Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, nos 82102314 (à ZSJ) et 32170977 (à HSL) et la Fondation des sciences naturelles de la province du Guangdong, nos 2022A1515010438 (à ZSJ) et 2022A1515012306 (à HSL). Cette étude a été soutenue par le programme de technologie de pointe clinique du premier hôpital affilié de l’Université de Jinan, en Chine, n° JNU1AF- CFTP- 2022- a01206 (à HSL). Cette étude a été soutenue par le projet de plan scientifique et technologique de Guangzhou, n° 202201020018 (à HSL), 2023A04J1284 (à ZSJ) et 2023A03J1024 (à HSL).

Les études impliquant des animaux ont été examinées et approuvées par le comité d’éthique de l’Université de Jinan.
1. Anesthésie des animaux et laminectomie spinale T10
<ol><li>Utilisez des souris C57/6J femelles jeunes adultes âgées de 8 semaines pour cette étude. Anesthésier les souris par injection intrapéritonéale de kétamine (100 mg/kg) et de diazépam (5 mg/kg). Vérifiez si l’anesthésie est réussie et indiquée par une perte du réflexe de douleur. Appliquez une pommade vétérinaire sur les yeux pour prévenir la sécheresse sous anesthésie.</li>
	<li>Rasez les poils sur le dos des souris à l’aide d’un rasoir pour révéler la peau. Désinfectez la peau avec trois cycles alternés d’iodophore et d’alcool.</li>
	<li>Faites une incision longitudinale médiale de 2,5 cm dans la peau dorsale à l’aide d’un scalpel et exposez la colonne vertébrale au niveau T9-T11 à l’aide d’une pince à épiler.</li>
	<li>Fixez bilatéralement les facettes T10 à l’aide d’un fixateur vertébral. Assurez-vous que la colonne vertébrale est fixée de manière stable. Assurez-vous que les muscles paravertébraux sont dénudés et retirez l’apophyse épineuse ainsi que les lames à l’aide d’une perceuse à micro-meulage pour exposer la moelle épinière du segment T10.</li>
</ol>2. Contusion de la moelle épinière T10 à l’aide du système G smart SCI
<ol><li>Allumez le commutateur et attendez que l’appareil revienne automatiquement à son état d’origine. Placez le fixateur vertébral dans le système G smart SCI et fixez-le à l’aide de vis.</li>
	<li>À l’aide de l’écran tactile de fonctionnement (Figure 2A), définissez les paramètres de dommage, y compris la vitesse d’impact (1 m/s), la profondeur d’impact (0,5 mm, 0,8 mm et 1,1 mm pour trois ensembles de souris différents) et le temps d’arrêt (500 ms)15.</li>
	<li>Alignez le télémètre laser au centre de la moelle épinière exposée en déplaçant la plate-forme. (Figure 2B)</li>
	<li>Cliquez sur le bouton Prêt sur l’écran tactile (Figure 2C). La tête d’impact s’ajustera automatiquement à une hauteur spécifique en fonction des paramètres de réglage. La table de support déplace automatiquement le site d’impact de la moelle épinière sous la tête d’impact.</li>
	<li>Appuyez manuellement sur la tête d’impact pour déterminer davantage le site d’impact. Cliquez sur le bouton Démarrer , la tête d’impact frappera la moelle épinière en fonction des paramètres définis.</li>
	<li>Retirez les souris de l’appareil et observez-les sous un stéréomicroscope (20x) pour déterminer les lésions de la moelle épinière (Figure 3). Pour déterminer le succès du développement du modèle, observez la congestion locale, l’effondrement et la rupture de la membrane vertébrale.</li>
	<li>Suturez le muscle, le fascia et la peau couche par couche à l’aide de sutures 3-0. Placez les souris dans une boîte chaude et attendez leur récupération.</li>
</ol>3. Soins postopératoires
<ol><li>Injecter quotidiennement du méloxicam (5 mg/kg) par voie sous-cutanée pendant 7 jours après la chirurgie. Videz manuellement la vessie toutes les 8 h jusqu’à ce que les fonctions de la vessie soient rétablies.</li>
	<li>14 jours après l’opération, retirez les fils de suture.</li>
</ol>4. Tester les effets d’une lésion de la colonne vertébrale
<ol><li>Calculez les scores BMS pour les souris à partir du premier jour postopératoire 16,17.</li>
	<li>Le 30e jour postopératoire, effectuez des expériences comportementales sur les animaux, y compris les passerelles, les fautes de pied et le rotarod16,17. Passerelle : Distance record de 45 cm ; Durée maximale de fonctionnement 8 s ; Gain de la caméra 28,02 ; Seuil d’intensité 0,01. Faute de pied : Enregistrez 60 pas pour chaque souris. Rotation : Vitesse 20 tr/min. Enregistrez le temps de chute de la souris et enregistrez-le à 120 s pendant plus de 120 s.</li>
	<li>Le 31e jour postopératoire, anesthésier les souris par injection intrapéritonéale de kétamine (100 mg/kg) et de diazépam (5 mg/kg), puis euthanasier les souris par perfusion avec 4 % de PFA. Retirez soigneusement la moelle épinière et interceptez 5 mm au-dessus et au-dessous du site de la blessure pour l’enrobage de paraffine. Faites une coupe de 5 μm du centre de la lésion de la moelle épinière de la souris et effectuez une coloration à l’hématoxyline et à l’éosine17.</li>
	<li>Pour l’analyse statistique, utilisez un logiciel commercial. Exprimer les données sous forme de moyenne ± d’erreur-type de la moyenne (MEB) et comparer à l’aide d’une ANOVA à un facteur ; P < 0,05 a été considéré comme significatif.</li>
</ol>

Un dispositif de contusion pour lésions de la moelle épinière pour des modèles de souris précis

<ol>
	<li>Venkatesh, K., Ghosh, S. K., Mullick, M., Manivasagam, G., Sen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+injury:+pathophysiology,+treatment+strategies,+associated+challenges,+and+future+implications.">Spinal cord injury: pathophysiology, treatment strategies, associated challenges, and future implications.</a> Cell and Tissue Research. 377 (2), 125-151 (2019).</li><li>Chiu, C. W., Cheng, H., Hsieh, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contusion+Spinal+Cord+Injury+Rat+Model.">Contusion Spinal Cord Injury Rat Model.</a> Bio Protocol. 7 (12), e2337 (2017).</li><li>Thygesen, M. M., Guldb&#230;k-Svensson, F., Rasmussen, M. M., Lauridsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contusion+Spinal+Cord+Injury+via+a+Microsurgical+Laminectomy+in+the+Regenerative+Axolotl.">Contusion Spinal Cord Injury via a Microsurgical Laminectomy in the Regenerative Axolotl.</a> Journal of Visualized Experiments. (152), 60337 (2019).</li><li>Anderson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+controlled+pneumatic+technique+for+experimental+spinal+cord+contusion.">A controlled pneumatic technique for experimental spinal cord contusion.</a> Journal of Neuroscience Methods. 6 (4), 327-333 (1982).</li><li>Allen, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SURGERY+OF+EXPERIMENTAL+LESION+OF+SPINAL+CORD+EQUIVALENT+TO+CRUSH+INJURY+OF+FRACTURE+DISLOCATION+OF+SPINAL+COLUMN:+A+PRELIMINARY+REPORT.">SURGERY OF EXPERIMENTAL LESION OF SPINAL CORD EQUIVALENT TO CRUSH INJURY OF FRACTURE DISLOCATION OF SPINAL COLUMN: A PRELIMINARY REPORT.</a> Journal of the American Medical Association. LVII (11), 878-880 (1911).</li><li>Cheriyan, T., 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=Spinal+cord+injury+models:+a+review.">Spinal cord injury models: a review.</a> Spinal Cord. 52 (8), 588-595 (2014).</li><li>Yan, 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+modified+impactor+for+establishing+a+graded+contusion+spinal+cord+injury+model+in+rats.">A modified impactor for establishing a graded contusion spinal cord injury model in rats.</a> Annals of Translational Medicine. 10 (8), 436 (2022).</li><li>Gruner, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+monitored+contusion+model+of+spinal+cord+injury+in+the+rat.">A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat.</a> Journal of Neurotrauma. 9 (2), 123-126 (1992).</li><li>Ghnenis, A. B., 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=Evaluation+of+the+Cardiometabolic+Disorders+after+Spinal+Cord+Injury+in+Mice.">Evaluation of the Cardiometabolic Disorders after Spinal Cord Injury in Mice.</a> Biology (Basel). 11 (4), 495 (2022).</li><li>Scheff, S. W., Rabchevsky, A. G., Fugaccia, I., Main, J. A., Lumpp, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+modeling+of+spinal+cord+injury:+characterization+of+a+force-defined+injury+device.">Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device.</a> Journal of Neurotrauma. 20 (2), 179-193 (2003).</li><li>Hong, Y. 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=Ultrasound+stimulation+improves+inflammatory+resolution,+neuroprotection,+and+functional+recovery+after+spinal+cord+injury.">Ultrasound stimulation improves inflammatory resolution, neuroprotection, and functional recovery after spinal cord injury.</a> Scientific Reports. 12 (1), 3636 (2022).</li><li>Noyes, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromechanical+impactor+for+producing+experimental+spinal+cord+injury+in+animals.">Electromechanical impactor for producing experimental spinal cord injury in animals.</a> Medical &amp; Biological Engineering &amp; Computing. 25 (3), 335-340 (1987).</li><li>Stokes, B. T., Noyes, D. H., Behrmann, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+electromechanical+spinal+injury+technique+with+dynamic+sensitivity.">An electromechanical spinal injury technique with dynamic sensitivity.</a> Journal of Neurotrauma. 9 (3), 187-195 (1992).</li><li>Pearse, D. D., 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=Histopathological+and+behavioral+characterization+of+a+novel+cervical+spinal+cord+displacement+contusion+injury+in+the+rat.">Histopathological and behavioral characterization of a novel cervical spinal cord displacement contusion injury in the rat.</a> Journal of Neurotrauma. 22 (6), 680-702 (2005).</li><li>Wu, X., 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+Tissue+Displacement-based+Contusive+Spinal+Cord+Injury+Model+in+Mice.">A Tissue Displacement-based Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (124), 54988 (2017).</li><li>Forgione, N., Chamankhah, M., Fehlings, M. 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+Mouse+Model+of+Bilateral+Cervical+Contusion-Compression+Spinal+Cord+Injury.">A Mouse Model of Bilateral Cervical Contusion-Compression Spinal Cord Injury.</a> Journal of Neurotrauma. 34 (6), 1227-1239 (2017).</li><li>Ji, Z. S., 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=Highly+bioactive+iridium+metal-complex+alleviates+spinal+cord+injury+via+ROS+scavenging+and+inflammation+reduction.">Highly bioactive iridium metal-complex alleviates spinal cord injury via ROS scavenging and inflammation reduction.</a> Biomaterials. 284, 121481 (2022).</li><li>Chen, C., Qiao, X., Liu, W., Fekete, C., Reinhardt, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+spinal+cord+injury+in+China:+A+systematic+review+of+the+chinese+and+english+literature.">Epidemiology of spinal cord injury in China: A systematic review of the chinese and english literature.</a> Spinal Cord. 60 (12), 1050-1061 (2022).</li><li>Flack, J. A., Sharma, K. D., Xie, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delving+into+the+recent+advancements+of+spinal+cord+injury+treatment:+a+review+of+recent+progress.">Delving into the recent advancements of spinal cord injury treatment: a review of recent progress.</a> Neural Regeneration Research. 17 (2), 283-291 (2022).</li><li>Khuyagbaatar, B., Kim, K., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+Equation+between+the+Drop+Height+in+the+New+York+University+Impactor+and+the+Impact+Force+in+the+Infinite+Horizon+Impactor+in+the+Contusion+Spinal+Cord+Injury+Model.">Conversion Equation between the Drop Height in the New York University Impactor and the Impact Force in the Infinite Horizon Impactor in the Contusion Spinal Cord Injury Model.</a> Journal of Neurotrauma. 32 (24), 1987-1993 (2015).</li><li>Alizadeh, A., Dyck, S. M., Karimi-Abdolrezaee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traumatic+Spinal+Cord+Injury:+An+Overview+of+Pathophysiology,+Models+and+Acute+Injury+Mechanisms.">Traumatic Spinal Cord Injury: An Overview of Pathophysiology, Models and Acute Injury Mechanisms.</a> Frontiers in Neurology. 10, 282 (2019).</li><li>Bilgen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+device+for+experimental+modeling+of+central+nervous+system+injuries.">A new device for experimental modeling of central nervous system injuries.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 19 (3), 219-226 (2005).</li><li>Khan, 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=GSNOR+and+ALDH2+alleviate+traumatic+spinal+cord+injury.">GSNOR and ALDH2 alleviate traumatic spinal cord injury.</a> Brain Research. 1758, 147335 (2021).</li></ol>

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt financier concurrent.

Les lésions de la moelle épinière peuvent entraîner des déficits sensoriels et moteurs, ce qui peut entraîner de graves déficiences physiques et mentales. En Chine, l’incidence des lésions de la moelle épinière dans les différentes provinces varie de 14,6 à 60,6 par million18. L’augmentation de la prévalence des lésions médullaires exercera une pression accrue sur le système de santé. Actuellement, il existe peu d’options de traitement efficaces pour les lésions de la moell...

La lésion de la moelle épinière entraîne généralement un dysfonctionnement permanent de la moelle épinière sous le segment blessé. Elle est principalement causée par des objets frappant la colonne vertébrale et une hyperextension de la colonne vertébrale, tels que des accidents de la route et des chutes1. En raison de la disponibilité limitée d’options de traitement efficaces pour les lésions de la moelle épinière, l’élucidation de la pathogenèse des lésions de la moelle épinière à l’aide de modèles animaux sera instructive pour le développement d’approches de traitement appropriées. Le modèle de contusion de lésion de la moelle épinière causée par un impact sur la moelle épinière aboutit au développement de modèles animaux présentant des pathologies similaires à la plupart des cas cliniques de lésion de la moelle épinière 2,3. Par conséquent, il est important de produire des modèles animaux précis, reproductibles et pratiques pour la contusion de la lésion de la moelle épinière.
Depuis l’invention par Allen du premier modèle animal de lésion de la moelle épinière en 1911, il y a eu des progrès majeurs dans le développement d’instruments permettant d’établir des modèles animaux de lésion de la moelle épinière 4,5. Sur la base des mécanismes de blessure, les modèles de lésions de la moelle épinière sont classés comme contusion, compression, distraction, luxation, transsection ou chimique6. Parmi eux, les modèles de contusion, qui utilisent des forces externes pour déplacer et blesser la moelle épinière, sont les plus proches de l’étiologie clinique de la plupart des patients atteints de lésions de la moelle épinière. Par conséquent, le modèle de contusion a été utilisé par de nombreux chercheurs dans des études sur les lésions de la moelle épinière 3,7. Différents instruments sont utilisés pour développer des modèles de contusion des lésions de la moelle épinière. L’impacteur multicentrique de l’Université de New York (NYU) produit des contusions par un dispositif de perte de poids8. Après plusieurs versions mises à jour, l’impacteur MASCIS est largement utilisé pour développer des modèles animaux de contusion de la moelle épinière9. Cependant, lorsque la tige d’impact de MASCIS tombe et heurte la moelle épinière, de multiples blessures peuvent survenir, ce qui affecte le degré de blessure dans les modèles de lésions de la moelle épinière. De plus, il est également difficile d’atteindre la précision mécanique pour assurer la précision de l’instrument et la répétabilité du modèle de fabrication. Les impacteurs à horizon infini provoquent des contusions en contrôlant la force appliquée à la moelle épinière plutôt que des chutes lourdes10. Il utilise un ordinateur connecté à un capteur pour mesurer directement la force d’impact entre l’impacteur et la moelle épinière. Lorsque le seuil est atteint, l’élément de frappe est immédiatement rétracté, évitant ainsi le rebond du poids et améliorant la précision10,11. Cependant, l’utilisation de cette modalité de motricité fine pour infliger des dommages peut entraîner des dommages incohérents et des déficits fonctionnels6. Le dispositif de l’Université d’État de l’Ohio (OSU) comprime la surface dorsale de la moelle épinière à un rythme transitoire par un pilote électromagnétique12,13. Ce dispositif est similaire aux impacteurs à horizon infini, car il utilise des compressions à courte distance pour provoquer des lésions de la moelle épinière. Cependant, il présente diverses limites dans la mesure où la détermination initiale du point zéro entraînera des erreurs dues à la présence du liquide céphalo-rachidien 6,14. En résumé, il existe de nombreux instruments qui peuvent être utilisés pour développer des modèles animaux de contusion de lésion de la moelle épinière, mais ils ont tous certaines limites qui conduisent à une précision et une reproductibilité insuffisantes des modèles animaux. Par conséquent, afin de créer de manière plus précise, pratique et reproductible des modèles de contusion chez la souris de lésion de la moelle épinière, un impacteur automatisé et intelligent pour les lésions de la moelle épinière est nécessaire.
Nous présentons un nouvel impacteur de lésions de la moelle épinière, le système intelligent de lésions de la moelle épinière de l’Université Guangzhou Jinan (système G smart SCI ; Figure 1), pour produire des modèles de contusion des lésions de la moelle épinière. L’appareil utilise un télémètre laser comme dispositif de positionnement, combiné à une plate-forme mobile automatisée pour automatiser les frappes en fonction des paramètres de frappe définis, y compris la vitesse de frappe, la profondeur de frappe et le temps de séjour. Le fonctionnement automatisé réduit les facteurs humains et améliore la précision ainsi que la reproductibilité des modèles animaux.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.01M PBS (powder, pH7.2-7.4)</td>
			<td>Solarbio Life Sciences</td>
			<td>P1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2,2-Tribromoethanol</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>75-80-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde tissue fixative</td>
			<td>Biosharp life science</td>
			<td>BL539A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomicroscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>LCC50 HD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CatWalk&#160;</td>
			<td>Noldus Information Technology</td>
			<td>CatWalk XT 9.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glass</td>
			<td>CITOTEST Scientific</td>
			<td>10212432C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding machine</td>
			<td>Changzhou Zhongwei Electronic Instrument</td>
			<td>BMJ-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolute</td>
			<td>DAMAO</td>
			<td>64-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FootFaultScan</td>
			<td>Clever Sys Inc.</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass slide</td>
			<td>CITOTEST Scientific</td>
			<td>80302-2104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin and Eosin Staining Kit</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>C0105S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micro-grinding drill&#160;</td>
			<td>FEIYUBIO</td>
			<td>19-7010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse spinal fixator</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>68094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin microtome</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>shandon finesse 325</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RotaRod for Mice</td>
			<td>Ugo Basile</td>
			<td>47600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>KUY NICE</td>
			<td>SZM-7045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tert-Amyl alcohol</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>75-85-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>China National Pharmaceutical</td>
			<td>#10023418</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

automated impactor for contusive spinal cord injury model in mice

Les lésions de la moelle épinière dues à des blessures traumatiques telles que les accidents de voiture et les chutes sont associées à un dysfonctionnement permanent de la moelle épinière. La création de modèles de contusion de lésions de la moelle épinière par impact sur la moelle épinière entraîne des pathologies similaires à la plupart des lésions de la moelle épinière en pratique clinique. Des modèles animaux précis, reproductibles et pratiques de lésions de la moelle épinière sont essentiels pour étudier les lésions de la moelle épinière. Nous présentons un nouveau dispositif automatisé de contusion des lésions de la moelle épinière pour les souris, le système intelligent de lésions de la moelle épinière de l’Université Guangzhou Jinan, qui peut produire des modèles de contusion des lésions de la moelle épinière avec précision, reproductibilité et commodité. Le système produit avec précision des modèles de différents degrés de lésions de la moelle épinière via des capteurs de distance laser combinés à une plate-forme mobile automatisée et à un logiciel avancé. Nous avons utilisé ce système pour créer trois niveaux de modèles de souris atteintes de la moelle épinière, déterminé leurs scores à l’échelle de souris de Basso (BMS) et effectué des tests comportementaux et de coloration pour démontrer sa précision et sa reproductibilité. Nous montrons chaque étape du développement des modèles de blessures à l’aide de ce dispositif, formant une procédure standardisée. Cette méthode produit des modèles reproductibles de souris contusions de lésions de la moelle épinière et réduit les facteurs de manipulation humaine grâce à des procédures de manipulation pratiques. Le modèle animal développé est fiable pour étudier les mécanismes des lésions de la moelle épinière et les approches thérapeutiques associées.

Spinal cord injury usually results in permanent spinal cord dysfunction below the injured segment. It is mostly caused by objects striking the spine and hyperextension of the spine, such as traffic accidents and falls1. Due to the limited availability of effective treatment options for spinal cord injury, elucidation of the pathogenesis of spinal cord injuries using animal models will be informative for the development of appropriate treatment approaches. The contusion model of spinal cord injury caused by impact on the spinal cord results in the development of animal models with similar pathologies to most clinical spinal cord injury cases2,3. Therefore, it is important to produce accurate, reproducible, and convenient animal models for spinal cord injury contusion.
Since Allen&#39;s invention of the first animal model of spinal cord injury in 1911, there have been major advances in the development of instruments for establishing spinal cord injury animal models4,5. Based on injury mechanisms, spinal cord injury models are classified as contusion, compression, distraction, dislocation, transection, or chemical6. Among them, the contusion models, which use external forces to displace and injure the spinal cord, are closest to the clinical etiology of most spinal cord injury patients. Therefore, the contusion model has been used by many investigators in spinal cord injury studies3,7. Various instruments are used to develop spinal cord injury contusion models. The New York University (NYU)-multicenter animal spinal cord injury studies (MASCIS) impactor produces spinal cord injury contusions by weight-drop device8. After several updated versions, the MASCIS impactor is widely used to develop spinal cord injury contusion animal models9. However, when the impact rod of MASCIS falls and hits the spinal cord, multiple injuries may occur, which affects the degree of injury in spinal cord injury models. Moreover, achieving mechanical precision to ensure the accuracy of the instrument and the repeatability of the manufacturing model is also challenging. The infinite horizon impactors cause contusions by controlling the force applied to the spinal cord rather than heavy drops10. It uses a computer connected to a sensor to directly measure the impact force between the impactor and the spinal cord. When the threshold is reached, the impactor is immediately retracted, thereby avoiding weight rebound and improving accuracy10,11. However, the use of this fine motor modality to inflict damage can result in inconsistent damage and functional deficits6. The Ohio State University (OSU) device compresses the dorsal surface of the spinal cord at a transient rate by an electromagnetic driver12,13. This device is similar to the infinite horizon impactors, as it uses short-distance compressions to cause spinal cord injuries. However, it has various limitations in that initial determination of the zero point will cause errors due to the presence of the cerebrospinal fluid6,14. In summary, there are many instruments that can be used to develop spinal cord injury contusion animal models, but they all have some limitations that lead to insufficient accuracy and reproducibility of animal models. Therefore, in order to more accurately, conveniently and reproducibly create mouse contusion models of spinal cord injury, an automated and intelligent spinal cord injury impactor is needed.
We present a novel spinal cord injury impactor, Guangzhou Jinan University smart spinal cord injury system (G smart SCI system; Figure 1), for producing spinal cord injury contusion models. The device uses a laser rangefinder as a positioning device, combined with an automated mobile platform to automate strikes according to set strike parameters, including strike speed, strike depth and dwell time. Automated operation reduces human factors and improves the accuracy as well as reproducibility of animal models.

Pleins feux sur l’auteur : Aperçu des innovations dans la recherche sur les lésions de la moelle épinière

Impacteur automatisé pour un modèle de lésion contusive de la moelle épinière chez la souris

La laminectomie a été réalisée sur 24 souris femelles (âgées de 8 semaines) comme décrit ci-dessus. Les souris du groupe placebo (n = 6) n’ont pas été soumises à des lésions de la moelle épinière, tandis que le reste des souris, y compris le groupe de 0,5 mm (n = 6), le groupe de 0,8 mm (n = 6) et le groupe de 1,1 mm (n = 6) ont été soumis à différentes profondeurs de conflit de la moelle épinière. Les scores BMS ont été régulièrement enregistrés jusqu’à 1 mois postopératoire (<strong class=...

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Voici un nouveau dispositif automatisé de contusion des lésions de la moelle épinière pour les souris, qui peut produire avec précision des modèles de contusion des lésions de la moelle épinière à des degrés divers.

Spinal cord injury (SCI) due to traumatic injuries such as car accidents and falls is associated with permanent spinal cord dysfunction. Creation of ...

Mon champ de recherche comprend la pathogenèse et les méthodes de traitement des lésions de la moelle épinière. Nos recherches récentes ont montré que divers biomatériaux peuvent favoriser la réparation des lésions de la moelle épinière chez la souris par le biais d’un stress antioxydant. Le développement de capteurs de biomatériaux, de technologies et de technologies de modification génétique, ainsi que l’optimisation de modèles de lésions de la moelle épinière font progresser notre domaine de recherche.En raison de la compression et du mécanisme incomplètement compris des lésions de la moelle épinière, il est actuellement difficile de guérir les lésions de la moelle épinière en une seule intervention. À l’avenir, plusieurs méthodes d’intervention pourraient être nécessaires pour la recherche. Nous avons constaté que la compresse mentale immédiate peut participer au traitement et à la réparation des lésions de la moelle épinière chez les animaux par le biais d’un stress antioxydant.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Automated Impactor for Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice

1.3K vues.  Jinan University. Mon champ de recherche comprend la pathogenèse et les méthodes de traitement des lésions de la moelle épinière. Nos recherches récentes ont montré que divers biomatériaux peuvent favoriser la réparation des lésions de la moelle épinière chez la souris par le biais d’un stress antioxydant. Le développement de capteurs de biomatériaux, de technologies et de technologies de modification génétique, ainsi que l’optimisation de modèles de lésions de la moelle épinière font p...

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Spinal cord injury (SCI) due to traumatic injuries such as car accidents and falls is associated with permanent spinal cord dysfunction. Creation of contusion models of spinal cord injury by impacting the spinal cord results in similar pathologies to most spinal cord injuries in clinical practice. Accurate, reproducible, and convenient animal models of spinal cord injury are essential for studying spinal cord injury. We present a novel automated spinal cord injury contusion device for mice, the Guangzhou Jinan University smart spinal cord injury system, that can produce spinal cord injury contusion models with accuracy, reproducibility, and convenience. The system accurately produces models of varying degrees of spinal cord injury via laser distance sensors combined with an automated mobile platform and advanced software. We used this system to create three levels of spinal cord injury mice models, determined their Basso mouse scale (BMS) scores, and performed behavioral as well as staining assays to demonstrate its accuracy and reproducibility. We show each step of the development of the injury models using this device, forming a standardized procedure. This method produces reproducible spinal cord injury contusion mice models and reduces human manipulation factors via convenient handling procedures. The developed animal model is reliable for studying spinal cord injury mechanisms and associated treatment approaches.

Presented here is a novel automated spinal cord injury contusion device for mice, which can accurately produce spinal cord injury contusion models with varying degrees.