age:+how+old+is+my+rat+in+people+years?.">Comparing rat's to human's age: how old is my rat in people years?.</a> Nutrition. 21, 775-777 (2005).</li><li>Wei, L., Rovainen, C. M., Woolsey, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ministrokes+in+rat+barrel+cortex.">Ministrokes in rat barrel cortex.</a> Stroke. 26, 1459-1462 (1995).</li><li>Brint, S., Jacewicz, M., Kiessling, M., Tanabe, J., Pulsinelli, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focal+brain+ischemia+in+the+rat:+methods+for+reproducible+neocortical+infarction+using+tandem+occlusion+of+the+distal+middle+cerebral+and+ipsilateral+common+carotid+arteries.">Focal brain ischemia in the rat: methods for reproducible neocortical infarction using tandem occlusion of the distal middle cerebral and ipsilateral common carotid arteries.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 8, 474-485 (1988).</li><li>Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., Teasdale, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focal+cerebral+ischaemia+in+the+rat:+1.+Description+of+technique+and+early+neuropathological+consequences+following+middle+cerebral+artery+occlusion.">Focal cerebral ischaemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 1, 53-60 (1981).</li><li>Dittmar, M., Spruss, T., Schuierer, G., Horn, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=External+carotid+artery+territory+ischemia+impairs+outcome+in+the+endovascular+filament+model+of+middle+cerebral+artery+occlusion+in+rats.">External carotid artery territory ischemia impairs outcome in the endovascular filament model of middle cerebral artery occlusion in rats.</a> Stroke. 34, 2252-2257 (2003).</li><li>Bederson, J. B., Germano, I. M., Guarino, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+blood+flow+and+cerebral+perfusion+pressure+in+a+new+noncraniotomy+model+of+subarachnoid+hemorrhage+in+the+rat.">Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in the rat.</a> Stroke. 26, 1086-1091 (1995).</li><li>Kuge, Y., Minematsu, K., Yamaguchi, T., Miyake, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nylon+monofilament+for+intraluminal+middle+cerebral+artery+occlusion+in+rats.">Nylon monofilament for intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats.</a> Stroke. 26, 1655-1657 (1995).</li><li>Laing, R. J., Jakubowski, J., Laing, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.+Which+method+works+best?.">Middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Which method works best?.</a> Stroke. 24, 294-297 (1993).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke. 20, 84-91 (1989).</li><li>Schmid-Elsaesser, R., Zausinger, S., Hungerhuber, E., Baethmann, A., Reulen, H. 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+critical+reevaluation+of+the+intraluminal+thread+model+of+focal+cerebral+ischemia:+evidence+of+inadvertent+premature+reperfusion+and+subarachnoid+hemorrhage+in+rats+by+laser-Doppler+flowmetry.">A critical reevaluation of the intraluminal thread model of focal cerebral ischemia: evidence of inadvertent premature reperfusion and subarachnoid hemorrhage in rats by laser-Doppler flowmetry.</a> Stroke. 29, 2162-2170 (1998).</li></ol>

Les auteurs n&#39;ont rien à révéler pour le moment.

Ce protocole a été développé afin d&#39;induire une ischémie dans le cortex des rongeurs, et de le faire avec un impact minimal périphérique de sujets expérimentaux. Le double occlusion et la méthode de résection permet la confirmation visuelle que le navire a été occultée en permanence et peuvent être effectuées sans invasion excessive ou des dommages aux tissus, et avec un taux de survie élevé. Ce protocole occlusion peut être appliquée à tout navire corticale qui peut être accessible via une cran...

Afin d&#39;induire des conditions ischémiques qui imitent efficacement AVC ischémique humaine, plusieurs modèles de course d&#39;animaux sont largement utilisés, avec des volumes d&#39;infarctus résultant divers. Dans le modèle photothrombotic, le cerveau est irradiée à travers le crâne intact utilisant un éclairage laser après l&#39;injection intraveineuse d&#39;une substance photosensible (par exemple, de rose bengale), conduisant à la coagulation photochimique, l&#39;obstruction des vaisseaux irradiées, et de l&#39;ischémie dans le tissu environnant 6, 7. Photothrombosis peut entraîner des très petites régions isolées de l&#39;infarctus et est généralement utilisé comme un moyen de modélisation «mini-AVC», ou «micro-AVC». La technique plus largement adoptée pour induire un AVC ischémique, en particulier dans l&#39;artère cérébrale moyenne (MCA), est le modèle de monofilament intraluminal 8, dans lequel un filament est introduit par voie chirurgicale dans l&#39;artère carotide externe et s&#39;avança jusqu&#39;à la pointe obture la base du MCA. A primary défi de l&#39;occlusion intraluminale de filament est le taux de mortalité élevé (70% lorsque MCA est obstruée pendant 3 heures, un point de temps pertinente pour les accidents vasculaires cérébraux) 9. Autres problèmes avec la méthode incluses possible hémorragie méningée, occlusion incomplète, et le volume de l&#39;infarctus variable de 10,11. Ce modèle mène à un diplôme étendue de l&#39;infarctus à la fois dans le cortex et subcortically 12, et des modèles d&#39;un accident vasculaire cérébral humain énorme. Bien que les modèles à la fois micro et massive AVC sont importantes, coups droits sont généralement quelque part entre les deux. Dans les grandes études cliniques, le temps varie d&#39;infarctus dans la taille 28 à 80 cm 3, ce qui correspond à 4,5 à 14% de l&#39;IPSI ishemic hémisphère 9. En comparaison, nos rats pMCAO infarctus taille varie entre environ 9-35 mm 3, ce qui constitue 3 à 12% de l&#39;hémisphère IPSI ishemic. Notre modèle pMCAO, donc, ressemble étroitement volumes d&#39;infarctus AVC ischémique humaines en pourcentage du cerveauvolume. En plus de la modélisation des dommages structurels des accidents vasculaires cérébraux, les résultats pMCAO des déficits fonctionnels et comportementaux similaires à la condition humaine. Au minimum, un modèle efficace de résultats AVC chez les déficits de mouvement controlatéral à un accident vasculaire 13-15, la perte ou la perturbation des fonctions motrices et sensorielles 16,17, la perte ou la perturbation de l&#39;activité neuronale évoquée 16,18, réduction du débit sanguin cérébral 19, 20, 21,22 et infarctus. En conséquence, nos modèles pMCAO une occlusion grave de MCA entraînant une invalidité physique, la perte de fonction au sein du cortex sensoriel (et cortex voisins), la perturbation de l&#39;activité neuronale, une forte réduction du débit sanguin MCA, et les attributs de l&#39;infarctus cachet d&#39;accident vasculaire cérébral ischémique 23 -25, donc de servir comme un modèle efficace d&#39;accident vasculaire cérébral humain. Procédural, pMCAO implique une petite craniotomie dans lequel on enlève soigneusement le crâne et la dure deun x mm &quot;fenêtre chirurgical&quot; 2 2-dessus du segment initial (M1) de MCA, juste avant la bifurcation primaire de MCA dans les branches corticales antérieure et postérieure (figures 1A et 1B). Nous passons une demi-courbe inverse de coupe aiguille de suture et le fil (6-0 soie) à travers la couche pial des méninges, MCA-dessous et au-dessus de la surface corticale (voir le tableau de réactifs et d&#39;équipements spécifiques pour les fournitures chirurgicales nécessaires pour mener à bien pMCAO ). Nous attachons donc une double ligature, serrez les deux noeuds autour de MCA, et sectionner le navire entre les deux nœuds. Le double ligature et résection par M1 commence juste en aval de la ramification lenticulostriées, de sorte que seules les branches corticales du MCA sont touchés-ainsi que l&#39;infarctus cortical (aucun dégât sous-corticales) survient 26,27 (Figure 2). Bien course humaine implique souvent des infarctus sous-corticaux, la modélisation de cette augmentation chez les rongeurs nécessite invasif (occlusion vaisseaux cérébraux avant cortical Branching nécessite artères accès via l&#39;artère carotide dans le cou et nécessite occlusions supplémentaires) dans la technique et de la variabilité accrue dans taille de l&#39;infarctus. Le modèle décrit ici ne peut être effectuée plus proximale que l&#39;accès aux branches antérieures de MCA n&#39;est pas possible via un simple craniotomie. Bien qu&#39;il puisse être chirurgicalement possible d&#39;induire un infarctus sous-corticaux via pMCAO, occlusion impliquerait une procédure extrêmement invasive et n&#39;est donc pas idéal. Efficacité de l&#39;occlusion peut être confirmée par laser Doppler, ou granularité laser imagerie 12,24,25 (Figure 3), ou histologique post-mortem (Figure 2). Il convient de noter que les recherches antérieures ont montré que la stimulation sensorielle peut jouer un rôle majeur dans l&#39;évolution et l&#39;issue de l&#39;infarctus, conférant une protection contre les dommages lorsqu&#39;il est administré dans les 2 heures de pMCAO et provoquant une augmentation des dommages course lorsqu&#39;il est administré à 3 heures après pMCAO 24,25,28. Nous avons confirmé que, à 5 h post-pMCAO, la stimulation n&#39;a plus d&#39;effet sur les résultats (données non publiées). Par conséquent, la stimulation sensorielle des sujets doit être minimisée pendant 5 heures après pMCAO pour obtenir volumes d&#39;infarctus avec une variabilité minimale. En conséquence, notre groupe va «témoins non traités&quot; de ce type en gardant rats anesthésiés pendant 5 heures post-pMCAO, dans l&#39;obscurité, avec minimum de stimulation sensorielle, et expressément aucune stimulation des moustaches. Il convient également de noter que la variation occasionnelle dans la structure MCA, y compris une ramification excessive, plusieurs segments primaires, ou de l&#39;absence d&#39;artères communicantes peut se produire à une fréquence de 10 à 30% chez les adultes mâles Sprague Dawley 29,30. Si des anomalies sont observées MCA, il est conseillé de ne pas utiliser ce sujet particulier que l&#39;ajout d&#39;animaux avec de telles anomalies vasculaires va augmenter la variabilité infarctus. En outre, il ya plusieurs aspects pratiques de l&#39;our procédure qui rendent cette méthode d&#39;occlusion avantageux pour enquête accident vasculaire cérébral. D&#39;abord, les sutures peuvent être placées autour de l&#39;artère, mais pas serrés afin de recueillir une évaluation de base, suivie par une évaluation post-ischémique après ligature et résection. De cette manière, la préparation chirurgicale nécessaire pour l&#39;occlusion est effectivement contrôlé pour, au sein sujets. Parce que les sujets peuvent rester stationnaire ou dans un cadre stéréotaxique tout au long de l&#39;occlusion, il est possible de procéder à une évaluation expérimentale de chaque sujet avant, pendant, et après occlusion sans déplacer l&#39;objet ou de déranger l&#39;équipement expérimental utilisé 25,28. En outre, cette procédure aboutit à un taux de mortalité très faible, même à l&#39;intérieur de rongeurs sujets âgés 21-24 mois (équivalent à un homme âgé) 31, et peuvent donc être utilisés pour évaluer les traitements de l&#39;AVC chez les rats qui modèle plus étroitement la plus courante tranche d&#39;âge des personnes atteintes d&#39;AVC 25,28. Navire transection sert également plusieurs fins pratiques. L&#39;absence de saignement après une section confirme que le navire a été complètement occulté dans les deux sites de ligature. En outre, transsection assure une interruption permanente de l&#39;écoulement sanguin. Enfin, transsection garantit que tout le débit sanguin détectées dans les parties distales du vaisseau occlus doit provenir d&#39;une autre source. Enfin, bien que nous décrivons précisément cette technique d&#39;occlusion pour le MCA dans ce manuscrit et de la vidéo, la même technique de résection double ligature peut être appliquée à n&#39;importe quel vaisseau cérébral qui peut être accessible via une craniotomie. Notre laboratoire, par exemple, utilisé pMCAO en collaboration avec plusieurs occlusions permanents supplémentaires de branches MCA distales afin de bloquer à la fois primaire et garanties flux sanguin 24 de manière à s&#39;apparente aux techniques destinées à induire sélectivement l&#39;ischémie dans le cortex somatosensoriel primaire 32. En conclusion, tsa méthode pour occlusion permanente appliquée à MCA modélise étroitement trois facettes primaire de l&#39;AVC ischémique humain: la localisation la plus fréquente (MCA), le type (ischémie), et le degré de dommage (infarctus) associé à la littérature clinique humain de course. En outre, cette méthode d&#39;occlusion peut être appliquée à des sites d&#39;occlusion simples ou multiples dans le cerveau, et peut être effectuée chez les sujets âgés avec un taux élevé de survie. Compte tenu de la nature dynamique, permanente et relativement non invasive de cette occlusion, cette technique représente un outil supplémentaire pour les chercheurs précliniques évaluer de nouvelles approches pour la protection et de traitement de l&#39;AVC.

<table border="1">
 <tr>
 <td>Name of the equipment</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number</td>
 <td>Comments (optional)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Extra Fine Graefe Forceps - 0.5 mm Tips Slight Curve (1)</td>
 <td>Fine Science Tools </td>
 <td>11151-10</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ceramic Coated Dumont #5 Forceps (2)</td>
 <td>Fine Science Tools </td>
 <td>11252-50</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Extra Fine Bonn Scissors, straight (1)</td>
 <td>Fine Science Tools </td>
 <td>14084-08</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Round 3/8 (16 mm) Suture Needles</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>12050-02</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>6-0 Braided Silk Suture</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>NC9071061 
 Harvard Apparatus 
 No.:510461</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>30 gauge needle, &frac12;" length</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>NC9867376 
 
 No.:ZT-5-030-5-L/COL</td>
 <td></td>
 </tr>
</table>

permanent cerebral vessel occlusion via double ligature and transection

L&#39;AVC est une des principales causes de décès, d&#39;invalidité et de perte socio-économiques dans le monde entier. La majorité de tous les AVC causé par une interruption de la circulation sanguine (ischémie) 1. L&#39;artère cérébrale moyenne (MCA) offre une grande majorité de sang à la surface latérale du cortex 2, est le site le plus fréquent de l&#39;homme course 3, et de l&#39;ischémie sur son territoire peut entraîner des dysfonctionnements large ou la mort 1,4,5. Les survivants d&#39;un AVC ischémique souffrent souvent la perte ou la perturbation des capacités motrices, déficits sensoriels, et l&#39;infarctus. Dans un effort pour capturer ces caractéristiques clés de la course, et ainsi développer un traitement efficace, beaucoup d&#39;accent est mis sur des modèles animaux d&#39;ischémie à MCA. Nous présentons ici une méthode d&#39;occlusion permanente d&#39;un vaisseau sanguin de la surface corticale. Nous allons présenter cette méthode en utilisant un exemple d&#39;une occlusion du vaisseau pertinente qui modélise le type le plus commun, l&#39;emplacement et outcome de la course humaine, l&#39;occlusion de l&#39;artère cérébrale moyenne permanent (pMCAO). Dans ce modèle, nous exposons chirurgicalement MCA chez le rat adulte et obturer ensuite par un double ligature et la section transversale du navire. Cette pMCAO bloque la branche corticale proximale du MCA, provoquant une ischémie dans tous MCA territoire cortical, une grande partie du cortex. Cette méthode d&#39;occlusion peut également être utilisé pour occlure des portions plus distales des vaisseaux corticaux pour obtenir une ischémie focale plus ciblant une région inférieure du cortex. Les principaux inconvénients de pMCAO sont que l&#39;intervention chirurgicale est peu invasive comme une petite craniotomie est nécessaire pour accéder MCA, même si cela entraîne des lésions tissulaires minimes. Les principaux avantages de ce modèle, cependant, sont les suivants: le site de l&#39;occlusion est bien définie, le degré de réduction du flux sanguin est cohérent, fonctionnel et neurologique dépréciation se produit rapidement, taille de l&#39;infarctus est cohérent, et le taux élevé de survie permet de long évaluation chronique à long terme.

Succès occlusion d&#39;un vaisseau peut être confirmé en utilisant granularité laser d&#39;imagerie (LSI) parmi d&#39;autres techniques d&#39;imagerie du flux sanguin. La circulation du sang dans les principales branches corticales du MCA devrait tomber à environ 25% du niveau de référence ou occlusion moins suivante en fonction du niveau de bruit dans le système d&#39;enregistrement et la sensibilité de la technique. Voir Figure 3 pour une image représentant LSI d&#39;un segm...

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Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

Nous décrivons une méthode hautement reproductible pour l&#39;occlusion permanente d&#39;un important vaisseau sanguin cérébral des rongeurs. Cette technique peut être accompli avec très peu de dommages périphérique, la perte de sang minime, un taux élevé de survie à long terme, et le volume de l&#39;infarctus cohérent en rapport avec la population clinique humaine.

Permanent occlusion des vaisseaux cérébraux<em&gt; Via</em&gt; Double ligature et Transection

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

14.8K vues.  University of California, Irvine. Nous décrivons une méthode hautement reproductible pour l'occlusion permanente d'un important vaisseau sanguin cérébral des rongeurs. Cette technique peut être accompli avec très peu de dommages périphérique, la perte de sang minime, un taux élevé de survie à long terme, et le volume de l'infarctus cohérent en rapport avec la population clinique humaine.

Vidéo: Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

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.

Modèle murin d&#39;occlusion artère cérébrale moyenne

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 ...

Recherche

Médecine

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to develop suitable animal models to study the events that unfold during ischemic insult. These techniques include transient or permanent, focal or global ischemia models using many different animal models, with the most common being rodents.
The permanent MCA ligation method which is also referred as pMCAo in the literature is used extensively as a focal ischemia model in rodents 1-6. This method was originally described for rats by Tamura et al. in 1981 7. In this protocol a craniotomy was used to access the MCA and the proximal regions were occluded by electrocoagulation. The infarcts involve mostly cortical and sometimes striatal regions depending on the location of the occlusion. This technique is now well established and used in many laboratories 8-13. Early use of this technique led to the definition and description of &#x201C;infarct core&#x201D; and &#x201C;penumbra&#x201D; 14-16, and it is often used to evaluate potential neuroprotective compounds 10, 12, 13, 17. Although the initial studies were performed in rats, permanent MCA ligation has been used successfully in mice with slight modifications 18-20 .
This model yields reproducible infarcts and increased post-survival rates. Approximately 80% of the ischemic strokes in humans happen in the MCA area 21 and thus this is a very relevant model for stroke studies. Currently, there is a paucity of effective treatments available to stroke patients, and thus there is a need for good models to test potential pharmacological compounds and evaluate physiological outcomes. This method can also be used for studying intracellular hypoxia response mechanisms in vivo. 
Here, we present the MCA ligation surgery in a C57/BL6 mouse. We describe the pre-surgical preparation, MCA ligation surgery and 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining for quantification of infarct volumes.

Middle cerebral artery (MCA) ligation is a technique to study focal cerebral ischemia in animal models. In this method, the middle cerebral artery is exposed by craniotomy and ligated by cauterization. This method gives highly reproducible infarct volumes and increased post-operative survival rates compared to other methods available.

L&#39;application de la ligature permanente artère cérébrale moyenne chez la souris

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be performed in many locations overlying the rat cerebrum, but is most easily carried out by creating a craniectomy over the readily accessible frontal or parietal bones. Most frequently, we have used this technique in combination with the endothelin-1 middle cerebral artery occlusion model of ischemic stroke to quantify the changes in middle cerebral artery vessel diameter that occur with injection of endothelin-1 into the brain parenchyma adjacent to the proximal MCA4, 5. In order to visualize the proximal portion of the MCA during endothelin -1 induced MCAO, we use a technique to create a cranial window through the temporal bone on the lateral aspect of the rat skull (Figure 1). Cerebral arteries can be visualized either with the dura intact or with the dura incised and retracted. Most commonly, we leave the dura intact during visualization since endothelin-1 induced MCAO involves delivery of the vasoconstricting peptide into the brain parenchyma. This bypasses the need to incise the dura directly over the visualized vessels for drug delivery. This protocol will describe how to create a cranial window to visualize cerebral arteries in a step-wise fashion, as well as how to avoid many of the potential pitfalls pertaining to this method.

This article describes a method for visualizing rat cerebral arteries through a cranial window using temporal craniectomy in order to view proximal portions of the middle cerebral artery (Figure 1). This versatile method can be combined with various techniques of drug delivery to measure cerebral artery reactivity in vivo.

L&#39;utilisation d&#39;une fenêtre crânien à la Visualisez l&#39;artère cérébrale moyenne pendant l&#39;endothéline-1 induite par l&#39;occlusion Artère cérébrale moyenne

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be ...

2-Vessel Occlusion/Hypotension: A Rat Model of Global Brain Ischemia

Cardiac arrest followed by resuscitation often results in dramatic brain damage caused by ischemia and subsequent reperfusion of the brain. Global brain ischemia produces damage to specific brain regions shown to be highly sensitive to ischemia 1. Hippocampal neurons have higher sensitivity to ischemic insults compared to other cell populations, and specifically, the CA1 region of the hippocampus is particularly vulnerable to ischemia/reperfusion 2.
The design of therapeutic interventions, or study of mechanisms involved in cerebral damage, requires a model that produces damage similar to the clinical condition and in a reproducible manner. Bilateral carotid vessel occlusion with hypotension (2VOH) is a model that produces reversible forebrain ischemia, emulating the cerebral events that can occur during cardiac arrest and resuscitation. We describe a model modified from Smith et al. (1984) 2, as first presented in its current form in Sanderson, et al. (2008) 3, which produces reproducible injury to selectively vulnerable brain regions 3-6. The reliability of this model is dictated by precise control of systemic blood pressure during applied hypotension, the duration of ischemia, close temperature control, a specific anesthesia regimen, and diligent post-operative care. An 8-minute ischemic insult produces cell death of CA1 hippocampal neurons that progresses over the course of 6 to 24 hr of reperfusion, while less vulnerable brain regions are spared. This progressive cell death is easily quantified after 7-14 days of reperfusion, as a near complete loss of CA1 neurons is evident at this time.
In addition to this brain injury model, we present a method for CA1 damage quantification using a simple, yet thorough, methodology. Importantly, quantification can be accomplished using a simple camera-mounted microscope, and a free ImageJ (NIH) software plugin, obviating the need for cost-prohibitive stereology software programs and a motorized microscopic stage for damage assessment.

Bilateral carotid occlusion coupled with systemic hypotension produces global brain ischemia in the rat, resulting in damage to the hippocampus with reproducible severity. Animal subjects are impaired with predictable patterns of brain damage, they recover expediently, and mortality rates are comparatively low.

Occlusion 2 Navire / Hypotension: un modèle de rat d&#39;ischémie cérébrale globale

Cardiac arrest followed by resuscitation often results in dramatic brain damage caused by ischemia and subsequent reperfusion of the brain. Global brain ...

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal models of acute ischemic stroke allows to confirm successful arterial occlusion and exclude subarachnoid hemorrhage. Cerebral perfusion monitoring can also be used to study intracranial collateral circulation, which is emerging as a powerful determinant of stroke outcome and a possible therapeutic target. Despite a recognized role of Laser Doppler perfusion monitoring as part of the current guidelines for experimental cerebral ischemia, a number of technical difficulties exist that limit its widespread use. One of the major issues is obtaining a secure and prolonged attachment of a deep-penetration Laser Doppler probe to the animal skull. In this video, we show our optimized system for cerebral perfusion monitoring during transient middle cerebral artery occlusion by intraluminal filament in the rat. We developed in-house a simple method to obtain a custom made holder for twin-fibre (deep-penetration) Laser Doppler probes, which allow multi-site monitoring if needed. A continuous and prolonged monitoring of cerebral perfusion could easily be obtained over the intact skull.

Cerebral perfusion monitoring has been demonstrated to improve accuracy in ischemic stroke models. Technical difficulties often limit the use of this essential tool for cerebrovascular research. In this video, an optimized system is shown to obtain a single or multi-site hemodynamic monitoring during intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats.

Système optimisé pour la surveillance de la perfusion cérébrale chez le rat des maladies du intraluminale occlusion de l&#39;artère cérébrale moyenne

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

Modélisation des maladies chez les souris: Coagulation permanente de l&#39;artère cérébrale moyenne distale

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

Stereological and Flow Cytometry Characterization of Leukocyte Subpopulations in Models of Transient or Permanent Cerebral Ischemia

Microglia activation, as well as extravasation of haematogenous macrophages and neutrophils, is believed to play a pivotal role in brain injury after stroke. These myeloid cell subpopulations can display different phenotypes and functions and need to be distinguished and characterized to study their regulation and contribution to tissue damage. This protocol provides two different methodologies for brain immune cell characterization: a precise stereological approach and a flow cytometric analysis. The stereological approach is based on the optical fractionator method, which calculates the total number of cells in an area of interest (infarcted brain) estimated by a systematic random sampling. The second characterization approach provides a simple way to isolate brain leukocyte suspensions and to characterize them by flow cytometry, allowing for the characterization of microglia, infiltrated monocytes and neutrophils of the ischemic tissue. In addition, it also details a cerebral ischemia model in mice that exclusively affects brain cortex, generating highly reproducible infarcts with a low rate of mortality, and the procedure for histological brain processing to characterize infarct volume by the Cavalieri method.

Brain myeloid cells characterization following stroke can be performed by stereology using the optical fractionator method, or by a flow cytometric analysis of brain leukocytes suspensions. Both are useful techniques to perform an accurate phenotypical distinction of the main myeloid cell subsets found in the ischemic brain.

Stéréologique et cytométrie de flux Caractérisation des sous-populations leucocytaires dans les modèles de transitoires ou permanentes ischémie cérébrale

Microglia activation, as well as extravasation of haematogenous macrophages and neutrophils, is believed to play a pivotal role in brain injury after ...

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

Exécution distale permanente Moyen cérébrale avec l&#39;artère carotide commune occlusion chez les rats âgés pour étudier corticale ischémie avec une incapacité prolongée

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

Middle Cerebral Artery Occlusion Allowing Reperfusion via Common Carotid Artery Repair in Mice

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue plasminogen activator (tPA) as an approved drug treatment to target ischemic strokes. Current research in the field of ischemic stroke focuses on better understanding the pathophysiology of stroke, to develop and investigate novel pharmaceutical targets. Reliable experimental stroke models are crucial for the progression of potential treatments. The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is clinically relevant and the most frequently used surgical model of ischemic stroke in rodents. However, the outcomes of this model, such as lesion volume, are associated with high levels of variability, particularly in mice. The alternative MCAO model described here allows the reperfusion of the common carotid artery (CCA) and the increased perfusion of the middle cerebral artery (MCA) territory, using a tissue pad with fibrinogen-based sealant to repair the vessel, and the improved welfare of the mice by avoiding external carotid artery (ECA) ligation. This reduces the reliance on the Circle of Willis, which is known to be highly anatomically variable in mice. Representative data show that using this alternative surgical approach decreases the variability in lesion volumes between the traditional MCAO approach and the alternative approach described here.

Intraluminal filament occlusion of the middle cerebral artery is the most frequently used in vivo model of experimental stroke in rodents. An alternative surgical approach to allow common carotid artery repair is performed here, which allows the reperfusion of the common carotid artery and a full reperfusion to the middle cerebral artery territory.

Occlusion de l’artère cérébrale moyenne permettant une Reperfusion par l’intermédiaire de réparation de l’artère carotide commune chez les souris

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue ...

Two-vessel Occlusion Mouse Model of Cerebral Ischemia-reperfusion

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse model is useful for investigating the pathophysiology of cerebral ischemia-reperfusion and determining potential therapeutic strategies for patients with stroke. Variations in the anatomy of the circle of Willis of C57BL/6 mice affects their infarct volume after cerebral-ischemia-induced injury. Studies have indicated that distal MCA occlusion (MCAO) can overcome this problem and result in a stable infarct size. In this study, we establish a two-vessel occlusion mouse model of cerebral ischemia-reperfusion through the interruption of the blood flow to the right MCA. We distally ligate the right MCA and right common carotid artery (CCA) and restore blood flow after a certain period of ischemia. This ischemia-reperfusion injury induces an infarct of stable size and a behavioral deficit. Peripheral immune cells infiltrate the ischemic brain within the 24 h infiltration period. Additionally, the neuronal loss in the cortical area is less for a longer reperfusion duration. Therefore, this two-vessel occlusion model is suitable for investigating the immune response and neuronal recovery during the reperfusion period after cerebral ischemia.

A mouse model of cerebral ischemia-reperfusion is established to investigate the pathophysiology of stroke. We distally ligate the right middle cerebral artery and right common carotid artery and restore blood flow after 10 or 40 min of ischemia.

Modèle de souris de deux vaisseaux Occlusion d’ischémie-reperfusion cérébrale

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse ...