XHTW è un WM Keck Foundation Scholar Illustri giovani nella ricerca medica, ed è anche supportato da NIH / NHLBI concede R01-HL089598 e R01HL091947, e la Distrofia Muscolare associazione concedere # 69238. Questo lavoro è supportato anche in parte dall&#39;Alleanza Fondation Leducq per CaMKII Segnalamento nel Cuore. NL è il destinatario del 2009-2010 Michel Mirowski International Fellowship di stimolazione cardiaca e Elettrofisiologia dalla società ritmo cardiaco e 2009-2012 dell&#39;American Heart Association Postdoc Fellowship.

Parte 1. Preparazione chirurgica <ol><li> Nel caso in cui la stimolazione elettrica programmata esperimenti vengono eseguiti interventi chirurgici come la sopravvivenza in topi condizioni sterili sarà necessario. Tuttavia, il tipo più comune di esperimento è terminale in natura, per la quale regolare le tecniche chirurgiche chiaro sufficiente. </li><li> Il mouse è anestetizzato utilizzando 2% isoflurano a 0,5 L / min 100% O 2. </li><li> Tosatrici vengono utilizzate per accorciare il pelo dalla scollatura a livello del torace a metà. </li><li> Il mouse anestetizzato è posto in posizione supina, con le sue arti registrato su elettrodi incorporati in una scheda di riscaldamento (Indo Instruments, Houston, TX). E l&#39;area chirurgica è disinfettata con iodio povidone al 10%. Un sistema consigliato prevede una sonda rettale di temperatura collegato ad una piastra elettrica controllata da un sistema thermoanalyzer, in modo tale che la temperatura corporea è mantenuta a 37,0 ° C ± 1,0 ° C. </li></ol> Parte 2. Incannulazione e l&#39;inserimento di catetere EP in atrio destro e ventricolo <ol><li> Dopo aver confermato con un pizzico di punta che il mouse è completamente anestetizzato, un&#39;incisione 1 / 2 pollice è fatta a destra della linea mediana con il capolinea caudale a livello della clavicola. </li><li> Tessuto sottocutaneo, ghiandole salivari e tessuti linfatici sono separate per mezzo di dissezione per visualizzare la vena giugulare destra. </li><li> L&#39;estremità prossimale della vena è legato con una sutura 6-0. Tirando delicatamente su questa sutura non mancherà di tenere la vena giugulare interna direttamente durante l&#39;inserimento del catetere. Un altro sutura è posto sotto la vena al termine distale del segmento visualizzato. Questa sutura sarà legato intorno al catetere una volta che il catetere è posizionato in modo ottimale nel cuore, per assicurare l&#39;emostasi e mantenere il catetere nella posizione desiderata (Figura 1). </li><li> Il computer di acquisizione dati basati ora è iniziato a registrare l&#39;ECG di superficie e 4 cavi di elettrogrammi intracardiaci contemporaneamente (cioè IOX-2 software di acquisizione, Tecnologie Emka, VA, USA). Per la registrazione elettrogramma intracardiaca, elettrodi sul catetere sono collegati a uno stimolatore esterno in modalità &quot;registrazione&quot; (ovvero, modello STG3008, sistemi multicanale, Reutlingen, Germania). </li><li> Utilizzando micro-forbici, una piccola incisione viene fatta nella direzione longitudinale della vena, e il catetere octapolar 1.1f (EPR-800, Millar Instruments, Houston, TX) è avanzata attraverso la vena nell&#39;atrio destro. Tirando delicatamente sulla sutura prossimale aiuterà a mantenere la vena giugulare interna dritto e renda più facile il passaggio del catetere in atrio destro e ventricolo. La corretta posizione del catetere è verificata la visualizzazione delle forme d&#39;onda dei 4 elettrogrammi intracardiaci a livello dell&#39;apice del ventricolo destro, la base del ventricolo destro, il nodo atrio-ventricolare, e l&#39;atrio destro, rispettivamente (Figura 2). </li><li> La sutura distale è ora legato al largo per fissare la posizione del catetere e prevenire eventuali sanguinamenti. </li></ol> Parte 3. Stimolazione elettrica programmata <ol><li> Nel caso di selettiva stimolazione atriale, la coppia di elettrodi all&#39;interno dell&#39;atrio si passa dalla modalità &quot;ricodificazione&quot; in modalità &quot;stimolazione&quot;, mentre le coppie di elettrodi altri rimangono in modalità &quot;registrazione&quot;. </li><li> Per determinare se un mouse ha una maggiore vulnerabilità alle aritmie atriali, stimolazione elettrica programmata dell&#39;atrio destro viene eseguita. In primo luogo, la soglia di stimolazione atriale è determinato mediante l&#39;applicazione di impulsi di corrente di 2 ms (almeno 50) a diverse lunghezze del ciclo di base (BCL) per testare la consistenza di cattura stimolo. Il BCL del treno di impulsi iniziale è leggermente inferiore alla intrinseca BCL, ed è diminuito del 10 ms (per esempio, 100 ms, 90 ms, 80 ms e 70 ms). L&#39;ampiezza tipica corrente necessaria per l&#39;acquisizione di stimolo è 100-200 μA. </li><li> Il tempo di recupero del nodo del seno (SNRT) viene misurata dopo l&#39;applicazione a 15-s treno stimolazione atriale ad un BCL di 100 ms. SNRT è definito come l&#39;intervallo tra lo stimolo ultimo treno stimolazione e l&#39;inizio del primo battito sinusale spontanea. </li><li> Il periodo refrattario effettivo atriale (AERP) è determinato mediante l&#39;applicazione di serie di treni stimolazione atriale ad un BCLs fisso (cioè, 100 ms) accoppiato con un breve stimolo S2 prematuro. S1-S2 intervallo si riduce progressivamente da 2-ms in ogni treno stimolazione da 70ms a 20ms. Il AERP è definita come la più lunga S1-S2 intervallo di accoppiamento per atri, che non è riuscito a generare un battere propagati con S2 (S1 è il treno di impulsi regolari e S2 lo stimolo prematuro). Tra ogni protocollo di stimolazione, ci fu un periodo di recupero di almeno 30 secondi. </li><li> Il periodo refrattario effettivo del atrio-ventricolare (AV) del nodo (AVNERP) è determinato mediante l&#39;applicazione di serie di treni stimolazione atriale a BCL di 100 ms con una accoppiata stimolo S2 prematuro. S1-S2 intervallo si riduce progressivamenteda 2 ms ogni treno stimolazione da 70 ms a 20 ms. Il AVNERP è definita come la più lunga S1-S2 intervallo di accoppiamento a cui è seguita la stimolazione precoce consegnato nell&#39;atrio di un suo potenziale, ma non da un complesso QRS. Tra ogni protocollo di stimolazione, ci fu un periodo di recupero di almeno 30 secondi. </li><li> Inducibilità di aritmie atriali, tra cui la fibrillazione atriale (FA), possono essere testati utilizzando il protocollo di stimolazione scoppio descritto da Verheule et al. 2 Una serie di 2 esplosioni secondo è applicato per determinare inducibilità di aritmie atriali. I primi 2 scoppiare secondo ha una lunghezza di ciclo (CL) di 40 ms, e ogni successivo 2 scoppiare secondo ha una CL di 2-ms più corta della precedente scoppio, fino alla finale di CL di 20 ms. In assenza di un substrato aritmogena, il cuore riprende il ritmo sinusale subito dopo il protocollo di stimolazione. Nel caso di flutter atriale, ci sarà uno schema regolare di digiuno A ondate visto sul elettrogramma atriale, mentre la frequenza della risposta ventricolare è generalmente più lenta, come visto sulla elettrogramma ventricolare. In caso di fibrillazione atriale, la superficie ECG mostreranno irregolari intervalli RR in assenza di onde P. Inoltre, il elettrogramma atriale rivelerà rapido e irregolare Un onde, mentre il elettrogramma ventricolare rivelerà onde ventricolare irregolare e più lenta (Figura 3). Protocolli di induzione aritmie sono tipicamente eseguiti in triplice copia, e una aritmia è considerata presente se può essere evocato in almeno 2 su 3 prove. 3,4. </li></ol> Parte 4. Rimozione di catetere <ol><li> Dopo che tutti i protocolli di stimolazione sono finiti, l&#39;acquisizione dei dati viene interrotto. La sutura alla fine distale del catetere è leggermente tagliato, al fine di rilasciare il catetere. </li><li> In caso di terminale studi del Parlamento europeo, il nodo è leggermente allentato per rilasciare il catetere. </li><li> A conclusione dello studio, il mouse sarà umanamente eutanasia mentre sotto isoflurano utilizzando dislocazione cervicale. </li></ol> Rappresentante Risultati Superficie ECG e elettrogrammi intracardiaci sono registrate simultaneamente in tutto lo studio in vivo elettrofisiologia, e sono esaminati in dettaglio in seguito al completamento di tutti i protocolli. I parametri di base elettrofisiologiche comprendono PR, PQ intervallo, durata del QRS, dell&#39;intervallo QT, e la morfologia del QRS. Questi parametri possono essere misurati manualmente o automaticamente tramite il software di acquisizione dati IOX-2 o ECG-AUTO (Tecnologie Emka, VA, USA). Il SNRT, AERP e AVNERP fornire informazioni riguardanti il ​​nodo del seno funzione &quot;pacemaker&quot;, atriale e AV proprietà di conduzione nodale, rispettivamente. Esempi di stimolazione indotta da episodi di fibrillazione atriale può essere trovato nel lavoro di Chelu et al 4. <img src="/files/ftp_upload/1730/1730fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Illustrazione di cateterismo intracardiaco per gli studi di elettrofisiologia nei topi. A. destro vena giugulare interna è isolata e cannulata. L&#39;estremità distale della vena è legato fuori una volta la posizione corretta del catetere è raggiunto. B. Il mouse è posto in posizione supina per questa procedura. Cartoon C. raffigurante la posizione intracardiaca del catetere. Coppia di elettrodi sono posizionati a livello dell&#39;apice del ventricolo destro, la base del ventricolo destro, il nodo atrio-ventricolare, e l&#39;atrio destro, rispettivamente. D. Primo piano del catetere 1.1f octapolar. Figura modificata da Mathur et al. con il permesso di Circ Arrhtyhm Electrophys 5. <img src="/files/ftp_upload/1730/1730fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Rappresentante ECG di superficie e intracardiaci elettrogrammi in un mouse. (A) ECG di superficie nella configurazione di derivazione II mostrando ritmo regolare sinusale con una frequenza di 540 battiti al minuto. (BE) Bipolare registrazioni elettrogramma intracardiaca, a livello dell&#39;atrio destro (B), nodo atrioventricolare (C), e alla base della ventricolo destro (D), e l&#39;apice del ventricolo destro (E), rispettivamente. Si noti che il intracardiaca A-onda nel pannello B corrisponde alle onde P sulla superficie ECG. Il V-onda sul elettrogramma ventricolare corrisponde l&#39;onda QRS all&#39;ECG di superficie. <img src="/files/ftp_upload/1730/1730fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Rappresentante superficie ECG e intracardiaci elettrogrammi in un topo che si è sviluppato fibrillazione atriale dopo stimolazione atriale scoppio.

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	<li>Nattel, S., Shiroshita-Takeshita, A., Brundel, B. J., Rivard, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+atrial+fibrillation:+lessons+from+animal+models.">Mechanisms of atrial fibrillation: lessons from animal models.</a> Prog Cardiovasc Dis. 48, 9-9 (2005).</li><li>Verheule, S., Sato, T., Everett, T. t., Engle, S. K., Otten, D., Rubart-von der Lohe, M., Nakajima, H. O., Nakajima, H., Field, L. J., Olgin, 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=Increased+vulnerability+to+atrial+fibrillation+in+transgenic+mice+with+selective+atrial+fibrosis+caused+by+overexpression+of+TGF-beta1.">Increased vulnerability to atrial fibrillation in transgenic mice with selective atrial fibrosis caused by overexpression of TGF-beta1.</a> Circ Res. 94, 1458-1458 (2004).</li><li>Sood, S., Chelu, M. G., Oort, R. J. v. a. n., Skapura, D., Santonastasi, M., Dobrev, D., Wehrens, X. H., H, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+calcium+leak+due+to+FKBP12.6+deficiency+in+mice+facilitates+the+inducibility+of+atrial+fibrillation.">Intracellular calcium leak due to FKBP12.6 deficiency in mice facilitates the inducibility of atrial fibrillation.</a> Heart Rhythm. 5, 1047-1047 (2008).</li><li>Chelu, M. G., Sarma, S., Sood, S., Wang, S., van Oort, R. J., Skapura, D. G., Li, N., Santonastasi, M., Muller, F. U., Schmitz, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calmodulin+kinase+II-mediated+sarcoplasmic+reticulum+Ca2++leak+promotes+atrial+fibrillation+in+mice.">Calmodulin kinase II-mediated sarcoplasmic reticulum Ca2+ leak promotes atrial fibrillation in mice.</a> J Clin Invest. 119, 1940-1940 (2009).</li><li>Mathur, N., Subeena, S., Wang, S., van Oort, R. J., Sarma, S., Li, N., Skapura, D., Bayle, J. H., Valderrabano, M., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sudden+Infant+Death+Syndrome+in+Mice+With+an+Inherited+Mutation+in+RyR.">Sudden Infant Death Syndrome in Mice With an Inherited Mutation in RyR.</a> Circ Arrhythmia Electrophysiol. , (2009).</li></ol>

Durante il cateterismo cardiaco, emorragia estesa durante cateterizzazione potrebbe aumentare la frequenza cardiaca a causa di ipovolemia. In questo caso, un&#39;iniezione intraperitoneale di soluzione salina sterile (0,3 ml 1,0) può normalizzare la pressione di riempimento e ridurre lo stress emodinamico nel topo. L&#39;esposizione a isoflurano più di 2 ore, o più alte concentrazioni di isoflurano (&gt; 2%) potrebbe sopprimere le funzioni cardiache e respiratorie nel topo. Pertanto, si r...

programmed electrical stimulation in mice

Topi geneticamente modificati sono emersi come un modello animale preferibile studiare i meccanismi molecolari alla base di anomalie di conduzione, aritmie atriali e ventricolari e morte cardiaca improvvisa.<sup&gt; 1</sup&gt; Studi di stimolazione intracardiaca può essere effettuata sul topo, utilizzando un catetere 1.1f octapolar inserito nella vena giugulare, e avanzato in atrio destro e ventricolo. Qui, illustrare le fasi del processo di esecuzione di stimolazione elettrica programmata nei topi. Superficie ECG e elettrogrammi intracardiaci sono registrate simultaneamente negli atri, giunzione atrioventricolare e miocardio ventricolare, mentre la stimolazione intracardiaca dell&#39;atrio viene eseguita utilizzando uno stimolatore esterno. Così, la stimolazione elettrica programmata nei topi offre opportunità uniche per esplorare i meccanismi molecolari alla base difetti di conduzione e aritmie cardiache.

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Programmed Electrical Stimulation in Mice

Stimolazione elettrica programmata fornisce la capacità di determinare le proprietà di conduzione del cuore, e la possibilità di indurre aritmie cardiache e terminare con la stimolazione vari protocolli. Utilizzando un catetere transvenoso, registrazioni elettrogramma intracardiaca possono essere ottenuti nei topi dopo programmato protocolli di stimolazione elettrica per identificare i substrati aritmogena.

Stimolazione elettrica programmata nei topi

Genetically-modified mice have emerged as a preferable animal model to study the molecular mechanisms underlying conduction abnormalities, atrial and ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

20.3K Views.  Baylor College of Medicine (BCM). Stimolazione elettrica programmata fornisce la capacità di determinare le proprietà di conduzione del cuore, e la possibilità di indurre aritmie cardiache e terminare con la stimolazione vari protocolli. Utilizzando un catetere transvenoso, registrazioni elettrogramma intracardiaca possono essere ottenuti nei topi dopo programmato protocolli di stimolazione elettrica per identificare i substrati aritmogena.

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Transthoracic Echocardiography in Mice

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene expression. Transgenic and gene targeting methods can be used to generate mice with altered cardiac size and function,1-3 and as a result, in vivo techniques are needed to evaluate their cardiac phenotype. Transthoracic echocardiography, pulse wave Doppler (PWD), and tissue Doppler imaging (TDI) can be used to provide dimensional measurements of the mouse heart and to quantify the degree of cardiac systolic and diastolic performance. Two-dimensional imaging is used to detect abnormal anatomy or movements of the left ventricle, whereas M-mode echo is used for quantification of cardiac dimensions and contractility.4,5 In addition, PWD is used to quantify localized velocity of turbulent flow,6 whereas TDI is used to measure the velocity of myocardial motion.7 Thus, transthoracic echocardiography offers a comprehensive method for the noninvasive evaluation of cardiac function in mice.

Transthoracic echocardiography offers a noninvasive method for the evaluation of cardiac function in mice. A combination of ultrasound and Doppler imaging modalities can be used to obtain dimensional measurements of the heart and intracardiac blood flow, which together provide an assessment of cardiac systolic and diastolic performance.

L&#39;ecocardiografia transtoracica in topi

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

Ricerca

Medicina

A Murine Model of Muscle Training by Neuromuscular Electrical Stimulation

Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a common clinical modality that is widely used to restore1, maintain2 or enhance3-5 muscle functional capacity. Transcutaneous surface stimulation of skeletal muscle involves a current flow between a cathode and an anode, thereby inducing excitement of the motor unit and the surrounding muscle fibers. 
NMES is an attractive modality to evaluate skeletal muscle adaptive responses for several reasons. First, it provides a reproducible experimental model in which physiological adaptations, such as myofiber hypertophy and muscle strengthening6, angiogenesis7-9, growth factor secretion9-11, and muscle precursor cell activation12 are well documented. Such physiological responses may be carefully titrated using different parameters of stimulation (for Cochrane review, see 13). In addition, NMES recruits motor units non-selectively, and in a spatially fixed and temporally synchronous manner14, offering the advantage of exerting a treatment effect on all fibers, regardless of fiber type. Although there are specified contraindications to NMES in clinical populations, including peripheral venous disorders or malignancy, for example, NMES is safe and feasible, even for those who are ill and/or bedridden and for populations in which rigorous exercise may be challenging. 
Here, we demonstrate the protocol for adapting commercially available electrodes and performing a NMES protocol using a murine model. This animal model has the advantage of utilizing a clinically available device and providing instant feedback regarding positioning of the electrode to elicit the desired muscle contractile effect. For the purpose of this manuscript, we will describe the protocol for muscle stimulation of the anterior compartment muscles of a mouse hindlimb.

A murine model of neuromuscular electrical stimulation (NMES), a safe and inexpensive clinical modality, to the anterior compartment muscles is described. This model has the advantage of modifying a readily available clinical device for the purpose of eliciting targeted and specific muscle contractions in mice.

Un modello murino della formazione muscolare da stimolazione elettrica neuromuscolare

Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a common clinical modality that is widely used to restore1, maintain2 or enhance3-5 muscle functional ...

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Use of genetically modified mice enhances our understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders such as a spinal cord injury (SCI). Freehand manual control used to produce a laceration model of SCI creates inconsistent injuries often associated with a crush or contusion component and, therefore, a novel technique was developed. Our model of cervical laceration SCI has resolved inherent difficulties with the freehand method by incorporating 1) cervical vertebral stabilization by vertebral facet fixation, 2) enhanced spinal cord exposure, and 3) creation of a reproducible laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm in depth without associated contusion. Compared to the standard methods of creating a SCI laceration such as freehand use of a scalpel or scissors, our method has produced a consistent lesion. This method is useful for studies on axonal regeneration of corticospinal, rubrospinal, and dorsal ascending tracts.

A novel technique to create a reproducible in vivo model of cervical spinal cord laceration injury in the mouse is described. This technique is based on spine stabilization by fixation of the cervical facets and laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm.

Controllata cervicale lesioni lacerazione nei topi

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim) for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. It has been extensively used in various clinical settings. Based upon recent discoveries related to the systemic effects of voluntary breathing and intrinsic physiological interactions among systems during voluntary breathing, a new EStim protocol, Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim), has been developed to augment the effects of electrical stimulation. In BreEStim, a single-pulse electrical stimulus is triggered and delivered to the target area when the airflow rate of an isolated voluntary inspiration reaches the threshold. BreEStim integrates intrinsic physiological interactions that are activated during voluntary breathing and has demonstrated excellent clinical efficacy. Two representative applications of BreEStim are reported with detailed protocols: management of post-stroke finger flexor spasticity and neuropathic pain in spinal cord injury.

Breathing-controlled Electrical Stimulation BreEStim for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

The purpose is to present a new method, breathing-control electrical stimulation (BreEStim) for management of neuropathic pain and spasticity.

Respirazione controllata stimolazione elettrica (BreEStim) per la gestione del dolore neuropatico e spasticità

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. ...

Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol

Parabiosis is a surgical union of two organisms allowing sharing of the blood circulation. Attaching the skin of two animals promotes formation of microvasculature at the site of inflammation. Parabiotic partners share their circulating antigens and thus are free of adverse immune reaction. First described by Paul Bert in 18641, the parabiosis surgery was refined by Bunster and Meyer in 1933 to improve animal survival2. In the current protocol, two mice are surgically joined following a modification of the Bunster and Meyer technique. Animals are connected through the elbow and knee joints followed by attachment of the skin allowing firm support that prevents strain on the sutured skin. Herein, we describe in detail the parabiotic joining of a ubiquitous GFP expressing mouse to a wild type (WT) mouse. Two weeks after the procedure, the pair is separated and GFP positive cells can be detected by flow cytometric analysis in the blood circulation of the WT mouse. The blood chimerism allows one to examine the contribution of the circulating cells from one animal in the other.

Parabiotic joining of two organisms leads to the development of a shared circulatory system. In this protocol, we describe the surgical steps to form a parabiotic connection between a wild-type mouse and a constitutive GFP-expressing mouse.

Parabiosis in topi: un protocollo dettagliato

Parabiosis is a surgical union of two organisms allowing sharing of the blood circulation. Attaching the skin of two animals promotes formation of ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

Infusi carotide di farmacocinetica e di farmacodinamica Analisi dei taxani nei topi

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies this model by avoiding challenging suture anastomoses of small vessels thereby reducing warm ischemia time. In comparison to abdominal graft implantation the cervical model is less invasive and the implanted graft is easily accessible for further follow-up examinations. Anastomoses are performed by pulling the ascending aorta of the graft over the cuff with the recipient&#8217;s common carotid artery and by pulling the main pulmonary artery over the cuff with the external jugular vein. Selection of appropriate cuff size and complete mobilization of the vessels are important for successful revascularization. Ischemia-reperfusion (I/R) injury can be minimized by perfusing the graft with a cardioplegic solution and by hypothermia. In this article, we provide technical details for a simplified and improved cuff technique, which should allow surgeons with basic microsurgical skills to perform the procedure with a high success rate.

The cuff technique shortens and facilitates the model of heterotopic cervical heart transplantation in mice by avoiding technically challenging suture anastomoses of small vessels. The technical details shown in this video paper should allow researches to establish this model in their laboratories.

Eterotopico cervicale trapianto cardiaco nei topi

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations over time in the blood-oxygenation level dependent signal. rs-fcMRI has been applied extensively to identify abnormalities in brain connectivity in different neurologic and psychiatric diseases. However, the relationship among rs-fcMRI connectivity abnormalities, brain electrophysiology and disease state is unknown, in part because the causal significance of alterations in functional connectivity in disease pathophysiology has not been established. Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is a technique that uses electromagnetic induction to noninvasively produce focal changes in cortical activity. When combined with electroencephalography (EEG), TMS can be used to assess the brain's response to external perturbations. Here we provide a protocol for combining rs-fcMRI, TMS and EEG to assess the physiologic significance of alterations in functional connectivity in patients with neuropsychiatric disease. We provide representative results from a previously published study in which rs-fcMRI was used to identify regions with abnormal connectivity in patients with epilepsy due to a malformation of cortical development, periventricular nodular heterotopia (PNH). Stimulation in patients with epilepsy resulted in abnormal TMS-evoked EEG activity relative to stimulation of the same sites in matched healthy control patients, with an abnormal increase in the late component of the TMS-evoked potential, consistent with cortical hyperexcitability. This abnormality was specific to regions with abnormal resting-state functional connectivity. Electrical source analysis in a subject with previously recorded seizures demonstrated that the origin of the abnormal TMS-evoked activity co-localized with the seizure-onset zone, suggesting the presence of an epileptogenic circuit. These results demonstrate how rs-fcMRI, TMS and EEG can be utilized together to identify and understand the physiological significance of abnormal brain connectivity in human diseases.

Resting-state functional-connectivity MRI has identified abnormalities in patients with a wide range of neuropsychiatric disorders, including epilepsy due to malformations of cortical development. Transcranial Magnetic Stimulation in combination with EEG can demonstrate that patients with epilepsy have cortical hyperexcitability in regions with abnormal connectivity.

Un multimodale Imaging- e stimolazione a base di metodo di valutazione relativi alla connettività del cervello eccitabilità pazienti con epilessia

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...

Cavernous Nerve Stimulation and Recording of Intracavernous Pressure in a Rat

The stimulation of the cavernous nerve (CN) and measurement of intracavernous pressure (ICP) have been used extensively to test and evaluate therapies for erectile dysfunction. However, the methods used vary between laboratories, and pitfalls still exist. The goal of this study was to describe a surgical technique that would provide a reliable and reproducible model. By exposing the ischiocavernosus muscle at its point of insertion on the ischial tuberosity, the penile crus could be cannulated with minimal dissection and injury to the structures involved in erectile function. Repeated stimulation of the CN, without the need for lifting and drying, was achieved by using a 125 &#181;m bipolar silver electrode and biocompatible silicon glue to isolate the electrode-nerve complex. This method prevents neuropraxia by reducing stretching and drying the nerve and provides complete isolation of the nerve, negating electrical leakage and preventing stimulation of alternative pathways.

This study describes a simplified surgical procedure and technique for performing cavernous nerve stimulation with the isolation of the nerve-electrode complex using silicone glue and intracavernous pressure measurement.

Stimolazione del nervo cavernoso e registrazione della pressione intracavernosa in un ratto

The stimulation of the cavernous nerve (CN) and measurement of intracavernous pressure (ICP) have been used extensively to test and evaluate therapies for ...

Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of brain stimulation presents several potential advantages compared to other techniques, as it is noninvasive, cost-effective, broadly deployable, and well-tolerated provided proper equipment and protocols are administered. Even though tDCS is apparently simple to perform, correct administration of the tDCS session, especially the electrode positioning and preparation, is vital for ensuring reproducibility and tolerability. The electrode positioning and preparation steps are traditionally also the most time consuming and error-prone. To address these challenges, modern tDCS techniques, using fixed-position headgear and pre-assembled sponge electrodes, reduce complexity and setup time while also ensuring that the electrodes are consistently placed as intended. These modern tDCS methods present advantages for research, clinic, and remote-supervised (at home) settings. This article provides a comprehensive step-by-step guide for administering a tDCS session using fixed-position headgear and pre-assembled sponge electrodes. This guide demonstrates tDCS using commonly applied montages intended for motor cortex and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) stimulation. As described, selection of the head size and montage-specific headgear automates electrode positioning. Fully assembled pre-saturated snap-electrodes are simply affixed to the set position snap-connectors on the headgear. The modern tDCS method is shown to reduce setup time and reduce errors for both novice and expert operators. The methods outlined in this article can be adapted to different applications of tDCS as well as other forms of transcranial electrical stimulation (tES) such as transcranial alternating current stimulation (tACS) and transcranial random noise stimulation (tRNS). However, since tES is application specific, as appropriate, any methods recipe is customized to accommodate subject, indication, environment, and outcome specific features.

When administering transcranial direct current stimulation (tDCS), reproducible electrode preparation and placement are vital for a tolerated and effective session. The purpose of this article is to demonstrate updated modern setup procedures for the administration of tDCS and related transcranial electrical stimulation techniques, such as transcranial alternating current stimulation (tACS).

Tecnica aggiornata per una stimolazione elettrica transcranica affidabile, facile e tollerata, inclusa la stimolazione a corrente diretta transcranica

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of ...