אנו מודים לד&quot;ר JL. Galzi (UMR7242 CNRS; Illkirch, צרפת) על תמיכתו. עבודה זו נתמכה על ידי CNRS, INSERM, אוניברסיטת דה שטרסבורג, אלזס BioValley ועל ידי מענקים מConectus, סוכנות הידיעות הלאומית דה לה משוכלל ונדיר (ANR 08 EBIO 014.02) Conseil d&#39;Alsace האזורי (Pharmadol), Communauté Urbaine דה שטרסבורג (Pharmadol), ICFRC (Pharmadol), OSEO (Pharmadol), כיוון Entreprises ז&#39;נרל דה (Pharmadol).

כל הניסויים בוצעו בהתאם קפדן עם ההנחיות האירופיות לטיפול בחיות מעבדה (מועצת הקהילות האירופית ההוראה 86/609/ECC) והקווים מנחים האתיים לחקירה של כאב ניסויי בחיות בהכרה 13. עכברי הזכרים C57BL6 / N טק (10 שבועות, 25-30 ז) שוכנו במתקן בעלי חיים מוסדי עם צוות טיפול אחראי על הפעלת המתקן בעמידה בתקני איכות הסביבה. בעלי חיים שוכנו בקבוצות (חמישה עכברים מרביים בכל כלוב) תחת שעות אור 12 שעה / 12 / מחזור כהה בטמפרטורה קבועה (21 ± 1 ° C) עם גישה חופשית למזון ומים. כל הניסויים בוצעו באותה תקופה של היום (10:00-16:00) באמצעות מדגם של 16 עכברים. חומרים וציוד ספציפיים שצוינו בטבלת החומרים. הליך בן חמשת שלבים כדי לפקח מורפיום-Induced hyperalgesia וסובלנות הפרוטוקול הואמחולק לחמישה צעדים רציפים (AE) על פני משך 15 ימי איור 1. 1. עכברים טיפול (שלב; d-7 ל-D-5) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתמודד עם עכברים ולהרגיל אותם להיכנס באופן חופשי לעוצר. צעד ראשוני זה מפחית את הלחץ - וכך לצמצם כל בלבול עם כאבים שנגרם עקב מתח - ומאפשר לבעלי החיים כדי להיות רגילים לחוקר, טיפול ומניפולציה לעוצר העכבר. כל עכבר הוא טיפל בעדינות במשך 5 דקות בכל יום. </li></ol> . 2 בסל nociceptive תגובה (שלב ב &#39;, ד-4 ל-D-1) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד שיהוי נסיגת זנב באמצעות מבחן הטבילה זנב (מידה כנגד מידה): <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את התרמוסטט ל48 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות להכניס את העכבר לעוצר. טובלים את 2/3 הקצה הבולט של זנבו לתוך אמבט המים ולהפעיל את השעון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עצור את כרונומטר בהקדם העכבר ייסוג זנבו מהמים החמים ולהקליט את זמן ההשהיה (בשניות). ההיעדר דואר של כל תגובת nociceptive, חתוכים 25 שניות משמש כדי למנוע נזק לרקמות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להחליף את העכבר בכלוב שלה ולבדוק את הבא אחריו עד לסוף הסדרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על מדידות תגובת nociceptive עוד פעמיים, במדידות מבעלי החיים באותו סדר. חביון תגובת nociceptive (שניות) עבור כל עכבר נקבע כממוצע הערך עבור שלוש קביעות רצופות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד תגובות מכאניות באמצעות בדיקת לחץ זנב (TPT) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות להכניס את העכבר לעוצר ומצב את זנבו מתחת לקצה החרוט של analgesimeter. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על רגל המתג להפעלת לחץ באופן אחיד גובר על החלק הפרוקסימלי של הזנב עד שהתגובה הראשונה של nociceptive (נאבק, חריקה) מתרחש. ברגע בעלי החיים מגיבים, רשום את הכוח הנוכחי (בגרמים) שמעורר את תגובת nociceptive. בהעדר כל תגובה, ערך חתך 600 גרם משמש כדי למנוע tלהנפיק נזק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על צעד זה על חלקי חציון והדיסטלי של הזנב של אותו העכבר. מרווח של לפחות 30 שניות הוא ציין בין צעדים על עכבר שניתן כדי למנוע הסתגלות או הטיה לחץ. להחליף את העכבר בכלוב שלה ולבדוק את החיה הבאה עד סוף הסדרה (כלומר את כל העכברים שנבדקו). ערך nociceptive (גרם) לכל עכבר הוא נלקח כממוצע הערך עבור שלוש מדידות (כלומר הפרוקסימלי, חציון וחלקים מרוחקים של הזנב של כל חיה). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדיקות nociceptive חזרו (כל ההליכים המפורטים בשלב 2) בימים שלאחר מכן, D-3 ל-D-1. </li></ol> . 3 מדידה של מורפיום שיכוך כאבים (שלב C; D0) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את השילוב הטוב ביותר של בעלי חיים המאפשר הבחירה בשתי קבוצות (n = 8 בכל קבוצה) של עכברים עם ערכי nociceptive ממוצע יציבים ודומים, לפי שיטת nociceptive (מידה כנגד מידה או TPT) נחשבת. ערך זה יילקח כבסיסתגובת nociceptive של התייחסות לקבוצות &#39;מלוחים&#39; ו &#39;מורפיום&#39; בעתיד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את משקל הגוף של כל חיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון מורפין (מורפיום 0.5 מ&quot;ג לכל מיליליטר) בתמיסת מלח הפיזיולוגי סטרילי (NaCl 0.9%) לממשל תת עורית (5 מורפיום מ&quot;ג לכל קילוגרם ממשקל גופו של בעל חיים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את זמן אחזור nociceptive התגובה (נלקח כנקודת 0 זמן) לכל עכבר של שניהם &quot;מלוח&quot; והקבוצות &#39;מורפיום&#39; במידה כנגד המידה (כל השלבים תחת 2.1 לעיל). אז למדוד nociception בTPT (כל השלבים תחת 2.2 לעיל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק מורפיום תת עורית (בדרך כלל 0.25 מיליליטר של 0.5 מ&quot;ג מורפיום פתרון מיליליטר / ל25 משקל עכבר ז) ומי מלח (0.25 מיליליטר ל25 משקל עכבר ז) ל&#39;מורפיום &#39;וקבוצות&#39; מלוחה &#39;, בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד ערכי nociceptive על הציצי וTPT (כל ההליכים שתוארו לעיל תחת צעדים 2.1 ו2.2, בהתאמה) על פני זמן כמובן (ב30 interv דקותשיכוך כאבים הנגרמים) אל) כדי להעריך מורפיום (5 מ&quot;ג / קילוגרם: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 30 לאחר הזרקת דקות, למדוד את תגובת nociceptive (נחישות) עבור כל עכבר של &#39;מלוח&#39; והקבוצות &#39;מורפיום&#39;, תוך שימוש בציצי אז TPT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ואז למדוד ערכי nociceptive תגובה (מידה כנגד מידה וTPT) בכל העכברים בנקודות זמן (בשעות): 1-1.5-2-2.5-3 ו3.5 לאחר הזרקה. </li></ol></li></ol> 4 כרוני מורפיום טיפול - מורפיום-Induced hyperalgesia. (שלב ד; D1 לD6) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביום: ד 1 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד ערכי תגובת nociceptive על הציצי וTPT כפי שתואר לעיל (שלבים 2.1 ו2.2). יסמן בזהירות שיהוי נסיגה ומגבלות לחץ לכל חיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון מורפיום טרי כמפורט בשלב 3.2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק מורפיום תת עורי (5 מ&quot;ג / קילוגרם BW) לקבוצה שלמה &#39;מורפיום&#39; והמלח פיסיולוגי (0.25 מיליליטר ל25 משקל עכבר ז) לקבוצה &#39;מלוח &quot;. תן הבעלי חיים דואר לנוח עד ליום המחרת. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בימים: D2, D3, D4, D5 D6 ולחזור על הפעולות מתוארות בסעיף 4.1 </li></ol> . 5 ראיות לסובלנות משככי כאבים (שלב E; d7) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעריך שיכוך כאבים הנגרם מורפיום על פי הפרדיגמה בזמן כמובן שפורטה כבר בסעיף 3. </li></ol> 6. רכישת נתונים ואנליזות סטטיסטי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הערכה של ערכי תגובת הסל nociceptive (שלב ב &#39;) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב עבור כל יום (מעל D-4 לתקופה d-1) הממוצע ± ערכי SEM (n = 8) לתגובות nociceptive בסיסיים כמו העניקו מציצי, וTPT בתוך &#39;מלוח&#39; והקבוצות &#39;מורפיום&#39;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עלילה אומרת ערכי nociceptive בסיסיים כפונקציה של זמן (ביום) עבור שני קבוצות איור 2. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח של מורפיום שיכוך כאבים זמן מנות בD0 ימים (שלב C) וd7 (ה שלב) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב, בכל נקודת זמן לאחר מורפיוםהזרקה, הממוצע ± SEM ערכים (n = 8) לתגובות nociceptive כמוענקות ממידה כנגד (בשניות) וTPT (בגרם) בכל קבוצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עלילה אומרת ערכי תגובת nociceptive כפונקציה של זמן עבור &#39;מלוח&#39; והקבוצות &#39;מורפיום&#39; ביום: 0 איור 3 ויום 7 איור 5. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פיתוח hyperalgesia (שלב ד &#39;) הנגרם מורפיום <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב עבור כל יום (על פני תקופת טיפול D0-D7) הממוצע ± ערכי SEM (n = 8) עבור ערכי תגובת nociceptive בסיסיים כמו העניקו מציצי, וTPT בתוך &#39;שטופלה בתמיסה מלח &quot;וקבוצות שטופלו במורפין&#39;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עלילה אומרת ערכי תגובת nociceptive בסיסיים כפונקציה של זמן (ביום) ל&#39;שטופלה בתמיסת מלח &quot;וקבוצות שטופלו במורפיום &#39;איור 4. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראיות לסובלנות משככי כאבים (שלבי C ו-E) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע מהדואר בזמן כמובן מורפיוםxperiment בוצע בD0 איור 3 ערך הזמן (או בטווח זמן) הנדרש למורפיום כדי לגרום לתגובת כאבים מקסימלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את הערך הזה (בדרך כלל 30 דקות) כמו בפעם ההתייחסות להערכה באיור 5 d7 הערך הבסיסי nociception (קבוצה שטופלה בתמיסת מלח) ותגובה בפועל משכך כאבים (קבוצה שטופלה במורפין) למורפיום החריף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ערכי nociceptive נלקחו בשלב 30 דקות מניסויים בזמן כמובן מורפיום שבוצעו בD0 וd7 לקבוצות וטופל במורפיום שטופלה בתמיסת מלח זמן, מוצגים כהיסטוגרמות איור 6. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סטטיסטיקה: ניתוח נתונים באמצעות בכיוון אחד צעדים חוזרים ונשנים ANOVA. הגורמים של וריאציה היו טיפול (בין נושאים) וזמן (בתוך נושא). כדי לבדוק את ההבדלים בנפרד בכל אחת מקבוצות, מדידות החוזרות ANOVA בוצע. השוואות בין שתי קבוצות בוצעו באמצעות מבחן t מזווג או לזווג מבחן t בעת הצורך. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רמת המובהקות מוגדרת בP &lt;0.05. כל הניתוחים סטטיסטיים מבוצעים באמצעות תוכנת STATview. </li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

hyperalgesia מושרה אופיואידים (OIH) וסובלנות משכך כאבים מגבילים את היעילות הקלינית של אופיאטים בבעלי חיים ובבני האדם 1-3. מעורבותם של 4,5 הפרו דלקתי או של (אנטי אופיואידים) 6,7 מערכות התומכות nociceptive כיום נחקרת השערות. הבהרה של המנגנונים OIH וסובלנות מחייבת שילוב של in vivo ו בגישות חוץ גופית, תוך שימוש במודלים מתאימים של בעלי חיים, פרוטוקולי ניסוי וכלים מולקולריים. פרמקולוגיה התנהגות היא הפרדיגמה הדומיננטית כדי לפקח ולכמת מדינות משכך כאבים וhyperalgesic בחיות מעבדה (חולדות, עכברים). היישום של גירוי מזיק (כימי תרמי, מכאני או) לחלק נוח גוף (hindpaw, זנב) של בעלי החיים מוביל לנסיגת nocifensive שיכול להיות הבקיע בקלות. אנו מציעים כאן גישה מתודולוגית לגרימה, הקלטה וכימות OIH וסובלנות בwild-type עכברים, תוך שימוש בבדיקות לחץ זנב הטבילה וזנב. ההליך מאפשר קביעה קלה, רגישה ושחזור של ערכי תגובת nociceptive תרמיים ומכאניים בעכברים. כפי שמודגם בפרוטוקול וידאו, עכברי C57BL / 6 לחוות hyperalgesia המשמעותי הבאים ממשל מורפיום כרוני ולשמור על זה במשך כמה ימים. שני ערכי nociceptive התרמיים ומכאניים מופחתים באופן משמעותי, בהשוואה למדידות בסיס על בעלי חיים תמימים. יתר על כן, ניסיוני ההגדרה שלנו מאפשרת לעקוב, בנוסף לפיתוח של OIH, הירידה של תגובת כאבים למורפיום (סובלנות). הנתונים שהוצגו תומכים בדעה שhyperalgesia וסובלנות עשוי להיות כרוכה במנגנונים תאיים ומולקולריים נפוצים 8,9, למרות שזה שנוי במחלוקת בספרות 1,10-12. לבסוף, פרוטוקול זה יכול להיות מותאם באופן דומה לעכברים מהונדסים גנטי כדי להעריך את תפקידם של גנים בודדים בModulation של כאב. הוא גם מספק מערכת מודל כדי להעריך את האפקטיביות של סוכנים טיפוליים פוטנציאליים כדי לשפר את ההשפעות משכך כאבים נרקוטיים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="879">
	<tbody>
		<tr height="17">
			<td height="34" rowspan="2" style="height:34px;width:220px;">Name</td>
			<td rowspan="2" style="width:231px;">Company</td>
			<td rowspan="2" style="width:139px;">Catalog Number</td>
			<td rowspan="2" style="width:291px;">Comments/description</td>
		</tr>
		<tr height="17">
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:220px;">C57BL/6N Tac mice</td>
			<td style="width:231px;">Taconic, Ry, Denmark</td>
			<td style="width:139px;">C57BL/6N Tac B6-M</td>
			<td style="width:291px;">Male mice (25-30g)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:220px;">Morphine hydrochloride</td>
			<td style="width:231px;">Francopia, Paris, France</td>
			<td style="width:139px;">CAS n&#176; 52-26-6</td>
			<td style="width:291px;">Delivered with special authorization</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:220px;">Syringes (Terumo)</td>
			<td style="width:231px;">Dutscher, Brumath, France</td>
			<td style="width:139px;">050000</td>
			<td style="width:291px;">Polypropylene; Sterile; Volume : 1 ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:220px;">Needles (Terumo)</td>
			<td style="width:231px;">Dutscher, Brumath, France</td>
			<td style="width:139px;">050101</td>
			<td style="width:291px;">G26 &#189; (Terumo reference : NN2613RO1)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:220px;">Mouse restrainer</td>
			<td style="width:231px;">Home-made</td>
			<td style="width:139px;">-</td>
			<td style="width:291px;">Two metallic grids (5x11cm) assembled with adhesive tape and staples.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:220px;">Thermostated water bath GR150</td>
			<td style="width:231px;">Grant Instruments, Cambridge, UK</td>
			<td style="width:139px;">GP 0540003</td>
			<td style="width:291px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:220px;">Analgesimeter</td>
			<td style="width:231px;">Panlab, Barcelona, Spain</td>
			<td style="width:139px;">LE 7306</td>
			<td style="width:291px;"></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:220px;">Kaleidagraph software</td>
			<td style="width:231px;">Synergy software, Reading, PA, USA</td>
			<td style="width:139px;">Kaleidagraph 4.03&#160;</td>
			<td style="width:291px;">Scientific graphing</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:220px;">STATview software</td>
			<td style="width:231px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:291px;">Free download; Statistics</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of morphine-induced hyperalgesia and analgesic tolerance in mice using thermal and mechanical nociceptive modalities

hyperalgesia מושרה אופיואידים וסובלנות להשפיע קשות את היעילות הקלינית של אופיאטים כמשככי כאבים בבעלי חיים ובבני אדם. המנגנונים המולקולריים שבבסיס שני התופעות אינם מובנים היטב וההבהרה שלהם צריכה להפיק תועלת מהמחקר של מודלים של בעלי חיים ומהעיצוב של פרוטוקולי ניסוי מתאימים. אנו מתארים כאן גישה מתודולוגית לגרימה, הקלטה וכימות hyperalgesia-Induced מורפין, כמו גם עבור המעיד על סובלנות משכך כאבים, תוך שימוש בבדיקות לחץ זנב הטבילה והזנב בwild-type עכברים. כפי שניתן לראות בווידאו, הפרוטוקול מחולק לחמישה שלבים עוקבים. שלבי טיפול והתרגלות לאפשר קביעה בטוחה של תגובת nociceptive הבסיסית של בעלי החיים. ממשל מורפיום כרוני גורם hyperalgesia המשמעותי כפי שמוצג על ידי גידול בשניהם רגישות התרמית ומכנית, ואילו ההשוואה של זמן קורסי שיכוך כאבים לאחר אקוטי או נציגטיפול מורפיום eated מצביע בבירור על ההתפתחות של הסובלנות באה לידי ביטוי בירידה במשרעת תגובת כאבים. פרוטוקול זה יכול להיות מותאם באופן דומה לעכברים מהונדסים גנטי כדי להעריך את תפקידם של גנים בודדים באפנון של nociception ושיכוך כאבים מורפין. הוא גם מספק מערכת מודל לחקור את האפקטיביות של סוכנים טיפוליים פוטנציאליים כדי לשפר את יעילות שיכוך כאבים נרקוטיים.

הערכה של ערכים בסל nociceptive של עכברים הנאיביים (שלב ב &#39;) מידה כנגד המידה וTPT יושמו ברצף לכל הדור של עכברים (n = 16), מתן ערכי תגובה nociceptive מתכוונים. השילוב הטוב ביותר של בעלי חיים אפשר הגדרה בדיעבד של שתי קבוצות (n = 8) של עכברים, המכונה תמיסת מלח ומורפיום, המציג ערכי nociceptive בסיס דומים ויציבים איור 2. השקילות של שני הקבוצות הינה בתוקף כל מבחן nociceptive ( מידה כנגד מידה: איור 2 א; TPT: איור 2) שנבחר. בזמן קורס למורפיום שיכוך כאבים ביום 0 (שלב C) שיכוך כאבים מורפין הוערך הבא זריקה אחת (SC) של מורפיום (5 מ&quot;ג / קילוגרם) בעכברים נאיביים באמצעות שני TIT איור 3A וTPT איור 3 ב. בשתי הבדיקות, ניתוחים סטטיסטיים עם דרך אחת אמצעים חזרו revea אנובהl כי קיימת אינטראקציה משמעותית בין הטיפול וזמן למידה כנגד מידה (F (7, 98) = 72, p &lt;0.001) וTPT (F (7, 98) = 31 ב, p &lt;0.001). מידה כנגד מידה ונתוני TPT ניתוחים תוך שימוש באמצעים חוזרים ונשנים ANOVA עולה כי אין השפעה של הזרקת תמיסת מלח (F (7, 49) = 0.49, p&gt; 0.05) ו-F (7, 49) = 1.85, p&gt; 0.05 בהתאמה למידה כנגד מידה וTPT בדיקות), ואילו הזרקת מורפין גורמת לשיכוך כאבים חזקים בעכברים (F (7, 49) = 92.46, p &lt;0.001) ו-F (7, 49) = 34.37, p &lt;0.001 בהתאמה למידה כנגד מידה ובדיקות TPT). האפקט משכך כאבים המקסימאלי של מורפיום התקבל לאחר 30 דקות במידה כנגד מידה ולאחר 60 דקות בTPT כהשוואה לקבוצת ביקורת, הזריק מלוח (p &lt;0.001, מבחן t מזווג). מנהלות מורפיום חזרו hyperalgesia גורם בעכברים (שלב ד &#39;) ערכי nociceptive בסל נמדדו בכל יוםלפני מתן תמיסת מלח או מורפין (ראה פרוטוקול). כפי שניתן לראות בתרשים 4, ממשלים מורפיום פעם ביום על פני תקופה טיפול 6 ימים מושרה משמעותי ומתקדם הפחתה של התרמית (F (7, 56) = 11.6, p &lt;0.001, צעדים חוזרים ונשנים ANOVA; איור 4 א) ומכאני (F ( 7,56) = 15,55, p &lt;0.001, חזר אמצעי ANOVA; איור 4) ערכי nociceptive הבזליים. Hyperalgesia התפתח במהירות כפי שהוא התחיל להיות משמעותי ביום 1 במידה כנגד המידה (p &lt;0.01, מבחן t מזווג, השוואה לקבוצת ביקורת, הזריק מלוחה) וביום 2 בTPT (p &lt;0.05, מבחן t מזווג, בהשוואה למלח הזריק פקדים). בזמן קורס למורפיום שיכוך כאבים ביום 7, אחרי מורפיום טיפול (ה שלב) הכרונית ביום 7, עכברים שקיבלו זריקות מורפיום או מלוחה מדי יום על פני תקופה של 7 ימים (D0 לD6) נבדקו בTה-IT הראשון איור 5A וTPT איור 5 ב לערכי nociceptive הבסיסיים שלהם ואז לתגובת הכאבים שלהם למורפיום החריף (5 מ&quot;ג / קילוגרם, sc.). בהסכם עם הפיתוח של hyperalgesia מוצג באיור 4, הערך הבסיסי nociceptive (זמן 0) של עכברים שטופלו באופן כרוני עם מורפיום היה נמוך באופן משמעותי מזה של עכברי שליטה הזריק מלוחים (p &lt;0.001, מבחן t מזווג). בעקבות מורפין החריף, תגובת nociceptive של הקבוצה שטופלה במורפיום הכרוני גדלה באופן משמעותי, אבל רק מעט חרגה מערך nociceptive הבסיס של עכברי שליטה הזריק מי מלח הנמדד ב30 דקות במידה כנגד המידה וTPT (p &lt;0.01 ו-p &lt;0.05 t מזווג, מבחן, בהתאמה) וב60 דקות במידה כנגד המידה (p &lt;0.05; מבחן t מזווג). משעה 2 לאחר טיפול מורפיום עד סוף הניסוי, תגובות nociceptive חזרו לערכים נמוכים מאלה של עכברי ביקורת (p&lt;0.001, מבחן t מזווג). השוואה של תגובות משככי כאבים מרביים של עכברים למורפיום לפני (יום 0) ואחרי כרוני מורפיום טיפול (יום 7). ערכי סף nociceptive מוצגים באיור 6 הם מהמידה כנגד () וTPT (ב &#39;) שבוצע 30 דקות לאחר הזרקת מי מלח או מורפיום כפי שמודגם באיורים 3 (יום 0) ו -5 (יום 7). ירידה חזקה בשיכוך כאבים מורפין נצפתה בעכברים לאחר טיפול מורפיום כרוני למשך 7 ימים, בהשוואה לתגובתם הראשונית שיכוך כאבים ביום 0 בשתי בדיקות nociceptive (p &lt;0.001 מבחן t מזווג). נתונים אלה מראים כי סובלנות לא לפתח בבעלי חיים רגישים לכאב. <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51264/51264fig1highres.jpg" width="500" /> איור 1. פרו חמישה שלביםcedure לפקח מורפיום-Induced hyperalgesia וסובלנות. הפרוטוקול מחולק לחמישה צעדים רציפים (AE) על פני משך זמן כולל של 15 ימים. <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51264/51264fig2highres.jpg" width="500" /> . איור 2 הגדרה של הערכים הבסיסיים nociceptive התגובה (שלב ב &#39;, ד-4 ל-D-1). טבילת הזנב (מידה כנגד המידה) () ולחץ זנב בדיקות (TPT) (ב) חלים על הסדרה שלמה של בעלי חיים על מנת להעריך את ערכי nociceptive הבסיסיים שלהם. לאחר מכן, שתי קבוצות של עכברים (n = 8), המכונים &#39;מלוח&#39; והקבוצות &#39;מורפיום&#39;, מוגדרות כך שהם מפגינים ערכי nociceptive ממוצע יציבים וברי השוואה, מה שאפנות nociceptive שנחשב. <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" src = &quot;/ files/ftp_upload/51264/51264fig3highres.jpg&quot; width = &quot;500&quot; /&gt; איור 3. זמן קורס לשיכוך כאבים מורפין ביום: 0 (שלב C) במידה כנגד מידה () וTPT (ב &#39;). ערך תגובת nociceptive הבסיס של עכברים היה נחוש כל 30 דקות לאחר מורפיום היחיד (5 מ&quot;ג / קילוגרם, sc. ) או זריקות מלוחה. הנתונים באים לידי ביטוי כאמצעי ± SEM, n = 8 עכברים בכל קבוצה. * P &lt;0.05, ** P &lt;0.01, *** P &lt;0.001, מבחן t מזווג בהשוואה לקבוצת ביקורת. <img alt="איור 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51264/51264fig4highres.jpg" width="500" /> . איור 4 פיתוח hyperalgesia הבא ממשל חוזר ונשנה מורפיום (שלב ד; D1 לD6). ערך nociceptive הבסיסי של עכברים שנקבע על ידי מידה כנגד מידה (א) וTPT פעם ביום לפני מורפיום (5 מ&quot;ג / קילוגרם (ב &#39;),sc.) או ממשל מלוח. הנתונים באים לידי ביטוי ערכים ממוצעים כ± SEM, n = 8 עכברים בכל קבוצה. * P &lt;0.05, ** P &lt;0.01, *** P &lt;0.001 ידי מבחן t מזווג בהשוואה לקבוצת הביקורת שטופלה בתמיסת מלח. <img alt="איור 5" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51264/51264fig5highres.jpg" width="500" /> איור 5. זמן קורס לשיכוך כאבים מורפין בעכברים שטופלו הכרוני מורפיום ביום 7 (שלב ה &#39;) במידה כנגד המידה () וTPT (ב&#39;). עכברים שטופלו באופן כרוני עם מורפיום (נקודות שחורות) או מלוח (משולשים לבנים) מיום ליום 0 6, קיבל ביום 7 זריקה אחת של מורפיום (5 מ&quot;ג / קילוגרם, sc.) או תמיסת מלח, בהתאמה. תגובת nociceptive של עכברים הייתה נחושה כל 30 דקות לאחר מורפיום או הזרקה מי מלח. הנתונים באים לידי ביטוי כאמצעי ± SEM, n = 8 עכברים בכל קבוצה. * P &lt;0.05, ** P &amp; #60; 0.01 ידי מבחן t מזווג בהשוואה לקבוצת הביקורת שטופלה בתמיסת מלח. ברים שגיאה שאינו עולים על גודל סמלים מוסתרים. <img alt="איור 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51264/51264fig6highres.jpg" width="500" /> איור 6. השוואה של תגובות מקסימליים משכך כאבים של עכברים למורפיום (5 מ&quot;ג / קילוגרם, sc.) לפני (יום 0) ואחרי ערכי טיפול כרוני מורפיום (יום 7). דיווחו כאן הם מניסויים שמוצגים באיור 3, איור 5. ערכי nociceptive נמדדו באמצעות מידה כנגד מידה () וTPT (ב &#39;) 30 דקות אחרי מורפיום או הזרקה מי מלח. הנתונים באים לידי ביטוי כאמצעי ± SEM, n = 8 עכברים בכל קבוצה. *** P &lt;0.001 ידי מבחן t מזווג.

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Morphine-induced Hyperalgesia and Analgesic Tolerance in Mice Using Thermal and Mechanical Nociceptive Modalities at JoVE.com

Assessment of Morphine-induced Hyperalgesia and Analgesic Tolerance in Mice Using Thermal and Mechanical Nociceptive Modalities

אנו מתארים פרוטוקול לבחון את התפתחותם של hyperalgesia מושרה אופיואידים וסובלנות בעכברים. המבוסס על המדידה של תגובות nociceptive תרמיים ומכאניות של בעלי חיים תמימים וטופל במורפיום, היא מאפשרת לכמת את העלייה ברגישות לכאב (hyperalgesia) ולהפחית בכאבים (סובלנות) הקשורים לממשל אופיום כרוני.

הערכה של סובלנות hyperalgesia ומשככי כאבים הנגרם מורפיום בעכברים באמצעות שיטות nociceptive תרמיים ומכאניות

Opioid-induced hyperalgesia and tolerance severely impact the clinical efficacy of opiates as pain relievers in animals and humans. The molecular ...

assessment-morphine-induced-hyperalgesia-analgesic-tolerance-mice

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Pharmacology

Neuroscience

Unit 1

Drugs for Pain Management: Opioid Analgesics and General Anesthetics

SCIENTISTS IN ACTION

33.0K Views.  Université de Strasbourg.  אנו מתארים פרוטוקול לבחון את התפתחותם של hyperalgesia מושרה אופיואידים וסובלנות בעכברים. המבוסס על המדידה של תגובות nociceptive תרמיים ומכאניות של בעלי חיים תמימים וטופל במורפיום, היא מאפשרת לכמת את העלייה ברגישות לכאב (hyperalgesia) ולהפחית בכאבים (סובלנ?...

Video: Assessment of Morphine-induced Hyperalgesia and Analgesic Tolerance in Mice Using Thermal and Mechanical Nociceptive Modalities

Assessment of Motor Balance and Coordination in Mice using the Balance Beam

Brain injury, genetic manipulations, and pharmacological treatments can result in alterations of motor skills in mice. Fine motor coordination and balance can be assessed by the beam walking assay. The goal of this test is for the mouse to stay upright and walk across an elevated narrow beam to a safe platform. This test takes place over 3 consecutive days: 2 days of training and 1 day of testing. Performance on the beam is quantified by measuring the time it takes for the mouse to traverse the beam and the number of paw slips that occur in the process. Here we report the protocol used in our laboratory, and representative results from a cohort of C57BL/6 mice. This task is particularly useful for detecting subtle deficits in motor skills and balance that may not be detected by other motor tests, such as the Rotarod.

Deficits in fine motor coordination can be assessed with the balance beam test. Performance on the beam is quantified by the speed at which the beam is traversed and the number of times the mouse slips on the beam.

הערכת מאזן מוטורי ותיאום עכברים באמצעות קרן איזון

Brain injury, genetic manipulations, and pharmacological treatments can result in alterations of motor skills in mice.  Fine motor coordination and ...

Rapid Determination of the Thermal Nociceptive Threshold in Diabetic Rats

Painful diabetic neuropathy (PDN) is characterized by hyperalgesia i.e., increased sensitivity to noxious stimulus, and allodynia i.e., hypersensitivity to normally innocuous stimuli1. Hyperalgesia and allodynia have been studied in many different rodent models of diabetes mellitus2. However, as stated by B&ouml;lcskei et al, determination of "pain" in animal models is challenging due to its subjective nature3. Moreover, the traditional methods used to determine behavioral responses to noxious thermal stimuli usually lack reproducibility and pharmacological sensitivity3. For instance, by using the hot-plate method of Ankier4, flinch, withdrawal and/or licking of either hind- and/or fore-paws is quantified as reflex latencies at constant high thermal stimuli (52-55 &deg;C). However, animals that are hyperalgesic to thermal stimulus do not reproducibly show differences in reflex latencies using those supra-threshold temperatures3,5. As the recently described method of B&ouml;lcskei et al.6, the procedures described here allows for the rapid, sensitive and reproducible determination of thermal nociceptive thresholds (TNTs) in mice and rats. The method uses slowly increasing thermal stimulus applied mostly to the skin of mouse/rat plantar surface. The method is particularly sensitive to study anti-nociception during hyperalgesic states such as PDN. The procedures described bellow are based on the ones published in detail by Alm&aacute;si et al 5 and B&ouml;lcskei et al 3. The procedures described here have been approved the Laboratory Animal Care and Use Committee (LACUC), Wright State University.

Here, we describe a rapid reliable and simple procedure to determine the lowest temperature at which rats or mice show nocifensive behavior, i.e. the thermal nociceptive threshold (TNT). This method applies a slowly increasing thermal stimulus allowing precise and reproducible estimation of TNTs with minimum, if any, stress to the animals.

קביעה מהירה של סף nociceptive תרמי בעכברים סוכרתיים

Painful diabetic neuropathy (PDN) is characterized by hyperalgesia i.e., increased sensitivity to noxious stimulus, and allodynia i.e., hypersensitivity ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

שיטה פשוטה וזולה לקביעה קרה רגישות והסתגלות בעכברים

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Assessment of Hippocampal Dendritic Complexity in Aged Mice Using the Golgi-Cox Method

Dendritic spines are the protuberances from the neuronal dendritic shafts that contain&#160; excitatory synapses. The morphological and branching variations of the neuronal dendrites within the hippocampus are implicated in cognition and memory formation. There are several approaches to Golgi staining, all of which have been useful for determining the morphological characteristics of dendritic arbors and produce a clear background. The present Golgi-Cox method, (a slight variation of the protocol that is provided with a commercial Golgi staining kit), was designed to assess how a relatively low dose of the chemotherapeutic drug 5-flurouracil (5-Fu) would affect dendritic morphology, the number of spines, and the complexity of arborization within the hippocampus. The 5-Fu significantly modulated the dendritic complexity and decreased the spine density throughout the hippocampus in a region-specific manner. The data presented show that the Golgi staining method effectively stained the mature neurons in the CA1, the CA3, and the dentate gyrus (DG) of the hippocampus. This protocol reports the details for each step so that other researchers can reliably stain tissue throughout the brain with high quality results and minimal troubleshooting.

Here we present a Golgi-Cox protocol in extensive detail. This reliable tissue stain method allows for a high-quality assessment of the cytoarchitecture in the hippocampus, and throughout the entire brain, with minimal troubleshooting.

הערכת המורכבות בהיפוקמפוס דנדריטי בעכברים בגילאים בשיטת Golgi-Cox

Dendritic spines are the protuberances from the neuronal dendritic shafts that contain&#160; excitatory synapses. The morphological and branching ...

Assessment of Dopaminergic Homeostasis in Mice by Use of High-performance Liquid Chromatography Analysis and Synaptosomal Dopamine Uptake

Dopamine (DA) is a modulatory neurotransmitter controlling motor activity, reward processes and cognitive function. Impairment of dopaminergic (DAergic) neurotransmission is strongly associated with several central nervous system-associated diseases such as Parkinson&#39;s disease, attention-deficit-hyperactivity disorder and drug addiction1,2,3,4. Delineating disease mechanisms involving DA imbalance is critically dependent on animal models to mimic aspects of the diseases, and thus protocols that assess specific parts of the DA homeostasis are important to provide novel insights and possible therapeutic targets for these diseases.
Here, we present two useful experimental protocols that when combined provide a functional read-out of the DAergic system in mice. Biochemical and functional parameters on DA homeostasis are obtained through assessment of DA levels and dopamine transporter (DAT) functionality5. When investigating the DA system, the ability to reliably measure endogenous levels of DA from adult brain is essential. Therefore, we present how to perform high-performance liquid chromatography (HPLC) on brain tissue from mice to determine levels of DA. We perform the experiment on tissue from dorsal striatum (dStr) and nucleus accumbens (NAc), but the method is also suitable for other DA-innervated brain areas.
DAT is essential for reuptake of DA into the presynaptic terminal, thereby controlling the temporal and spatial activity of released DA. Knowing the levels and functionality of DAT in the striatum is of major importance when assessing DA homeostasis. Here, we provide a protocol that allows to simultaneously deduce information on surface levels and function using a synaptosomal6 DA uptake assay.
Current methods combined with standard immunoblotting protocols provide the researcher with relevant tools to characterize the DAergic system.

Synaptosomal dopamine uptake and high-performance liquid chromatography analysis represent experimental tools to investigate dopamine homeostasis in mice by assessing the function of the dopamine transporter and levels of dopamine in striatal tissue, respectively. Here we present protocols to measure dopamine tissue content and assess the functionality of the dopamine transporter.

הערכה של דופאמין הומאוסטזיס בעכברים באמצעות ניתוח ביצועים גבוהים כרומטוגרפיה נוזלית, דופמין Synaptosomal ספיגת

Dopamine (DA) is a modulatory neurotransmitter controlling motor activity, reward processes and cognitive function. Impairment of dopaminergic (DAergic) ...

Visual Evoked Potential Recordings in Mice Using a Dry Non-invasive Multi-channel Scalp EEG Sensor

For scalp EEG research environments with laboratory mice, we designed a dry-type 16 channel EEG sensor which is non-invasive, deformable, and re-usable because of the plunger-spring-barrel structural facet and mechanical strengths resulting from metal materials. The whole process for acquiring the VEP responses in vivo from a mouse consists of four steps: (1) sensor assembly, (2) animal preparation, (3) VEP measurement, and (4) signal processing. This paper presents representative measurements of VEP responses from multiple mice with a submicro-voltage signal resolution and sub-hundred millisecond temporal resolution. Although the proposed method is safer and more convenient compared to other previously reported animal EEG acquiring methods, there are remaining issues including how to enhance the signal-to-noise ratio and how to apply this technique with freely moving animals. The proposed method utilizes easily available resources and shows a repetitive VEP response with a satisfactory signal quality. Therefore, this method could be utilized for longitudinal experimental studies and reliable translational research exploiting non-invasive paradigms.

We designed a dry-type 16 channel EEG sensor which is non-invasive, deformable, and re-usable. This paper describes the whole process from manufacturing the proposed EEG electrode to signal processing of visual evoked potential (VEP) signals measured on a mouse scalp using a dry non-invasive multi-channel EEG sensor.

חזותי הקלטות פוטנציאליים עורר בעכברים באמצעות ערוץ מרובה לא פולשנית יבש בקרקפת EEG חיישן

For scalp EEG research environments with laboratory mice, we designed a dry-type 16 channel EEG sensor which is non-invasive, deformable, and re-usable ...

Assessment of Sensory Thresholds in Dogs Using Mechanical and Hot Thermal Quantitative Sensory Testing

Quantitative sensory testing (QST) is used to evaluate the function of the somatosensory system in dogs by assessing the response to applied mechanical and thermal stimuli. QST is used to determine normal dogs&#39; sensory thresholds and evaluate alterations in peripheral and central sensory pathways caused by various disease states, including osteoarthritis, spinal cord injury, and cranial cruciate ligament rupture. Mechanical sensory thresholds are measured by electronic von Frey anesthesiometers and pressure algometers. They are determined as the force at which the dog exhibits a response indicating conscious stimulus perception. Hot thermal sensory thresholds are the latency to respond to a fixed or ramped temperature stimulus applied by a contact thermode.
Following a consistent protocol for performing QST and paying attention to details of the testing environment, procedure, and individual study subjects are critical for obtaining accurate QST results for dogs. Protocols for the standardized collection of QST data in dogs have not been described in detail. QST should be performed in a quiet, distraction-free environment that is comfortable for the dog, the QST operator, and the handler. Ensuring that the dog is calm, relaxed, and properly positioned for each measurement helps produce reliable, consistent responses to the stimuli and makes the testing process more manageable. The QST operator and handler should be familiar and comfortable with handling dogs and interpreting dogs&#39; behavioral responses to potentially painful stimuli to determine the endpoint of testing, reduce stress, and maintain safety during the testing process.

This work describes a standard protocol for mechanical and hot thermal quantitative sensory testing to evaluate the somatosensory system in dogs. Sensory thresholds are measured using an electronic von Frey anesthesiometer, pressure algometer, and hot contact thermode.

הערכת ספי החישה בכלבים באמצעות בדיקה חושית כמותית מכאנית ותרמית חמה

Quantitative sensory testing (QST) is used to evaluate the function of the somatosensory system in dogs by assessing the response to applied mechanical ...

Recording Network Activity in Spinal Nociceptive Circuits Using Microelectrode Arrays

The roles and connectivity of specific types of neurons within the spinal cord dorsal horn (DH) are being delineated at a rapid rate to provide an increasingly detailed view of the circuits underpinning spinal pain processing. However, the effects of these connections for broader network activity in the DH remain less well understood because most studies focus on the activity of single neurons and small microcircuits. Alternatively, the use of microelectrode arrays (MEAs), which can monitor electrical activity across many cells, provides high spatial and temporal resolution of neural activity. Here, the use of MEAs with mouse spinal cord slices to study DH activity induced by chemically stimulating DH circuits with 4-aminopyridine (4-AP) is described. The resulting rhythmic activity is restricted to the superficial DH, stable over time, blocked by tetrodotoxin, and can be investigated in different slice orientations. Together, this preparation provides a platform to investigate DH circuit activity in tissue from na&#239;ve animals, animal models of chronic pain, and mice with genetically altered nociceptive function. Furthermore, MEA recordings in 4-AP-stimulated spinal cord slices can be used as a rapid screening tool to assess the capacity of novel antinociceptive compounds to disrupt activity in the spinal cord DH.

The combined use of microelectrode array technology and 4-aminopyridine-induced chemical stimulation for investigating network-level nociceptive activity in the spinal cord dorsal horn is outlined.

הקלטת פעילות רשת במעגלים נוסיקפטיים בעמוד השדרה באמצעות מערכי מיקרו-אלקטרוניקה

The roles and connectivity of specific types of neurons within the spinal cord dorsal horn (DH) are being delineated at a rapid rate to provide an ...

Mechanical Conflict-Avoidance Assay to Measure Pain Behavior in Mice

Pain comprises of both sensory (nociceptive) and affective (unpleasant) dimensions. In preclinical models, pain has traditionally been assessed using reflexive tests that allow inferences regarding pain's nociceptive component but provide little information about the affective or motivational component of pain. Developing tests that capture these components of pain are therefore translationally important. Hence, researchers need to use non-reflexive behavioral assays to study pain perception at that level. Mechanical conflict-avoidance (MCA) is an established voluntary non-reflexive behavior assay, for studying motivational responses to a noxious mechanical stimulus in a 3 chamber paradigm. A change in a mouse's location preference, when faced with competing noxious stimuli, is used to infer the perceived unpleasantness of bright light versus tactile stimulation of the paws. This protocol outlines a modified version of the MCA assay which pain researchers can use to understand affective-motivational responses in a variety of mouse pain models. Though not specifically described here, our example MCA data use the intraplantar complete Freund's adjuvant (CFA), spared nerve injury (SNI), and a fracture/casting model as pain models to illustrate the MCA procedure.

The mechanical conflict-avoidance assay is used as a non-reflexive readout of pain sensitivity in mice which can be used to better understand affective-motivational responses in a variety of mouse pain models.

בדיקת הימנעות מקונפליקט מכני למדידת התנהגות כאב בעכברים

Pain comprises of both sensory (nociceptive) and affective (unpleasant) dimensions. In preclinical models, pain has traditionally been assessed using ...

Assessment of Thermal Damage from Robot-Drilled Craniotomy for Cranial Window Surgery in Mice

Cranial window surgery allows for the imaging of brain tissue in live mice with the use of multiphoton or other intravital imaging techniques. However, when performing any craniotomy by hand, there is often thermal damage to brain tissue, which is inherently variable surgery-to-surgery and may be dependent on individual surgeon technique. Implementing a surgical robot can standardize surgery and lead to a decrease in thermal damage associated with surgery. In this study, three methods of robotic drilling were tested to evaluate thermal damage: horizontal, point-by-point, and pulsed point-by-point. Horizontal drilling utilizes a continuous drilling schematic, while point-by-point drills several holes encompassing the cranial window. Pulsed point-by-point adds a &#34;2 s on, 2 s off&#34; drilling scheme to allow for cooling in between drilling. Fluorescent imaging of Evans Blue (EB) dye injected intravenously measures damage to brain tissue, while a thermocouple placed under the drilling site measures thermal damage. Thermocouple results indicate a significant decrease in temperature change in the pulsed point-by-point (6.90 &#176;C &#177; 1.35 &#176;C) group compared to the horizontal (16.66 &#176;C &#177; 2.08 &#176;C) and point-by-point (18.69 &#176;C &#177; 1.75 &#176;C) groups. Similarly, the pulsed point-by-point group also showed significantly less EB presence after cranial window drilling compared to the horizontal method, indicating less damage to blood vessels in the brain. Thus, a pulsed point-by-point drilling method appears to be the optimal scheme for reducing thermal damage. A robotic drill is a useful tool to help minimize training, variability, and reduce thermal damage. With the expanding use of multiphoton imaging across research labs, it is important to improve the rigor and reproducibility of results. The methods addressed here will help inform others of how to better use these surgical robots to further advance the field.

Cranial windows have become a ubiquitously implemented surgical technique to allow for intravital imaging in transgenic mice. This protocol describes the use of a surgical robot that performs semi-automated bone drilling of cranial windows and can help reduce surgeon-to-surgeon variability and partially mitigate thermal blood-brain barrier damage.

הערכת נזק תרמי מקרניוטומיה שנקדחה על ידי רובוט לניתוח חלון גולגולת בעכברים

Cranial window surgery allows for the imaging of brain tissue in live mice with the use of multiphoton or other intravital imaging techniques. However, ...