Name: a neonatal mouse spinal cord compression injury model
Uploaded: 2016-03-27T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 31 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model at JoVE.com

This work has been supported by grants from the South-Eastern Norway Regional Health Authority (JLB, 2014119; JCG, project numbers 2015045 and 2012065), by the Norwegian Research Council (JCG, project number 23 00 00) and the University of Oslo.

פרוטוקול הניסוי אמור אושר על ידי הרשות הלאומית חית המחקר בנורבגיה (Forsøksdyrutvalget, מספר אישור ניסיוני המקומי 12.4591) בהתאם לתקנות טיפול בבעלי חי איחוד האירופי (אגודה למדעי בעלי חי פדרציה אירופאית מעבדה). נעשו מאמצים לצמצם את מספר בעלי החיים המשמשים והסבל שלהם. במאמר זה הליך המשמש על לאחר הלידה (P) יום 1 wild-type ICR (אזור בקרה החתמה) עכברים (ג&#39;קסון, ארה&quot;ב) מתואר אך באותה גישה יכולה לשמש גם בשלבים מאוחרים יותר. 1. בניית מערכת גז הרדמה עבור עכברים עובריים (איור 1) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות-מסיכת אף מהקצה של מזרק. חבר זה אל שסתום 3 כיווני עם צינורות פלסטיק (איור 1 - צינורות אדומים איור 2A1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקדוח חור קטן בצד של מסכת האף לקשר זאת צינורות פלסטיק להסיר את בגלישה של גז מןמסכה. בסופו של הצינורות או על משאבת ואקום שנקבעה לחץ שלילי קל, או במנדף (איור 1 - צינורות ירוקים בהירים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן תא הרדמה מצלחת פטרי פלסטיק 150 מ&quot;מ x 25 מ&quot;מ (איור 2A2). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מצד אחד, לעשות חור גדול מספיק כדי להכיל את הראש של העכבר ואת מסכת האף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצד השני, לעשות שני חורים קטנים שדרכם צינורות הפלסטיק ומן את מסכת האף יכולים להיות מוכנסים (איור 1 - צינורות ירוקים אדום בהיר, בהתאמה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עושה חור שלישי על החלק העליון של המכסה ומתחבר זה צינור פלסטיק שלישי המסתיים ב משאבת הוואקום (איור 1 - צינורות ירוקים כהים). מטרת הצינור שלישי זה היא להבטיח שכל גז עודף שלא נתפס על ידי לשקע מן מסכת האף מוסר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות תא שינה על ידי יצירת חור בתחתית של כל סוג של צלחת מעבדה כי הוא גדול מספיק כדי גontain העכבר ויש לו יתרון חלק ואפילו (הפתח של המנה חייב לשקר סומק עם השולחן כדי למנוע דליפה של גז). חבר את החור בתא עד שסתום 3 הכיוונים עם צינורות פלסטיק (איור 1 - צינורות חומים). מניח את חדר השינה מתחת למכסת מנוע קטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר שסתום 3 דרך הצינור לשקע מן מאדה (איור 1 - צינורות צהובים האיור 2A3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את הכניסה של מאדה את אספקת החמצן (איור 1 - צינורות כחולים). </li></ol> שינוי 2. קליפ מיני-Yasargil זמניים מפרצת ליצור את כלי דחיסה (איור 2 ולוח 1) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצמד את קליפ היטב עמדה עם מהדק. באמצעות זכוכית מגדלת המשקפת עבור שליטה ויזואלית, לשייף את המשטח החיצוני של הקצה של כל להב קליפ בעובי סופי של כ -150 מיקרומטר באמצעות אבן השחזה רכוב על מקדחה (התרשים 2B ו- C). </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך פקק עבור קליפ על ידי חיתוך קטע קצר של צינורות נימי פוליאתילן (טבלה 1) תחת סטראו באמצעות מיקרו-סכין (טבלה 1), ומניחים הזה על אחד הלהבים (איור 2A4 ומספרים 2B ו- C). הדבר מונע סגירה מלאה של קליפ ויוצר ממדי דחיסה סטנדרטיים. כאשר הקליפ סגר את המרחק interblade הוא כ 230 מיקרומטר. הפוך פקק חדש עבור כל ניסוי כחומר פוליאתילן עשויים לדחוס במהלך שימוש, אשר ישנה את חלל interblade. הערה: המתח באביב קליפ פוחת לאורך זמן כך שלאחר כ -80 לחיצות קליפ כבר לא סוגר באופן מלא את המגופה צריך להיות מוחלף. </li></ol> 3. הכנה לפני הניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את העכבר בתא שינה (איור 1) וליזום הרדמה עם isoflurane 4% (איור 2A5 </strong&gt;) מתאדה חמצן טהור, באמצעות אידוי (איור 2A3 ולוח 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את רפלקס הנסיגה של העכבר על ידי צובט את האינטרנט של עור בעדינות בין האצבעות עם מלקחי פלסטיק דקים. לעשות את זה בזהירות כמו עכברים שזה עתה נולד נפצעים בקלות. צביטת תוצאות קשות מדי שטפי דם מיידיים. ביצוע בדיקה זו בתחילת תרופות ההרגעה מעורר את רפלקס ומספק אינדיקציה טובה של כמות הכוח הדרוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר רפלקס הוא בוטל, להסיר את העכבר מאולם השינה ולמקם אותו אפרקדן על שולחן הניתוחים עם החוטם מוכנס לתוך מסכת האף המספק אספקה ​​רציפה של 4% isoflurane מעורבים חמצן טהור (איור 1). ודא כי כרית החימום מופעלת ומוגדרת 37-38 מעלות צלזיוס כפי היפותרמיה במהלך הניתוח יכול להיות קטלני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להשיג שיכוך כאבים מלאים, להזריק תת עורי 50 μl של ההרדמה המקומית Bupivacain (2.5 מ&quot;ג / מיליליטר, <strong&gt; איור 2A6) באתר הניתוח (בניסויים דיווחו כאן, זה ברמה החזי (T) 9-T11). השתמש מזרק אינסולין (300 μl, 30 G, איור 2A7 ולוח 1) לבצע את הזריקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנמיך את ריכוז isoflurane נמסר מסכת האף 1-2%. </li></ol> 4. הגבי Laminectomy <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע ניתוח תחת בקרה מיקרוסקופית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר ניקוי השטח ניתוח עם גלוקונאט כלורהקסידין (טבלה 1 # 19) לפחות 30 שניות, לעשות חתך בעור רוחבי 1-2 מ&quot;מ T9-T11 באמצעות microknife (איור 2A8). הערה: העכברים בילוד ICR החלק המקורי של הבטן, גלוי כאשר הוא מכיל חלב, עומד בפני הרמות בחוליות T12-T13 (איור 3). ציון דרך נוסף הוא החלק המקורי של מצרף רקמת השומן התת עורית החזי שמסתיים בסביבות T8-9. אתר זה גלוי רק לאחר חתך בעור. </li><li&gt; מלקחיים השתמש (איור 2A9 ו A10) כדי להרחיב את הפתח העור בכיוון רוחבי כדי 8-9 מ&quot;מ על ידי משיכת העור בעדינות rostrally ו caudally (העור דמעות בקלות, יצירת פצע חלקה וישרה). זה מספק גישה לרוחב מספיק אל עמוד השדרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחזור בו שולי החתך בעור ממבנים בסיסיים על ידי הוספת חתיכות סטרילי של ספוג הג&#39;לטין עוצר דמום (איור 2A11 ולוח 1) תת עורי מקורי ואת זנב אל החתך. זה מגדיל את הפתיחה ומונע על העור מפני חוזרת בה ולטשטש את האזור במהלך הניתוח. ספוג ג&#39;לטין עוצר דמום לא צריך להיות טבול מלוח לפני השימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לחשוף את עמוד השדרה, לנתח את השרירים ליד חוליות עמוד השדרה באמצעות מספריים דקים (איור 2A12, ולוח 1). חותכים את הקבצים המצורפים של השרירים אל עמוד השדרה ולחשוף את lamina (איור 4 א). לֹאדואר גם כי בשלב זה בתהליך השדרה אינו מפותח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זהה את קו האמצע וחותך רוחבי בין שני הרבדים (אשר בשלב זה הוא סחוסים) במספריים דקים (איור 4B). בזהירות במקום להב אחד מלקחיים דקים בין lamina ואת הדורה (האיור 4C), לתפוס את lamina עם המלקחיים להרים אותו בזהירות עד פיסה שובר משם, משאירה את הדורה ללא פגע (איור 4D). חזור על 2-3 פעמים כדי לקבל laminectomy ארוך תחום 1-2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מלקחיים רזה כמו rongeurs, להסיר חלקים של המפרקים פן בילטרלי כדי לקבל מספיק מקום כדי למקם את הקליפ בתוך תעלת השדרה. נקה את אזור הניתוח ולשלוט דימום עם חתיכות קטנות של ספוג הג&#39;לטין עוצר דמום. </li></ol> 5. פגיעה בחוט השדרה דחיסה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את מפרצת מיני-קליפ שונה במחזיק קליפ (איור 2A13 ואיור 2B) ואת המקום הלהבי דואר משני צדי חוט השדרה בחללים בין הפן מצטרף ואת החוט. ודא כי להבי מוכנסים מספיק עמוק כדי להשפיע על חלק הגחון של חוט השדרה. אם הדבר אינו אפשרי, להסיר יותר של המפרקים פן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שחרר את-קליפ מיני במהירות, מחזיק אותו במקום עם בעל קליפ למנוע ממנה לזוז. שמירה על הדחיסה במשך 15 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את-קליפ מיני במהירות ולהסיר אותו. כדי להשיג דחיסה סימטרית, להפוך את הכיוון של קליפ מיני, ושימוש הסימן בולט לעין שבצע בצקת והדימום מן הדחיסה הראשונה כמדריך, למקם את הקליפ בכיוון ההפוך עבור דחיסה של 15 שניות שנייה (לפני ניסוי הראה כי זה מייצר גירעונות היסטולוגית ופיסיולוגיים סימטריים, ואילו לחיצות בודדות לא 1). דורה לא צריך להיפגע על ידי דחיסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקו את האזור ולשמור המוסטאסיס עם חתיכות של ספוג הג&#39;לטין עוצר דמום.</li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוציאים את חתיכות של ספוג הג&#39;לטין עוצר דמום שהונחו תחת שולי החתך בעור בתחילת הניתוח ולסגור את החתך בעור עם 6.0 תפר סטרילי בעל מחט (איור 2A14 ו -15). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק מתחת לעור 0.75 מ&quot;ג / ק&quot;ג משקל גוף עצירות (איור 2A16) מדולל PBS סטרילי באמצעות מזרק אינסולין (300 μl, 30 G). </li></ol> 6. טיפול לאחר הניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את עכבר מסכת האף ולמקם אותו סט קאמרי בקרת טמפרטורה ב 30 מעלות צלזיוס עד ההרדמה פגה והעכבר הופך התראה (השעה 1-3 היא בדרך כלל מספיק). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק דיאזפם (איור 2B17) intraperitoneally לתוך אמא (8 גרם / ק&quot;ג משקל גוף). זה יוצר וטשטוש מפחית את הסיכון של קניבליזם במהלך הלילה הראשון, כאשר סיכון זה הוא גבוה ביותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזר את העכבר פעל לכלוך רב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם ההמלטה היא אניarge (&gt; 12 גורים), להסיר חלק גורי unoperated, חיות הגדולות מועדפת אם הם נבדלים זה מזה בגודל, כדי להפחית את התחרות עבור החלב. טיפול אימהי של הגורים המופעלים עדיף בקו ICR אם גודל ההמלטה הוא כ -9 גורים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לניהול כאב, לנהל עצירות (0.75 מ&quot;ג / ק&quot;ג משקל גוף) תת עורית פעם ביום בימים שלאחר הניתוח הראשון, באמצעות מזרק אינסולין (300 μl, 30 G). נפח מתאים להזרקה תת עורית הוא 30-50 μl. ב ניקוד תסיסת עכברים בילוד מהווה אינדיקציה טובה של כאב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע בדיקה יומית של העכברים הפצועים באמצעות גיליון ציון להעריך תזונה, משקל גוף, התייבשות, כאבים, ריפוי פצעים, אצירת שתן ומצב זיהום. על פי התוצאה המתקבלת, לספק טיפול מיוחד, כגון זריקות של פתרון תזונת ילדים סטריליים (טבלת 1 # 18) במקרה של תזונה לא נורמלית. על דף התוצאות גם0; מגדיר קריטריונים קצה אנושי. אמא כי אינו שולל את הגורים נפצע הוא המטפל הטוב ביותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במקרה היוצא הדופן של חוסר תפקוד שלפוחית ​​שתן, לבצע עיסוי שלפוחית ​​שתן פעמים ביום עד הפונקציה משוחזרת. הדבר נעשה על ידי הצבת העכבר במצב שכיבה ביד אחת מעסה את הבטן התחתונה בעדינות בכיוון rostro- הזנב באמצעות האצבע. </li></ol>

The authors have nothing to disclose.

במאמר זה הליכי פציעה SCC שנוצר קליפ בעכברים P1 מתוארים. הנהלים אותו יכול גם להתבצע בשלבים מאוחרים יותר. פציעות דחיסה בוצעו בהצלחה P5, P7, P9 ו P12 (Züchner, et al., כתב היד בהכנה). בכלל שלבי הלידה, הרדמה כללית מתקבלת עם isoflurane מתאדה חמצן טהור, אבל תוצאת ההרדמה מאוד תלויה בגיל. בשנת הניסיונות הראשונים ב P1-P4, לפני ההרדמה מקומית הוכנסה לפרוטוקול, אז זה היה קשה להשיג הרגעה עמוקה וממושכת עקב חלון במינון ותוצאה צר שבין הרגעת יתר מספיק. בנוסף, חששות הקשורים השפעת neurotoxic של isoflurane בחי יילוד הועלו 27-30. שילוב של isoflurane ותוצאות Bupivacaine המקומיות הרדמת הרדמה עמוקה יותר ויציבה יותר תוך התרת הפחתה במינון isoflurane בפקטור של 2-3. סוגים שונים של anestheSIA תואר מכרסם בילוד, כולל cryoanesthesia 31,32, אבל אי נוחות פוטנציאל אחד cryoanesthesia הוא אפקט נוירו שלה (נבדק על ידי 33,34), אשר יכול לסבך את הדור של פציעה יעילה לשחזור. הרדמה מבוססי ברביטורטים נחשב כבעל יעילות נמוכה בעכברים בילוד בשל רמות נמוכות של אלבומין בסרום ואת השומן בגוף מאשר במבוגרים 35,36. למרות די פולשנית וטראומטית, פעם ההליך הוא הקים את שיעור התמותה במהלך הניתוח הוא נמוך. עם זאת, ישנם צעדים קריטיים במהלך ההליך הדורשים תשומת לב מיוחדת כדי לשפר את ההתאוששות ואת ההישרדות של העכברים פעלו. סוגיה חשובה אחת היא לבחור גורים כי תהיה את הסיכוי הטוב ביותר לשרוד את הניתוח. כאשר ההמלטה היא גדולה מצבו התזונתי של גורי הפרט משתנה. בנוסף דימום בלתי נמנעת המתרחשת במהלך הניתוח, גורים המופעלים לבלות שעהזה מן האם, ולעתים קרובות הם לא שותים חלב לפני למחרת בבוקר. זהו אפוא יתרון לבחור גורים שכבר כמות מסוימת של חלב בבטן. זה גלוי בקלות דרך עור הבטן בין P0 ל- P7. במהלך הלילה הראשון את הגור המופעל נמצא בסיכון גדול להיות שפורק על ידי האם. במהלך פיתוח ראשוני של מודל זה יותר ממחצית העכברים פעלו נעדרו למחרת בבוקר, עם סימנים ברורים של דם בכלוב. Necrophagy, קניבליזם תינוקות במכרסמים נחקרו במשך עשרות שנים 37-40. במחקר זה, קניבליזם היה עדים רק פעם אחת, אבל נחשב הסבר הסביר יותר necrophagy כי הגורים שהוחזרו לכלוב היו בדרך כלל במצב טוב כך מות מסיבות טבעיות במהלך הלילה נראה רחוק מסביר. דבר זה הוביל את הרעיון של שימוש תרופתי הפיך כגון דיאזפם להפחתת חרדה ותוקפנות in האם (ביקורת ב -41). הזרקת Intraperitoneal של דיאזפם שיפר מאוד את המצב, שומטת התמותה במהלך הלילה הראשון מתוך יותר מ -60% לפחות מ -20%. צמצום גודל המלטה ע&quot;י דילול ומפר את ההמלטה כמה שפחות לאחר שב לאחר ניתוח הם אלמנטים נוספים שיכול להועיל חיות פעלו. עם זאת, משאיר גורים פעלו רק עם האמא הוא לא מועיל. את האיזון הטוב ביותר של גורים שמופעלים / unoperated עשוי להשתנות בהתאם לענף, אבל עבור עכברי ICR ו SCID-ICR עוזבים 4-5 גורים מופעלים (פציעה או אחיזת עיניים) יחד עם 3-4 גורי unoperated נתן את התוצאות הטובות ביותר. במובן כללי, המגבלה העיקרית של מודל בילוד SCI זה היא כי חוט השדרה בילוד שונה במובנים רבים מן חוט השדרה מבוגר, ולכן לא יכול לספק תוצאות הניסוי כי הם דומים לאלה שהושגו ממודלים SCI מבוגר. הבדלים כאלה כוללים שגודל כולל של שרירים<html> נפח של חוט השדרה, מספר תאים, תת-ייצוג של סוגי תאים מסוימים כגון oligodendrocytes, תגובות חיסוניות בשלה ומעגלים עצביים בשלה. מסקנות מניסויים במודל זה חייבים אפוא לשקול בזהירות. מצד השני, המודל רלוונטי עבור התרחיש יחסית פחות הנחקר של SCI ילדים. יתר על כן, החולשה לכאורה ביחס למודלים מבוגרים SCI הוא גם כוח פוטנציאלי זה עלול להביא להבהרת מנגנונים פלסטיים כי, למרות מינימאלי המצוי חוט השדרה המבוגר, יכול לייצג מצע טיפולי אם כינה. זה מתקבל על הדעת כי השבה של בתנאים בילוד או אפילו עובריים יכול להיות מיושם באמצעות השתלת פחות מפותחות תאים או רקמות או על ידי טיפול עם ריאגנטים כי לעורר את הרקמה הבוגרת עם מאפיינים התפתחותיים מוקדם. באמצעות אנזימים לחסל רשתות perineuronal הוא דוגמה של הגישה השנייה 42,43. &quot;Jove_content&quot;&gt; נושא מרכזי בעת ההקמה במודל חיה עבור SCI הוא להשיג פגיעה סטנדרטית. זהו היבט חשוב כי טופל במודלים מרובים SCI, למשל, חיתוך הרוחב, hemisection, אימפקטורים, דחיסת בלון, למעוך מלקחיים, דחיסת משקל סטטי, וכו &#39;עם כל כבוד להשפיע התקנים, מאמצים בכיוון הזה גרמו דגמי SCI ב מכרסמים מבוגרים שבו מספר רב של פרמטרים של ההשפעה כגון מהירות, כוח ומשך ניתן להשפיע (הנסקרת ב -44). גישה אחרת, מעורב ציוד פחות, מעסיקה שינוי של קליפ מפרצת Kerr-Lougheed 45,46. גישות אלה 2 משלימות כמו impactor מחק פציעת חבלה ואילו מחק קליפ פציעת דחיסה עם מידה מסוימת של איסכמיה במקביל. בגלל האילוצים בהיקפים המשמעותיים הפגיע גדול יותר של עכברים בילוד, קשרה את התמותה הגבוהה עם ניתוחים כבר כמו גם את העלויות של developing ציוד בקנה מידה קטן יותר, הוא נבחר לפתח דחיסה שנוצר קליפ ולא בגישה contusion impactor שנוצר. הדבר זה הושג על ידי התאמה-קליפ מיני מפרצה זמינה מסחרי כדי להתאים את הגודל של עמוד השדרה של עכברים בילוד 1. הוספת פקק מבטיחה רוחב דחיסה סטנדרטי, וכל עוד את המתח של קליפ דוחס עד קצה גבול היכולת של הפקק, הכח של הדחיסה במהלך שלב סטטי ברוחב מינימאלי צריך להשתנות מעט. מה שלא טופל הוא המהירות של הדחיסה במהלך השלב הדינמי שלה, מאז זה ישתנה כמו שינויי המתח קליפ במהלך חייו. כשלב סטטי של הדחיסה נמשך זמן רב יותר בשלב הדינמי, ויש מעט להציע כי רקמת חוט השדרה מפעילה הרבה של נגדי כנגד להבי המיני-קליפ, סביר להניח כי חומרת הפציעה הכי תלויה בשלב סטטי. זה, לעומת זאת, נשאר להיבדק. פציעהחומרת עשויה להיות תלויה בגורמים רבים, כולל כוח דחיסה סטטי ומשך, מהירות דחיסה ופריסה, עמדת-קליפ מיני, ומספר לחיצות מתבצעת באותו אתר. לפיכך, וריאציה קומבינטורית בפרמטרים אלה עלולות לגרום הדור של ספקטרום של חומרות פגיעה כתוצאה חלשה עד חמור. למרות הסיכון הקיים השתנות, במחקרנו שפורסמו בעבר 1 השגנו תוצאות עקביות ב היסטולוגית, רמות פיזיולוגיות והתנהגותיות, כך שיש מעט להציע כי סטנדרטיזציה מקובלת קשה להשיג. נציין כי במחקר זה השתמשנו בשיטות מרובות של אימות בכל רמה, כולל בדיקות התנהגותיות כגון דריכת אוויר כפי שמוצג באיור 5. במודל SCI בילוד זו הפגיעה חוסכת שיעור מסוים של אקסונים ובכך מספקת מצב נוח לעורר פלסטיות אדפטיבית דרך מחדש modelinגרם של קשרים חסך לבין היווצרות של מעגלים חדשים. יתר על כן, מאז העכבר בילוד מתאים גם לחקירה על ידי שיטות ניסיוניות רבות, ניתן להשתמש במודל זה כדי ללמוד התאוששות תפקודית פלסטיות אדפטיבית עם גישה אינטגרטיבית, כולל בדיקות התנהגותיות, מדרדר ו האנטרוגרד מעקב axonal, אימונוהיסטוכימיה, אלקטרופיזיולוגיה וגבוה הקלטת 1 אופטית -throughput. כדוגמא, ונצלנו גישת אינטגרטיבית זו להפגין מחדש מודלי רשת ברמת תשומות יורדות ספציפיות באמצעות הדמית סידן תפוקה גבוהה ב vivo לשעבר הכנות wholemount של גזע המוח 1 חוט שדרה נפגע. זה יכול להיות דחף נוסף באמצעות נוירו-optogenetic ופרמקולוגיה optogenetic כלים להעריך את השיפוץ של קשרים סינפטיים בין תת-אוכלוסיות ספציפיות של נוירונים שדרה.

During the last decade, increasing evidence obtained from different spinal cord injury (SCI) models has shown that spinal networks can reorganize spontaneously to contribute to functional recovery1-9. Adaptive plasticity has as a consequence become an important topic in SCI research. It has been shown that plasticity encompasses regrowth of spared axons, sprouting of new axon collaterals and the formation of novel synaptic connections. Much of this knowledge has been obtained from behavioral or anatomical studies in adult animals. An important limitation of adult spinal cord studies is the difficulty of performing high-throughput physiological assessment, which is easier in neonatal preparations1. One major difference is that wholemount ex vivo preparations of the adult brainstem and spinal cord have low viability. Another is that adult spinal tissue is more opaque to light because it is thicker and myelinated. Although recent advances in in vivo imaging (see for example, 10-12) may partially overcome these problems, the possibility of performing high throughput imaging at any desired dorsoventral depth at multiple sites along a given brainstem-spinal cord preparation is currently only feasible in neonates. The immature state of axon myelination in the neonatal spinal cord facilitates high-throughput ex vivo optical recording, thus permitting a dynamic assessment of functional synaptic connections13-17. Combined with genetically encoded calcium reporters and optogenetic stimulation and pharmacology tools, optical approaches can contribute to a deeper understanding of the mechanisms underlying adaptive plasticity.
It is estimated that between 1-10% of all spinal cord injuries affect infants and children18-22. In contrast to adult SCI the pathogenesis and potential for spontaneous recovery in pediatric SCI is less studied. Using a neonatal SCI model can therefore provide more insight into pediatric SCI and contribute to a better understanding of the pathogenetic and recovery mechanisms involved. Moreover, post-SCI plasticity supporting functional recovery in the adult spinal cord is believed to involve at least in part the same mechanisms that govern the development of the central nervous system such as axon growth, branching and formation of new synapses23-26. Thus, using a neonatal SCI model could provide important insights into mechanisms that are also operative in the adult spinal cord, or that could potentially be reinstated in the adult spinal cord (for example by implantation of fetal cells or tissue or of tissue constructed de novo from pluripotent stem cells) to facilitate recovery.
The neonatal mouse thus provides a platform for an integrative, multi-methodological approach to investigating adaptive plasticity following spinal cord injury, in which a combination of behavioral, physiological, anatomical, molecular and genetic methods can be readily employed. Establishing standardized neonatal injury models is an important step in implementing such studies.

<table><tbody><tr><td>Plastic syringe (30 or 50&amp;nbsp;ml)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Plastic Petri dish (150 x 25&amp;nbsp;mm)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fortec isoflurane vaporizer</td><td>Cyprane</td><td></td><td>We use and old device out of production, check the link for newer device</td></tr><tr><td>Yasargil temporary aneurysm mini-clip</td><td>&amp;AElig;sculap</td><td>FE681K</td><td></td></tr><tr><td>Fine-Bore Polyethylene tubing ID 0.58&amp;nbsp;mm, OD 0.96&amp;nbsp;mm</td><td>Smiths Medical</td><td>800/100/200</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane (Forene)</td><td>Abbott GmbH &amp;amp; Co. KG</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Marcain (Bupivacain)</td><td>AstraZeneca</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Insuline seyringe 0.3&amp;nbsp;ml 30&amp;nbsp;G x 8&amp;nbsp;mm</td><td>VWR</td><td>80086-442</td><td></td></tr><tr><td>Ultra Fine Micro Knife 5&amp;nbsp;mm cutting edge</td><td>Fine Science Tools</td><td>10315-12</td><td></td></tr><tr><td>Extra Fine Graefe Forceps &amp;ndash; 0.5&amp;nbsp;mm Tip</td><td>Fine Science Tools</td><td>1153-10</td><td>Not really necessary, often the teeth are too large</td></tr><tr><td>Forceps SuperGrip Straight</td><td>Fine Science Tools</td><td>00632-11</td><td>Two forceps are necessary</td></tr><tr><td>Spongostan Special 70 x 50 x 1&amp;nbsp;mm</td><td>Ferrosan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vannas Spring Scissors &amp;ndash; 2&amp;nbsp;mm Blades Straight</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-03</td><td></td></tr><tr><td>Vario Clip Applying Forceps</td><td>Aesculap</td><td>FE502T</td><td></td></tr><tr><td>Vicryl 6&amp;ndash;0 (Ethicon)</td><td>Johnson and Johnson</td><td>J105G</td><td></td></tr><tr><td>Diethrich micro needle holder</td><td></td><td>11-510-20</td><td></td></tr><tr><td>Temgesic (buprenorphine)</td><td>Schering-Plough</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stesolid (diazepam)</td><td>Actavis</td><td></td><td>Also known as Valium</td></tr><tr><td>Pedamix</td><td>Fresenius Kabi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Klorhexidinsprit (chlorhexidine gluconate)</td><td>Fresenius Kabi</td><td>D08A C02</td><td></td></tr></tbody></table>

a neonatal mouse spinal cord compression injury model

פגיעה בחוט השדרה (SCI) בדרך כלל גורמת גירעונות נוירולוגיות הרסניות, במיוחד בגלל נזק סיבי יורד מהמוח אל חוט השדרה. אזור נוכחי עיקרי של מחקר מתמקד מנגנוני פלסטיות אדפטיבית העומדים בבסיס התאוששות תפקודית ספונטנית או מושרה הבא SCI. התאוששות תפקודית ספונטנית מדווחת להיות יותר מוקדם בחיים, העלאת שאלות מעניינות על אופן שבו שינויים פלסטיים אדפטיבית כמו חוט השדרה מפתח. כדי להקל על החקירה של הדינמיקה הזאת, פיתחנו מודל SCI בתוך העכבר הילוד. המודל רלוונטי עבור ילדי SCI, אשר מעט מדי למד. בגלל פלסטיות עצבית המבוגר כרוכה בקצת המנגנונים כמו פלסטיות עצבית חייו מוקדמי 1, מודל זה עשוי להיות פוטנציאל כמה רלוונטי גם למבוגר SCI. כאן אנו מתארים את ההליך כולו להפקת דחיסה בעמוד השדרה לשחזור (SCC) פציעה עכבר בילודמוקדם ככל לאחר לידה (P) יום 1. SCC מושגת על ידי ביצוע laminectomy ברמת שדרה נתונה (המתואר כאן ברמות החזי 9-11) ולאחר מכן באמצעות מפרצה שונה Yasargil מיני-קליפ לדחוס במהירות לשחרר לחץ על חוט השדרה . כפי שתואר קודם לכן, העכברים בילוד נפצעו יכולים להיבדק על גירעונות התנהגותיות או הקריבו עבור vivo לשעבר ניתוח פיסיולוגי של קישוריות הסינפטי באמצעות טכניקות הקלטה אופטית אלקטרו תפוקה גבוהה 1. מוקדם יותר ומחקר מלווה באמצעות ערכה התנהגותית ופיזיולוגית הוכיח בפגיעה דרמטית, חריפה של תנועתיות hindlimb ואחריו התאוששות תפקודית מלאה בתוך 2 שבועות, ואת ההוכחה הראשונה של שינויי מעגלים פונקציונליים ברמה זיהה יורד 1 קשרים סינפטיים.

פציעה ואובדן דחיסה בעמוד השדרה של פונקציה כפי שתואר קודם לכן, על ידי אופטימיזציה של טרום ניתוחי, ניתוחים לאחר הניתוח, מודל SCI דחיסה לשחזור של עכבר בילוד ניתן להשיג 1. פקק פוליאתילן דגש על להב אחד קליפ (תרשים 2B ו- C) מונע סגירה מלאה של הקליפ שומר על מרחק שבשבת היתר בעקביות בסביבות 230 מיקרומטר. היפוך הכיוון של קליפ בין שתי תוצאות הלחיצות ב פציעה סימטרית, כמו להישפט על ידי סיבוכים היסטולוגית (איור 5 א ו -1). מייד לאחר הסרת המיני-קליפ, רקמת חוט השדרה הדחוסה הופכת כהה בשל חבלה המורגי ובצקת. תצפית של קטעי סדרה של חוט השדרה נפגע מוכתמים עבור Eosin ו Hematoxylin כבר ביום אחדחרה פציעה מגלה הידרדרות הדרגתית של הרקמות כאשר מתקרב מוקד הנגע (איור 5 א). הנוכחות של חללים או דם Intraspinal ב הנגע אינה יוצאת דופן. הערכה התנהגותית, למשל על ידי מעקב אחר מסלולי hindlimb בתנאים נושאות משקל הלא כמה שעות לאחר הניתוח, מראה בפגיעה דרמטית תנועתיות hindlimb בעכברים SCC נפצעו לעומת עכברים שליטה דמה שבו רק laminectomy מתבצע (איור 5 ב ו 1) . בדיקה זו ניתן לחזור עד שהעכבר הוא מסוגל לבצע בדיקות התנהגותיות אחרות שדורשות נושאת משקל משלה 1. תמותה והתאוששות לאחר ניתוח התמותה Intraoperative נובע בעיקר דום נשימה ו דום לב נגרם על ידי ריכוז גבוה של isoflurane הדרושה להשגת anesthesi מספיקא. היכרות עם Bupivacaine ההרדמה המקומי לפרוטוקול כירורגית מתירה הפחתה של ריכוז isoflurane ובכך מפחית את שיעור התמותה באופן משמעותי. בסדרת הניסויי אחרונה כוללים יותר מ -20 חיות, התמותה במהלך הניתוח הייתה אפסית. לעומת זאת, שלאחר ניתוח הישרדות מושפעת בעיקר קבלת העכברים המופעלים על ידי אמם. שיפור משמעותי חל כאשר החרדה ואת האגרסיביות הופחת על ידי מתן זריקה אחת של דיאזפם (IP 8 גרם / ק&quot;ג משקל גוף) לאם לפני שחזר העכברים פעלו המלטה 1. קבלה והתאוששות לאחר ניתוח של העכברים פעלו יכולים להיות במעקב על ידי הנוכחות של חלב בבטן. הקיבה של עכבר P1-P7 כי יש חלב שיכור הוא לבן ברור ונראה לעין דרך עור הבטן (איור 3). השוואת ההאכלה פעלה, בקרת אחיזת עיניים ועכברי unoperated שימושית להערכת המצב התזונתי של לפציעהעכברים ד. הערכת הצמיחה של מופעלות לעומת עכברי unoperated מראה כי על אף ירידה במשקל מעט במשך היום שלאחר הניתוח הראשון, עקומת הצמיחה של עכברים פעלו מנרמלת במהירות ואילך (איור 6). תמותה הקשורים בתפקוד שלפוחית ​​השתן או זיהום לא נצפתה גם בעכברים למד עוד 7 שבועות. <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> מספר באיור. 2 </td><td> שֵׁם </td><td> יצרן / ספק </td><td> התייחסות # </td><td colspan="3"> קישור </td><td> הֶעָרָה </td></tr><tr><td> 1 </td><td> מזרק פלסטיק (30 או 50 מ&quot;ל) </td><td></td><td></td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 2 </td><td> צלחת פטרי מפלסטיק (150 x 25 מ&quot;מ) </td><td></td><td></td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 3 </td><td> מאדה Fortec isoflurane </td><td> Cyprane </td><td></td><td colspan="3"> http://www.mssmedical.co.uk/products/new-vaporisers/ </td><td> אנו משתמשים ו מכשיר ישן שאינו מיוצר יותר, בדקו את הקישור עבור מכשיר חדש </td></tr><tr><td> 4a </td><td> זמני מפרצת Yasargil מיני-קליפ </td><td> Aesculap </td><td> FE681K </td><td colspan="3"> http://www.aesculapusa.com/assets/base/doc/DOC697_Rev_C-Yasargil_Aneurysm_Clip.pdf </td><td></td></tr><tr><td> 4b </td><td> מזהה 0.58 מ&quot;מ צינור נימי פיין נשא פוליאתילן, OD 0.96 מ&quot;מ </td><td> רפואי Smiths </td><td> 800/100/200 </td><td colspan="3"> http://www.smiths-medical.com/industrialproducts/8/39/ </td><td></td></tr><tr><td> 5 </td><td> Isoflurane (Forene) </td><td> אבוט GmbH &amp; Co. KG </td><td></td><td colspan="3"> http://www.life-sciences-europe.com/product/forene-abbott-gmbh-wiesbaden-group-narcotic-germany-west-2001-1858.html </td><td></td></tr><tr><td> 6 </td><td> Marcain (Bupivacain) </td><td> אסטרה-זנקה </td><td></td><td colspan="3"> http://www.astrazeneca.co.uk/medicines01/neuroscience/Product/marcaine </td><td></td></tr><tr><td> 7 </td><td> מזרק Insuline 0.3 מ&quot;ל 30 G 8mm x </td><td> VWR </td><td> 80086-442 </td><td colspan="3"> https://us.vwr.com/store/catalog/product.jsp?product_id=4646138 </td><td></td></tr><tr><td> 8 </td><td> חוד החנית פיין מיקרו סכין 5 מ&quot;מ Ultra </td><td> כלי מדע פיין </td><td> 10,315-12 </td><td colspan="3"> http://www.finescience.de/katalog_ansicht.asp?Suchtyp= קאט &amp; suchkatalog = 0019900000 &amp; reloadmenu = 1 </td><td></td></tr><tr><td> 9 </td><td> מלקחיים בסדר גרף חוץ - טיפ 0.5 מ&quot;מ </td><td> כלי מדע פיין </td><td> 1153-1110 </td><td colspan="3"> http://www.finescience.de/katalog_ansicht.asp?Suchtyp= קאט &amp; suchkatalog = 0055700000 &amp; reloadmenu = 1 </td><td> לא באמת הכרחי, לעתים קרובות השיניים הן גדולות מדי </td></tr><tr> &lt;td&gt; 10 </td><td> מלקחיים SuperGrip ישר </td><td> כלי מדע פיין </td><td> 00,632-11 </td><td colspan="3"> http://www.finescience.de/katalog_ansicht.asp?Suchtyp= קאט &amp; suchkatalog = 0053500000 &amp; reloadmenu = 1 </td><td> שני מלקחיים נחוצים </td></tr><tr><td> 11 </td><td> Spongostan מיוחד 70 x 50 x 1 מ&quot;מ </td><td> Ferrosan </td><td></td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 12 </td><td> מספרי האביב Vannas - 2 להבי מ&quot;מ ישר </td><td> כלי מדע פיין </td><td> 15,000-03 </td><td colspan="3"> http://www.finescience.de/katalog_ansicht.asp?Suchtyp= קאט &amp; suchkatalog = 0012800000 &amp; reloadmenu = 1 </td><td></td></tr><tr><td> 13 </td><td> מלקחי קליפ Vario החלת </td><td> Aesculap </td><td> FE502T </td><td colspan="3"> http://www.aesculapusa.com/assets/base/doc/DOC697_Rev_C-Yasargil_Aneurysm_Clip.pdf </td><td></td></tr><tr><td> 14 </td><td> Vicryl 6-; 0 (Ethicon) </td><td> ג&#39;ונסון וג&#39;ונסון </td><td> J105G </td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 15 </td><td> בעל מחט מיקרו Diethrich </td><td></td><td> 11-510-20 </td><td colspan="3"> http://trimed-ltd.com/Products/Suture-Instruments/Micro-Needle-Holders-With-Tungsten-Carbide-Inserts/Ref-11-29.html </td><td></td></tr><tr><td> 16 </td><td> Temgesic (עצירות) </td><td> Schering-Plough </td><td></td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 17 </td><td> Stesolid (diazepam) </td><td> Actavis </td><td></td><td colspan="3"></td><td> ידוע גם בשם הווליום </td></tr><tr><td> 18 </td><td> Pedamix </td><td> Kabi Fresenius </td><td></td><td colspan="3"> http://www.helsebiblioteket.no/retningslinjer/pediatri/mage-tarm-lever-ern%C3%A6ring/parenteral-ern%C3%A6ring </td><td></td></tr><tr><td> 19 </td><td> Klorhexidinsprit (gluconate chlorhexidine) </td><td> FresenKabi ius </td><td> D08A C02 </td><td colspan="3"> http://www.felleskatalogen.no/medisin/klorhexidinsprit-fresenius-kabi-klorhexidinsprit-farget-fresenius-kabi-fresenius-kabi-560639 </td><td></td></tr></tbody></table> רשימת טבלת 1. כלים וציוד להפקת פציעת דחיסה בעמוד שדרה מונחה קליפ עכבר בילוד. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53498/53498fig1.jpg" /> איור 1. סכמטי של התקנת הרדמה. סכמטית זה מציג את התקנת ההרדמה מיועדת העכבר בילוד, עם תא שינה עבור הרדמה ראשונית מכשיר מסיכת אף הרדמת המשך במהלך ניתוח. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53498/53498fig2.jpg" /> איור 2. כלים עיקריים קליפ דחיסה. (א) כלים המשמשים במהלך ההליך. המספרים תואמים את הביאור המשמש בטבלה 1. (B ו- C) ממפרצת זמני Yasargil מיני-קליפ עם הקצה של כל להב גזוז ידני עד כ 150 מיקרומטר עובי. פקק עשוי פרוסת צינורות פוליאתילן (טבלה 1) מושם על אחד הלהבים כדי למנוע סגירה מלאה של קליפ. סרגל קנה מידה: 2 מ&quot;מ. App: מוליך קליפ (12 # ב א); St:. פקק <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53498/53498fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53498/53498fig3.jpg" /> איור 3. לנדמרק להערכה לפני הניתוח של רמת השדרה עכבר בילוד ICR. (א) להציג לרוחב של עכבר ICR P1 עם חלב לבן בשנות ה<html> tomach. החלק המקורי של הקיבה מתאימה לרמת שדרת T12-T13. (ב) העכבר P1 ICR בהרדמה ב אפרקדן. אמנם יותר קשה לדמיין מאשר (א), הקיבה מלאת חלב ניתן לזיהוי. החלק המקורי של הקיבה עולה רמת T12-T13 שדרה. ברי סולם: 0.5 סנטימטר. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53498/53498fig4.jpg" /> איור 4. הגבי laminectomy. (א) Dissection של השרירים ליד חוליות עמוד השדרה. שים לב בגיל זה תהליך השדרה אינו מפותח. (ב) חתך האלכסוני של lamina במספריים דקים. (ג) מבוא של להב אחד מלקחיים דקים בין lamina ואת הדורה. נקודת הכניסה מוצגת על ידי ראש החץ. (ד) הסרת lamina. סרגל קנה מידה: 2 מ&quot;מ. קבצים / ftp_upload / 53,498 / 53498fig5.jpg &quot;/&gt; איור 5. היסטולוגית ותוצאות התנהגותיות לאחר פציעת דחיסה בעמוד השדרה ב P1. (א) Eosin ו Hematoxylin מכתים בסעיפי חוט שדרה של עכבר פצוע (1 יום לאחר פציעה) במרחק שונה מן מוקד פציעה. (ב) עקבות נציג של מסלולי forelimb ו hindlimb נצפו 6 שעות לאחר פציעה או לאחר laminectomy מלא דמה. עקבות על גבי מייצגי מסלולים צופים נוף רוחבי של החיה. עקבות בתחתית מייצגי מסלולים מנקודת היבט הגחון של החיה. ראו גם 1. סרגל קנה מידה: 250 מיקרומטר. ד&quot;ה: בקרן הגבית; L, עזב; R: ימין; SCC: דחיסה בעמוד השדרה; VH:. צופר הגחון <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53498/53498fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <ialt מ&quot;ג = &quot;איור 6&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 53,498 / 53498fig6.jpg&quot; /&gt; איור 6. עקומות גדילה השוואתיות. היסטוגרמה המציגה את העלייה במשקל של עכברי unoperated ו SCC נפצעו מיום לידת 1 עד היום לאחר לידת 9.

Watch this Scientific Journal Video about A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model at JoVE.com

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

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

חוט השדרה עכבר בילוד דגם פגיעה דחיסה

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

a-neonatal-mouse-spinal-cord-compression-injury-model

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

12.4K Views.  Oslo University Hospital. This article describes a method for generating a reproducible spinal cord compression injury (SCI) in the neonatal mouse. The model provides an advantageous platform for studying mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous functional recovery. 

Video: A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can be used both to investigate the biological responses to injury and to test potential therapies. Contusion or compression injury delivered to the surgically exposed spinal cord are the most widely used models of the pathology. In this report the experimental contusion is performed by using the Infinite Horizon (IH) Impactor device, which allows the creation of a reproducible injury animal model through definition of specific injury parameters. Stem cell transplantation is commonly considered a potentially useful strategy for curing this debilitating condition. Numerous studies have evaluated the effects of transplanting a variety of stem cells. Here we demonstrate an adapted method for spinal cord injury followed by tail vein injection of cells in CD1 mice. In short, we provide procedures for: i) cell labeling with a vital tracer, ii) pre-operative care of mice, iii) execution of a contusive spinal cord injury, and iv) intravenous administration of post mortem neural precursors. This contusion model can be utilized to evaluate the efficacy and safety of stem cell transplantation in a regenerative medicine approach.

Spinal cord injury is a traumatic condition that causes severe morbidity and high mortality. In this work we describe in detail a contusion model of spinal cord injury in mice followed by a transplantation of neural stem cells.

השתלת תאי גזע עצבית בדגם ניסיוני של Contusive פגיעה בחוט השדרה

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The calibrated forceps model of compression injury is a convenient, low cost, and very reproducible animal model for SCI. We used a pair of modified forceps in accordance with the method published by Plemel et al. (2008) to laterally compress the spinal cord to a distance of 0.35 mm. In this video, we will demonstrate a dorsal laminectomy to expose the spinal cord, followed by compression of the spinal cord with the modified forceps. In the video, we will also address issues related to the care of paraplegic laboratory animals. This injury model produces mice that exhibit impairment in sensation, as well as impaired hindlimb locomotor function. Furthermore, this method of injury produces consistent aberrations in the pathology of the SCI, as determined by immunohistochemical methods. After watching this video, viewers should be able to determine the necessary supplies and methods for producing SCI of various severities in the mouse for studies on SCI and/or treatments designed to mitigate impairment after injury.

Spinal cord injury models should be highly reproducible. We demonstrate that the calibrated forceps compression model of spinal cord injury is an easy to use surgical method for generating reproducible injuries to the murine spinal cord.

מכויל דגם מלקחיים של חוט השדרה דחיסת פגיעה

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The ...

A Tissue Displacement-based Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice

Producing a consistent and reproducible contusive spinal cord injury (SCI) is critical to minimizing behavioral and histological variabilities between experimental animals. Several contusive SCI models have been developed to produce injuries using different mechanisms. The severity of the SCI is based on the height that a given weight is dropped, the injury force, or the spinal cord displacement. In the current study, we introduce a novel mouse contusive SCI device, the Louisville Injury System Apparatus (LISA) impactor, which can create a displacement-based SCI with high injury velocity and accuracy. This system utilizes laser distance sensors combined with advanced software to produce graded and highly-reproducible injuries. We performed a contusive SCI at the 10th thoracic vertebral (T10) level in mice to demonstrate the step-by-step procedure. The model can also be applied to the cervical and lumbar spinal levels.

We introduce a tissue displacement-based contusive spinal cord injury model that can produce a consistent contusive spinal cord injury in adult mice.

תולעת רקמות מבוססי חוט השדרה פגיעה בעמוד השדרה דגם עכברים

Producing a consistent and reproducible contusive spinal cord injury (SCI) is critical to minimizing behavioral and histological variabilities between ...

Induction of Complete Transection-Type Spinal Cord Injury in Mice

Spinal cord injury (SCI) largely leads to irreversible and permanent loss of function, most commonly as a result of trauma. Several treatment options, such as cell transplantation methods, are being researched to overcome the debilitating disabilities arising from SCI. Most pre-clinical animal trials are conducted in rodent models of SCI. While rat models of SCI have been widely used, mouse models have received less attention, even though mouse models can have significant advantages over rat models. The small size of mice equates to lower animal maintenance costs than for rats, and the availability of numerous transgenic mouse models is advantageous for many types of studies. Inducing repeatable and precise injury in the animals is the primary challenge for SCI research, which in small rodents requires high-precision surgery. The transection-type injury model has been a commonly used injury model over the last decade for transplantation-based therapeutic research, however a standardized method for inducing a complete transection-type injury in mice does not exist. We have developed a surgical protocol for inducing a complete transection type injury in C57BL/6 mice at thoracic vertebral level 10 (T10). The procedure uses a small tip drill instead of rongeurs to precisely remove the lamina, after which a thin blade with rounded cutting edge is used to induce the spinal cord transection. This method leads to reproducible transection-type injury in small rodents with minimal collateral muscle and bone damage and therefore minimizes confounding factors, specifically where behavioral functional outcomes are analyzed.

This protocol describes how to create a precise laminectomy for induction of stable transection-type spinal cord injury in the mouse model, with minimal collateral damage for spinal cord injury research.

אינדוקציה של פגיעה מלאה בחוט השדרה מסוג טרנס-פעולה בעכברים

Spinal cord injury (SCI) largely leads to irreversible and permanent loss of function, most commonly as a result of trauma. Several treatment options, ...

Neuroscience

A Neuronal Apoptosis Model induced by Spinal Cord Compression in Rat

As a severe progressive degenerative disease, cervical spondylotic myelopathy (CSM) has a poor prognosis and is associated with physical pain, stiffness, motor or sensory dysfunction, and a high risk of spinal cord injury and acroparalysis. Thus, therapeutic strategies that promote efficient spinal cord regeneration in this chronic and progressive disease are urgently needed. Effective and reproducible animal spinal cord compression models are required to understand the complex biological mechanism underlying CSM. Most spinal cord injury models reflect acute and structural destructive conditions, whereas animal models of CSM present a chronic compression in the spinal cord. This paper presents a protocol to generate a rat spinal cord compression model, which was further evaluated by assessing the behavioral score and observing the compressed spinal cord region. The behavioral assessments showed decreased monitor motor disability, including joint movements, stepping ability, coordination, trunk stability, and limb muscle strength. Hematoxylin and eosin (H&#38;E) staining and immunostaining revealed considerable neuronal apoptosis in the compressed region of the spinal cord.

Here, we present a protocol to generate a rat spinal cord compression model, assess its behavioral score, and observe the compressed spinal cord region. The behavioral assessments showed decreased monitor motor disability. Hematoxylin and eosin staining and immunostaining revealed considerable neuronal apoptosis in the compressed region of the spinal cord.

As a severe progressive degenerative disease, cervical spondylotic myelopathy (CSM) has a poor prognosis and is associated with physical pain, stiffness, ...

Establishing a Mouse Contusion Spinal Cord Injury Model Based on a Minimally Invasive Technique

Using minimally invasive methods to model spinal cord injury (SCI) can minimize behavioral and histological differences between experimental animals, thereby improving the reproducibility of the experiments.
These methods need two requirements to be fulfilled: clarity of the surgical anatomical pathway and simplicity and convenience of the laboratory device. Crucially for the operator, a clear anatomical pathway provides minimally invasive exposure, which avoids additional damage to the experimental animal during the surgical procedures and allows the animal to maintain a consistent and stable anatomical morphology during the experiment.
In this study, the use of a novel integrated platform called the SCI coaxial platform for spinal cord injury in small animals to expose the T9 level spinal cord in a minimally invasive way and stabilize and immobilize the vertebra of mice using a vertebral stabilizer is researched, and, finally, a coaxial gravity impactor is used to contuse the spinal cord of mice to approach different degrees of T9 spinal cord injury. Finally, histological results are provided as a reference for the readers.

Minimally invasive techniques and a simple laboratory device improve the reproducibility of the spinal cord injury model by reducing operative damage to the experimental animals and allowing anatomical morphology maintenance. The method is worthwhile because the reliable results and reproducible procedure facilitate investigations of the mechanisms of disease reparation.

הקמת מודל פגיעה בעמוד השדרה של חבלה בעכבר המבוסס על טכניקה זעיר פולשנית

Using minimally invasive methods to model spinal cord injury (SCI) can minimize behavioral and histological differences between experimental animals, ...

Establishment of Central Cord Syndrome Model in C57BL/6J Mouse

Animal models of central cord syndrome (CCS) could substantially benefit preclinical research. Identifiable anatomical pathways can give minimally invasive exposure approaches and reduce extra injury to experimental animals during operation, enabling the maintenance of consistent and stable anatomical morphology during experiments to minimize behavioral and histological differences between individuals to improve the reproducibility of experiments. In this study, the C6 level spinal cord was exposed using a spinal cord injury coaxial platform (SCICP) and combination with a minimally invasive technique. With the assistance of a vertebral stabilizator, we fixed the vertebrae and compressed the spinal cords of C57BL/6J mice with 5 g/mm2 and 10 g/mm2 weights with SCICP to induce different degrees of C6 spinal cord injury. In line with the previous description of CCS, the results reveal that the lesion in this model is concentrated in the gray matter around the central cord, enabling further research into CCS. Finally, histological results are provided as a reference for the readers.

The present protocol simulating central cord syndrome (CCS) in mice has improved repeatability and minimized operation damage to the experimental animals, avoiding disrupting the anatomical structure excessively. The strategy in this study is advantageous because it allows for research into injury mechanisms by producing consistent results.

הקמת מודל תסמונת חבל הטבור המרכזי בעכבר C57BL/6J

Animal models of central cord syndrome (CCS) could substantially benefit preclinical research. Identifiable anatomical pathways can give minimally ...

מכשיר קונטוסציה לפגיעה בחוט השדרה למודלים מדויקים של עכברים

Automated Impactor for Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice

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.

מחבר זרקור: תובנה על חידושים במחקר פגיעות בחוט השדרה

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.

משפיען אוטומטי למודל פגיעה מתמשכת בחוט השדרה בעכברים

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

חוט השדרה עכבר בילוד דגם פגיעה דחיסה

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

השתלת תאי גזע עצבית בדגם ניסיוני של Contusive פגיעה בחוט השדרה

מכויל דגם מלקחיים של חוט השדרה דחיסת פגיעה

תולעת רקמות מבוססי חוט השדרה פגיעה בעמוד השדרה דגם עכברים

אינדוקציה של פגיעה מלאה בחוט השדרה מסוג טרנס-פעולה בעכברים

A Neuronal Apoptosis Model induced by Spinal Cord Compression in Rat

הקמת מודל פגיעה בעמוד השדרה של חבלה בעכבר המבוסס על טכניקה זעיר פולשנית

הקמת מודל תסמונת חבל הטבור המרכזי בעכבר C57BL/6J

משפיען אוטומטי למודל פגיעה מתמשכת בחוט השדרה בעכברים

משפיען אוטומטי למודל פגיעה מתמשכת בחוט השדרה בעכברים

משפיען אוטומטי למודל פגיעה מתמשכת בחוט השדרה בעכברים