Questa indagine è stata sostenuta da due istituti nazionali di assistenza sanitaria: HL089447 (&quot;Obesità e OSA: Comprendere l&#39;importanza della tongue grasso e funzione metabolica&quot;) e HL094307 (&quot;Comprendere la relazione tra obesità e grasso tongue&quot;)

Tutte le procedure che comprendono soggetti animali sono stati approvati dal Comitato istituzionale per la cura e l&#39;uso degli animali (IACUC) dell&#39;Università della Pennsylvania (protocollo numero 805822). La procedura descritta è terminale e non richiede l&#39;utilizzo di condizioni asettiche o di prodotti farmaceutici. 1. Procedure chirurgiche <img alt="Figura 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56006/56006fig1.jpg" /> Figura 1: Procedure chirurgiche. (A) demarcazione del piano chirurgico. La linea tratteggiata rossa indica l&#39;area dell&#39;incisione. Due linee nere indicano la posizione della mascella, mentre la linea nera inferiore segnala la posizione del torace. La linea blu indica l&#39;osso ioide. (B) Esposizione del ventre posteriore del muscolo digastrico (frecce) dopo la dissezione veloce del tessuto grasso, il sublinguale e la sottomessilla<html> Le ghiandole. (C) Riduzione del ventre posteriore del muscolo digastrico (linea verde tratteggiata) per esporre il nervo ipoglosso (freccia bianca). (D) Il nervo ipoglosso (freccia bianca) viene eliminato dalla fascia circostante. (E) La trachea è esposta facendo togliere delicatamente il muscolo liscio (le frecce verdi indicano la direzione della forza applicata) e sollevate (F) per prepararsi all&#39;intubazione. La stella indica l&#39;inserimento della lingua all&#39;osso ioide. La linea verde tratteggiata segna il punto di incisione per l&#39;intubazione. La freccia bianca indica il nodo sciolto preparato per assicurare la cannula in posizione una volta inserita. (G) Incisione della trachea per la cannulazione. (H) La cannula tracheale è inserita e fissata in posizione con un nodo quadrato. (I) Applicazione della sutura alla lingua.Target = &quot;_ blank&quot;&gt; Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura. <ol><li> Anestesia e preparazione alla chirurgia <ol><li> Posizionare il ratto nella camera di induzione con 4% di anestesia isoflurana. </li><li> Posare l&#39;animale supino su una fonte di calore e mantenere l&#39;anestesia con il 1 - 3% di isoflurano da un nosecone, assicurando una velocità respiratoria di almeno 70 respiri al minuto. </li><li> Rasare l&#39;area del collo con una crema per tagliare l&#39;aria e la rimozione dei peli. Quando si utilizza la crema per la rimozione dei capelli, spalmare la crema con un applicatore a cotone fino a quando la pelliccia viene rimossa. L&#39;esposizione prolungata alla crema di rimozione dei peli può causare irritazione della pelle. </li><li> Pulire il campo chirurgico con alcool al 70% ( Figura 1A ). </li><li> Controllare il pattern respiratorio e i riflessi dell&#39;animale (mancanza di un riflesso del pizzico) prima di procedere con l&#39;incisione iniziale. Il monitoraggio continuo e la valutazione della profondità dell&#39;anestesia è essenziale (reFrequenza respiratoria del cavo e mancanza di riflessi ogni 10 minuti); L&#39;animale deve essere sottoposto ad un profondo piano chirurgico di anestesia durante l&#39;intera procedura. </li></ol></li><li> Identificazione dei nervi ipoglossi <ol><li> Aprire il campo chirurgico con un paio di forbici operative ricoprendo e rimuovendo la pelle come indicato dalla linea rossa in figura 1A . </li><li> Sbucciante sangue attraverso qualsiasi tessuto grasso, le ghiandole sublinguali e submaxillari e lo strato muscolare che circonda la trachea. NOTA: Essere conservatori durante la dissezione. Usare una dissezione sbarrata quando possibile e fare attenzione a non danneggiare i vasi sanguigni del collo. </li><li> Identificare la pancia posteriore del muscolo digastrico (PD) lateralmente alla trachea ( Figura 1B - frecce bianche). Il nervo ipoglossale corre sotto questo muscolo ( Figura 1C - freccia bianca). Con l&#39;elettrochirurgia, resetta la prox PDImale all&#39;osso ioide ( Figura 1C - linea tratteggiata). NOTA: Non lasciare che il nervo o il tessuto intorno a esso diventino asciutti. Aggiungere una goccia di olio minerale sul nervo per proteggerlo. Per evitare la contrazione muscolare dovuta alla propagazione del campo dello stimolo dagli elettrodi, attenta cauterizzazione del tessuto muscolare nei possibili siti di contatto attorno al nervo. </li><li> Usando un paio di pinze fine, dissect il nervo ipoglosso dalla fascia circostante. Con l&#39;aiuto di un gancio, assicurarsi che almeno 3 mm di nervo siano disponibili per il collegamento dell&#39;elettrodo bipolare ( Figura 1D ). </li><li> Usando micro forzoni hemostatic, schiacciare il nervo ipoglossico distalmente dall&#39;osso ioide ( figura 1D - freccia bianca) per evitare la propagazione retrograda dello stimolo. Schiacciare il nervo applicando la pressione su di esso con le pinze micro emostatiche per 5 s. Quando l&#39;emostatico afferra il nervo, un breve tLa strega alla base della lingua dovrebbe essere visibile. </li><li> Ripetere la procedura per l&#39;altro lato. </li></ol></li><li> Intubazione tracheale <ol><li> Esporre la trachea separando delicatamente i muscoli lisci circostanti da una dissezione sbarrata ( Figura 1E - come indicato dalle frecce verdi). NOTA: Essere conservatori e usare una dissezione preferenziale. Confronta il diametro della cannula con quello della trachea. La cannula dovrebbe essere inserita correttamente nella trachea e deve rimanere inserita in modo stabile dopo essere stata suturata come descritto nei punti da 1.3.2 a 1.3.5. </li><li> Sollevare delicatamente la trachea utilizzando un paio di pinze a sutura e passare una sutura da 4 a 0 sotto, vicino al torace. Lega un nodo iniziale allentato tra il 6 ° e il 7 ° anello dalla laringe ( figura 1F - freccia bianca). Questo nodo sarà chiuso una volta che la cannula viene inserita per mantenerla in posizione. </li><li> Far scorrere lo stelo di unTrasferire pipetta (lubrificare la pipetta con olio minerale per facilitare l&#39;inserimento) sotto la trachea per sollevarlo e facilitare l&#39;inserimento della cannula (IV 14 gx 3.25 &quot;cannula). </li><li> Tagliare una piccola incisione tra il quarto e il quinto anello dalla laringe ( Figura 1G - freccia bianca). Dopo la prima incisione, l&#39;apertura tende a diffondersi, perciò essere conservatori quando si fa il taglio iniziale per evitare la completa resezione della trachea. NOTA: Prima di eseguire l&#39;incisione della trachea, assicurarsi che la cannula sia pronta e che la consegna dell&#39;anestesia sia attiva. </li><li> Avviare l&#39;amministrazione dell&#39;anestesia attraverso la cannula e inserirla delicatamente nell&#39;incisione, avanzando delicatamente all&#39;interno della trachea la lunghezza di circa 5 anelli. Fissare la cannula in posizione con la sutura, per creare una tenuta ermetica ( Figura 1H ). NOTA: Assicurarsi che nessun fluido entri nella trachea nera per evitare il suffocation. Una volta incisiva la trachea, l&#39;animale respirerà l&#39;aria della stanza. È quindi importante inserire rapidamente la cannula in modo che la consegna dell&#39;anestesia venga mantenuta. Quando / se si muove l&#39;animale, controllare la posizione corretta della cannula nella trachea. </li><li> Rimuovere delicatamente l&#39;animale dal nosecone. NOTA: L&#39;uso di anestetici iniettabili anziché isoflurano può semplificare la procedura eliminando la necessità di intubazione tracheale e di eliminare l&#39;area di lavoro sperimentale dal tubo in eccesso. </li></ol></li><li> Sutura delle lingue <ol><li> Immergere un pezzo di 5/0 di sutura di 20 cm (suggeriamo la seta, intrecciato nero) in PBS. </li><li> Tenendo premuto la bocca del ratto, tenere delicatamente la punta della linguetta con la pinza a sutura. </li><li> Passare la sutura medialmente attraverso la punta della lingua ( Figura 1I - freccia bianca) prestando attenzione a mantenere la lingua umida con salina per evitare potenziali tessutidanno. </li><li> Un legame di circa 4 cm di larghezza (il diametro può cambiare in base alla distanza tra l&#39;animale e il trasduttore di forza). NOTA: Assicurarsi che la sutura e la linguetta siano bagnati per facilitare l&#39;inserimento e per evitare lesioni inutili del tessuto. </li></ol></li></ol> 2. Impostazione sperimentale <img alt="figura 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56006/56006fig2.jpg" /> Figura 2: Posizionamento e fissaggio dell&#39;animale. (A) Il mouse è posizionato sulla piattaforma sperimentale. La mascella è protetta e la bocca rimane aperta dall&#39;applicazione della tensione verticale (freccia verde). Il loop di sutura è collegato al trasduttore di forza (freccia bianca). (B) Gli elettrodi sono collegati. (C) Ogni elettrodo, montato su un micromanipolatore, è stabilmente collegato al nervo. L&#39;intarsio mostra la terminazione di tLui eleva l&#39;elettrodo. (D) La lunghezza ottimale della lingua è misurata con una pinza Vernier, dall&#39;inserzione a livello dell&#39;osso ioide fino alla punta della lingua. In questa immagine, gli elettrodi sono stati rimossi per chiarezza. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56006/56006fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> Nota: posizionare l&#39;animale supino sul vassoio riscaldato dell&#39;apparecchio, utilizzando le seguenti misure di sicurezza per evitare il movimento durante l&#39;esperimento. <ol><li> Fissare il naso del ratto al vassoio con un tirante metallico rivestito di plastica direttamente collegato alla piattaforma riscaldata ( figura 2A , 2B ). </li><li> Mantenere la bocca aperta aperta applicando una tensione verticale (utilizzare un giunto a 3 vie legato alla linea di monofilamento da 9 kg e tenere premuto con un bastone) ( Figura 2A - freccia verde). NOTA: Un approccio alternativo per stabilizzare il ratto è quello di utilizzare una bocca di bocca rodente o una modifica personalizzata di esso. È essenziale che la bocca sia mantenuta aperta e stabile per evitare movimenti del collo che potrebbero compromettere la qualità delle misure. </li><li> Collegare il ciclo di sutura al trasduttore di forza ( Figura 2A - freccia bianca). </li><li> Usando il nastro chirurgico, immobilizzare gli arti e l&#39;addome del ratto per limitare i movimenti durante le stimolazioni. </li><li> Applicare i due elettrodi bipolari a gancio stimolante ai nervi ipoglossici disseminati, in prossimità del sito di schiacciamento ( Figura 2C ). <ol><li> Utilizzare elettrodi bipolari stimolanti su misura da un paio di elettrodi ad ago a crosta di acciaio chirurgico, tenuti insieme ad una distanza di 2 mm l&#39;uno dall&#39;altro utilizzando un supporto in plastica (qui abbiamo usato due pipette serologiche da 1 ml insieme). </li><li> Piegare le punte degli elettrodi ad ago ad una forma a gancioAbbastanza piccolo per formare un contatto stabile con il nervo (~ 1 mm di diametro) ( Figura 2C - intarsio). </li><li> Collegare i due fili di ciascun elettrodo a un doppio attacco impilabile con jack jack BNC jack di banana e quindi collegare al modulo stimolatore di un sistema di test muscolare in situ (Tabella 3) utilizzando un divisore BNC. NOTA: Assicurarsi che l&#39;animale sia stabile e che il collo e la lingua siano allineati alla leva del trasduttore di forza. Continuare a monitorare la frequenza respiratoria e assicurare che i restrizioni non interferiscano con la respirazione. </li></ol></li></ol> 3. Lunghezza ottimale (L 0 ) e massima determinazione forza isometrica <ol><li> Regolare la lunghezza della linguetta gradualmente e applicare stimolazioni isometriche di torsione fino a ottenere una forza massima. <ol><li> Definire L 0 come la lunghezza alla quale la forza di torsione isometrica ( Tabella 1 ) è massima e registrare per la successiva normalizzazione diLe misure della forza, come cambia per ogni animale. Utilizzando una pinza Vernier, misurare la lunghezza della linguetta dall&#39;inserzione a livello dell&#39;osso ioide ( figura 2D ) alla punta della lingua. NOTA: il corretto posizionamento degli elettrodi è essenziale per garantire un contatto ottimale con i nervi. Il posizionamento ottimale dovrebbe esercitare forze simili e addizionali quando stimolano uno dei due nervi o entrambi, rispettivamente. </li></ol></li><li> Prima di iniziare l&#39;esperimento, collegare entrambi gli elettrodi allo stimolatore e somministrare una stimolazione tetanica di prova ( Tabella 1 ). Durante questa contrazione, monitorare l&#39;animale per assicurare che la posizione sia stabile e controllare le contrazioni visibili indesiderate dei muscoli del collo. </li><li> Misurare la forza isometrica applicando una torsione seguita dopo 20 secondi da una stimolazione tetanica. Ripetere le stimolazioni 3 volte permettendo il recupero di 4 minuti tra i cicli di stimolazione (un ciclo include una torsione e sopraStimolazione tetanica), e registrare le forze massime di torsione e tetanica. </li><li> Mantenere la lingua bagnata in qualsiasi momento applicando alcune gocce di PBS tra le contrazioni. NOTA: Se i muscoli del collo si contraggono, cambiare attentamente il posizionamento degli elettrodi in modo che non tocchino alcun tessuto muscolare circostante e, se necessario, cauterizzare il tessuto a contatto con gli elettrodi. </li></ol> 4. Determinazione delle proprietà viscoelastiche (curve Lissajous) <ol><li> Lasciare riposare la lingua per 3-5 minuti dopo la determinazione della forza isometrica. Eseguire le curve di Lissajous a partire da L 0 , quindi la posizione dell&#39;animale e del trasduttore di forza non deve mai essere cambiata. </li><li> Senza stimolare i nervi ipoglossali, applicare cicli di tratti passivi ( tabella 2 ) con un aumento dello spostamento (d) cioè 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50% di L 0 (maggiori ampiezze possono richiedere un doppio Controller di modalità con higheR valori di escursione rispetto al 305C-LR). Ad esempio, un&#39;ampiezza del 40% di L 0 provocherà la deformazione della lingua da + 20% L 0 a -20% L 0 . <ol><li> Utilizzare una frequenza fissa a 2 Hz con 10 ripetizioni in ogni ciclo, per una durata complessiva di 5 s ogni ciclo. Cambiamenti della frequenza sinusale sono stati usati in passato con tessuti come il diaframma 24 e potrebbero essere adottati per modificare il protocollo sperimentale. </li><li> Lasciare 30 secondi tra ciascun ciclo e assicurarsi che la lingua sia bagnata durante tutta la procedura. NOTA: tenere la lingua bagnata durante la procedura aggiungendo alcune gocce di PBS. Assicurarsi che il dispositivo di ritenuta che mantiene la mascella rimanga in posizione stabile durante i tratti, in particolare quando lo spostamento raggiunge il 40% o più. </li></ol></li><li> Subito dopo il completamento dell&#39;esperimento, mentre l&#39;animale è ancora sotto un profondo piano chirurgico di anestesia, eutanizza l&#39;animale secondo il protettore animale IACUC approvatoocol. Dissect la lingua per ulteriore elaborazione ( cioè sezionamento congelato o stoccaggio per analisi biochimiche). </li></ol>

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A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Didgeridoo+playing+as+alternative+treatment+for+obstructive+sleep+apnea+syndrome:+randomised+controlled+trial.">Didgeridoo playing as alternative treatment for obstructive sleep apnea syndrome: randomised controlled trial.</a> BMJ. 332 (7536), 266-270 (2006).</li><li>Guimar&#227;es, K. C., Drager, L. F., Genta, P. R., Marcondes, B. F., Lorenzi-Filho, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+oropharyngeal+exercises+on+patients+with+moderate+obstructive+sleep+apnea+syndrome.">Effects of oropharyngeal exercises on patients with moderate obstructive sleep apnea syndrome.</a> Am J Respir Crit Care Med. 179 (10), 962-966 (2009).</li><li>Ueda, H., Almeida, F. R., Chen, H., Lowe, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+2+jaw+exercises+on+occlusal+function+in+patients+with+obstructive+sleep+apnea+during+oral+appliance+therapy:+a+randomized+controlled+trial.">Effect of 2 jaw exercises on occlusal function in patients with obstructive sleep apnea during oral appliance therapy: a randomized controlled trial.</a> Am J Orthod Dentofacial Orthop. 135 (4), 430 (2009).</li><li>Strollo, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upper-airway+stimulation+for+obstructive+sleep+apnea.">Upper-airway stimulation for obstructive sleep apnea.</a> N Engl J Med. 370 (2), 139-149 (2014).</li><li>Perrier, P., Payan, Y., Zandipour, M., Perkell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influences+of+tongue+biomechanics+on+speech+movements+during+the+production+of+velar+stop+consonants:+A+modeling+study.">Influences of tongue biomechanics on speech movements during the production of velar stop consonants: A modeling study.</a> J Acoust Soc Am. 114 (3), 1582-1599 (2003).</li><li>Connor, N. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tongue+muscle+plasticity+following+hypoglossal+nerve+stimulation+in+aged+rats.">Tongue muscle plasticity following hypoglossal nerve stimulation in aged rats.</a> Muscle &amp; nerve. 47 (2), 230-240 (2013).</li><li>Brady, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AlphaB-crystallin+in+lens+development+and+muscle+integrity:+a+gene+knockout+approach.">AlphaB-crystallin in lens development and muscle integrity: a gene knockout approach.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 42 (12), 2924-2934 (2001).</li><li>Spassov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+expression+of+myosin+heavy+chain+isoforms+in+the+masticatory+muscles+of+dystrophin-deficient+mice.">Differential expression of myosin heavy chain isoforms in the masticatory muscles of dystrophin-deficient mice.</a> Eur J Orthod. , ciq113 (2010).</li><li>Lever, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Videofluoroscopic+Validation+of+a+Translational+Murine+Model+of+Presbyphagia.">Videofluoroscopic Validation of a Translational Murine Model of Presbyphagia.</a> Dysphagia. 30 (3), 328-342 (2015).</li><li>Gantois, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ablation+of+D1+dopamine+receptor-expressing+cells+generates+mice+with+seizures,+dystonia,+hyperactivity,+and+impaired+oral+behavior.">Ablation of D1 dopamine receptor-expressing cells generates mice with seizures, dystonia, hyperactivity, and impaired oral behavior.</a> Proc Natl Acad Sci. 104 (10), 4182-4187 (2007).</li></ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

I cambiamenti nel metabolismo e / o nella composizione della lingua, ad esempio l&#39;infiltrazione di grassi della lingua come conseguenza dell&#39;obesità, sono preveduti per causare variazioni quantificabili dei parametri valutati dal nostro protocollo. La quantificazione della forza della lingua è di grande interesse in quanto uno squilibrio tra attività protrusiva e retrusiva o indebolimento della lingua generale può provocare l&#39;occlusione della via aerea superiore 15 . Le t...

<html> La lingua fornisce sostegno essenziale per la masticazione, la deglutizione, la sensazione del gusto e il parlare. La presenza di muscolatura estrinseca e intrinseca, con innervazione e anatomia / funzione distinte, rappresenta l&#39;unicità di questo idrostatico muscolare. I recenti progressi nelle tecniche di imaging hanno fornito una visione più dettagliata della sua complessa anatomia 1 . La diminuita funzionalità della lingua, l&#39;atrofia della lingua, la disfagia e gli impedimenti di parlare sono anche manifestazioni comuni di condizioni myopatiche quali Parkinson 2 , Sclerosi laterale amyotrofica (ALS) 3 , Distrofia mioottonica (MD) 4 e altre miopatie. I cambiamenti nella composizione muscolare associati a stati comuni di malattia influenzano le proprietà meccaniche e viscoelastiche della lingua. Ad esempio, l&#39;analisi funzionale della forza della lingua ha scoperto cambiamenti nelle proprietà contrattuali associate all&#39;invecchiamentoSs = &quot;xref&quot;&gt; 5 , 6 , ipossia 7 , 8 e l&#39;obesità 9 , 10 . Nel caso della distrofia muscolare, l&#39;aumento della fibrosi porta ad una maggiore rigidità muscolare, che si traduce in una minore conformità alla deformazione quando viene applicato un protocollo di deformazione Lissajous 11 . Viceversa, i cambiamenti nel contenuto di grassi muscolari, come quelli documentati nei pazienti obesi, alterano entrambe le proprietà metaboliche 12 e le proprietà meccaniche dei muscoli scheletrici 13 e 14 e si prevede di aumentare la conformità muscolare alla deformazione. L&#39;aumento del grasso della lingua è correlato anche allo sviluppo dell&#39;apnea ostruttiva del sonno (OSA) negli esseri umani 17 aumentando il volume della lingua fino al punto di occlusione parziale delle vie aeree (apnea) 15 , 16 . SimIlarly all&#39;uomo, l&#39;infiltrazione di grasso della lingua è stata documentata negli obesi Zucker 10 , suggerendo che questo modello è uno strumento prezioso per studiare gli effetti dell&#39;infiltrazione di grasso sulla fisiologia della lingua. La forza della lingua di misura richiede tecniche delicate da chirurgia per isolare e stimolare bilateralmente i nervi ipoglossi 17 , 18 . Tali tecniche sono state precedentemente descritte nei ratti 5 , 17 , 19 , 20 , conigli 21 e umani 22 , 23 , ma con accessi visivi limitati per l&#39;investigatore. A causa della sua natura altamente tecnica, la disponibilità di un protocollo dettagliato migliorerà in modo significativo l&#39;accessibilità e la riproducibilità di questa tecnica. L&#39;obiettivo del nostro paradigma sperimentale è quello di ammalarsiRealizzare una tecnica valida e affidabile per misurare la resistenza e le proprietà viscoelastiche della lingua in un modello di ratto. Per far ciò, il ratto viene anestetizzato, i nervi ipoglossi vengono esposti e la trachea è culminata per garantire l&#39;accesso libero alla lingua dell&#39;animale. Un anello di sutura quindi collega la punta della linguetta ad un trasduttore di forza, in grado di controllare sia la forza che la lunghezza, mentre due elettrodi bipolari stimolano i nervi ipoglossali per indurre la contrazione della lingua. Una volta completata la misurazione della forza, le capacità di controllo della lunghezza del trasduttore di forza vengono utilizzate per modificare rapidamente la lunghezza della lingua, secondo un protocollo sinusoidale con ampiezza fissa (curve Lissajous), durata e frequenza, consentendo di derivare Le sue proprietà viscoelastiche 11 , 24 . Il protocollo guida l&#39;investigatore attraverso i passaggi di dissezione, il posizionamento dell&#39;animale sul platfo sperimentaleRm, il posizionamento degli elettrodi e infine l&#39;acquisizione e l&#39;analisi dei dati di forza e viscoelasticità.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="577">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">SurgiSuite (heated Surgical tray)</td>
			<td style="width:99px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:89px;">SurgiSuite-LG</td>
			<td style="width:187px;">Includes heated platform</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">LED Lighting and Magnification Kit</td>
			<td style="width:99px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:89px;">SURGI- 5003</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">RC2 Rodent Circuit Controller</td>
			<td style="width:99px;">VetEquip</td>
			<td style="width:89px;">922100</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:99px;">Butler Schein Animal Health Supply</td>
			<td style="width:89px;">29405</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Alcohol Prep</td>
			<td style="width:99px;">Webcol</td>
			<td style="width:89px;">6818</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Cotton-tipped applicators</td>
			<td style="width:99px;">MediChoice</td>
			<td style="width:89px;">WOD1002</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Hair clipper</td>
			<td style="width:99px;">Conair</td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Hair remover lotion</td>
			<td style="width:99px;">Nair</td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Medical tape</td>
			<td style="width:99px;">Transpore</td>
			<td style="width:89px;">3M</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">D-PBS</td>
			<td style="width:99px;">Corning</td>
			<td style="width:89px;">21-030-CM</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Operating Scissors</td>
			<td style="width:99px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:89px;">503717-12</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Hemostatic Forceps</td>
			<td style="width:99px;">Merit</td>
			<td style="width:89px;">97-458</td>
			<td style="width:187px;">Any tissue forceps can be used instead</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Microdissecting Forceps, Angled, Serrated, 10.2cm, SS</td>
			<td style="width:99px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:89px;">504479</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Suture Tying Forceps</td>
			<td style="width:99px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:89px;">18025-10</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Blunt Micro Hook</td>
			<td style="width:99px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:89px;">10062-12</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Microhemostat</td>
			<td style="width:99px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:89px;">12075-14</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Thermal cautery</td>
			<td style="width:99px;">WPI</td>
			<td style="width:89px;">501292</td>
			<td style="width:187px;">Disposable cauteries are available at lower cost</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">IV 14g x 3.25&#34; cannula</td>
			<td style="width:99px;">BD</td>
			<td style="width:89px;">B-D382268H</td>
			<td style="width:187px;">For tracheal cannulation</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Braided silk non-absorbable suture size 4-0</td>
			<td style="width:99px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:89px;">SP104</td>
			<td style="width:187px;">For stabilization of the tracheal cannula</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Braided non-absorbable silk 5/0 suture</td>
			<td style="width:99px;">Surgik LC, USA</td>
			<td style="width:89px;">ESILRC15387550</td>
			<td style="width:187px;">For suturing the tongue</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Plastic-coated metal twist-tie (or electrical wire)</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;">For securing the rat&#39;s nose to the platform</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Camera stick</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">3 way-swivel and Trilene 9Kg test monofilament line</td>
			<td style="width:99px;">Berkley</td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;">For securing the jaw and maintaining the mouth open</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Camera stick with adjustable angle</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;">For supporting the 3 way-swivel and maintaining the mouth open.</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:203px;">in situ Muscle Test System</td>
			<td style="width:99px;">Aurora Scientific</td>
			<td style="width:89px;">809C</td>
			<td style="width:187px;">This system is designed for mice and was modified by extending the platform. Alternatively the rat-specific 806D system can be used.</td>
		</tr>
		<tr height="119">
			<td height="119" style="height:119px;width:203px;">Dual-Mode Muscle lever (force transducer)</td>
			<td style="width:99px;">Aurora Scientific</td>
			<td style="width:89px;">305C-LR</td>
			<td style="width:187px;">309C offers higher excursion capabilities than 305C-LR. Link for more information and specifications: http://aurorascientific.com/products/muscle-physiology/dual-mode-muscle-levers/</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Needle Electrodes (surgical steel, 29 gauge)</td>
			<td style="width:99px;">AD Instruments</td>
			<td style="width:89px;">MLA1204</td>
			<td style="width:187px;">300C is recommended for use in mice.</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Magnetic Stands</td>
			<td style="width:99px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:89px;">M10</td>
			<td style="width:187px;">Used for making the bipolar stimulating hook electrodes</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Kite Manual Micromanipulator</td>
			<td style="width:99px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:89px;">KITE-R and KITE-L</td>
			<td style="width:187px;">Require a steel plate</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Stackable Double Binding Post with Banana Jack x BNC Jack</td>
			<td style="width:99px;">McMaster Carr</td>
			<td style="width:89px;">6704K13</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:203px;">Carbon fiber composites digital caliper</td>
			<td style="width:99px;">VWR</td>
			<td style="width:89px;">36934-152</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo evaluation of the mechanical and viscoelastic properties of the rat tongue

La lingua è un idrostatico muscolare altamente innervato e vascolarizzato sul pavimento della bocca della maggior parte dei vertebrati. Le sue funzioni primarie includono il sostegno della masticazione e della deglutizione, così come il sensore di gusto e la fonetica. Di conseguenza, la forza e il volume della lingua possono influenzare la capacità dei vertebrati di compiere attività di base come l&#39;alimentazione, la comunicazione e la respirazione. I pazienti umani con apnea del sonno hanno lingue allargate, caratterizzate da toni muscolari ridotti e un aumento del grasso intramuscolare che possono essere visualizzati e quantificati mediante la risonanza magnetica (MRI). Le capacità di misurare la forza e le proprietà viscoelastiche della lingua costituiscono importanti strumenti per ottenere informazioni funzionali correlate ai dati di imaging. Qui presentiamo tecniche per misurare la produzione di forza della lingua nei ratti Zucker anestetizzati tramite stimolazione elettrica dei nervi ipoglossi e per determinare le proprietà viscoelasticheF la lingua applicando le curve passive di forza / deformazione Lissajous.

<img alt="Figura 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56006/56006fig3.jpg" /> Figura 3: Risultati rappresentativi. (A) Esempi di successo tracce di forza e torsione tetanica. La corrispondente stimolazione è rappresentata dalla traccia rossa. (B) Esempio di contrazione tetanica della lingua nonsufficiente dovuto alla contrazione submaximale (traccia blu) e stimolazione indiretta dei muscoli del collo. Entrambe le condiz...

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In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

Descriviamo una procedura chirurgica in un modello di ratto anestetizzato per determinare il tono muscolare e le proprietà viscoelastiche della lingua. La procedura prevede una stimolazione specifica dei nervi ipoglossi e l&#39;applicazione di curve passive di forza / deformazione Lissajous al muscolo.

Valutazione in vivo delle proprietà meccaniche e viscoelastiche del linguaggio del ratto

The tongue is a highly innervated and vascularized muscle hydrostat on the floor of the mouth of most vertebrates. Its primary functions include ...

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Research

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Medicine

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

8.7K Views.  University of Pennsylvania.  Descriviamo una procedura chirurgica in un modello di ratto anestetizzato per determinare il tono muscolare e le proprietà viscoelastiche della lingua. La procedura prevede una stimolazione specifica dei nervi ipoglossi e l'applicazione di curve passive di forza / deformazione Lissajous al muscolo. 

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Quantitative Visualization and Detection of Skin Cancer Using Dynamic Thermal Imaging

In 2010 approximately 68,720 melanomas will be diagnosed in the US alone, with around 8,650 resulting in death 1. To date, the only effective treatment for melanoma remains surgical excision, therefore, the key to extended survival is early detection 2,3. Considering the large numbers of patients diagnosed every year and the limitations in accessing specialized care quickly, the development of objective in vivo diagnostic instruments to aid the diagnosis is essential. New techniques to detect skin cancer, especially non-invasive diagnostic tools, are being explored in numerous laboratories. Along with the surgical methods, techniques such as digital photography, dermoscopy, multispectral imaging systems (MelaFind), laser-based systems (confocal scanning laser microscopy, laser doppler perfusion imaging, optical coherence tomography), ultrasound, magnetic resonance imaging, are being tested. Each technique offers unique advantages and disadvantages, many of which pose a compromise between effectiveness and accuracy versus ease of use and cost considerations. Details about these techniques and comparisons are available in the literature 4.
Infrared (IR) imaging was shown to be a useful method to diagnose the signs of certain diseases by measuring the local skin temperature. There is a large body of evidence showing that disease or deviation from normal functioning are accompanied by changes of the temperature of the body, which again affect the temperature of the skin 5,6. Accurate data about the temperature of the human body and skin can provide a wealth of information on the processes responsible for heat generation and thermoregulation, in particular the deviation from normal conditions, often caused by disease. However, IR imaging has not been widely recognized in medicine due to the premature use of the technology 7,8 several decades ago, when temperature measurement accuracy and the spatial resolution were inadequate and sophisticated image processing tools were unavailable. This situation changed dramatically in the late 1990s-2000s. Advances in IR instrumentation, implementation of digital image processing algorithms and dynamic IR imaging, which enables scientists to analyze not only the spatial, but also the temporal thermal behavior of the skin 9, allowed breakthroughs in the field.
In our research, we explore the feasibility of IR imaging, combined with theoretical and experimental studies, as a cost effective, non-invasive, in vivo optical measurement technique for tumor detection, with emphasis on the screening and early detection of melanoma 10-13. In this study, we show data obtained in a patient study in which patients that possess a pigmented lesion with a clinical indication for biopsy are selected for imaging. We compared the difference in thermal responses between healthy and malignant tissue and compared our data with biopsy results. We concluded that the increased metabolic activity of the melanoma lesion can be detected by dynamic infrared imaging.

We demonstrated that malignant pigmented lesions with increased metabolic activity generate quantifiable amounts of heat and the measurement of the transient thermal response of the skin to a cooling excitation allows quantitative identification of melanoma and other skin cancers (vs. non-proliferative nevi) at an early stage of the disease.

Visualizzazione quantitativa e diagnosi del tumore della pelle utilizzando Dynamic Thermal Imaging

In 2010 approximately 68,720 melanomas will be diagnosed in the US alone, with around 8,650 resulting in death 1. To date, the only effective treatment ...

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Medicina

The Spared Nerve Injury (SNI) Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared nerve injury (SNI) model induces symptoms of neuropathic pain such as mechanical allodynia i.e. pain due to tactile stimuli that do not normally provoke a painful response [1]. 
The SNI mouse model involves ligation of two of the three branches of the sciatic nerve (the tibial nerve and the common peroneal nerve), while the sural nerve is left intact [2]. The lesion results in marked hypersensitivity in the lateral area of the paw, which is innervated by the spared sural nerve. The non-operated side of the mouse can be used as a control. The advantages of the SNI model are the robustness of the response and that it doesn&#x2019;t require expert microsurgical skills.
The threshold for mechanical pain response is determined by testing with von Frey filaments of increasing bending force, which are repetitively pressed against the lateral area of the paw [3], [4]. A positive pain reaction is defined as sudden paw withdrawal, flinching and/or paw licking induced by the filament. A positive response in three out of five repetitive stimuli is defined as the pain threshold. 
As demonstrated in the video protocol, C57BL/6 mice experience profound allodynia as early as the day following surgery and maintain this for several weeks.

The Spared Nerve Injury SNI Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

The Spared Nerve Injury animal model is described here as a mouse model of peripheral neuropathic pain following partial denervation of the sciatic nerve by lesioning the tibial and common peroneal nerve branches, leaving the remaining sural nerve intact. Behavioral modification resulting from mechanical allodynia is quantified by von Frey filaments.

Risparmiato il Nerve pregiudizio (SNI) Modello di Allodinia meccanica indotta nei topi

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared ...

Collection and Extraction of Saliva DNA for Next Generation Sequencing

The preferred source of DNA in human genetics research is blood, or cell lines derived from blood, as these sources yield large quantities of high quality DNA. However, DNA extraction from saliva can yield high quality DNA with little to no degradation/fragmentation that is suitable for a variety of DNA assays without the expense of a phlebotomist and can even be acquired through the mail. However, at present, no saliva DNA collection/extraction protocols for next generation sequencing have been presented in the literature. This protocol optimizes parameters of saliva collection/storage and DNA extraction to be of sufficient quality and quantity for DNA assays with the highest standards, including microarray genotyping and next generation sequencing.

DNA extraction from saliva can provide a readily available source of high molecular weight DNA, with little to no degradation/fragmentation. This protocol provides optimized parameters for saliva collection/storage and DNA extraction to be of sufficient quality and quantity for downstream DNA assays with high quality requirements.

Raccolta ed estrazione di Saliva DNA per il sequenziamento di nuova generazione

The preferred source of DNA in human genetics research is blood, or cell lines derived from blood, as these sources yield large quantities of high quality ...

Handling of the Cotton Rat in Studies for the Pre-clinical Evaluation of Oncolytic Viruses

Oncolytic viruses are a novel anticancer therapy with the ability to target tumor cells, while leaving healthy cells intact. For this strategy to be successful, recent studies have shown that involvement of the host immune system is essential. Therefore, oncolytic virotherapy should be evaluated within the context of an immunocompetent model. Furthermore, the study of antitumor therapies in tolerized animal models may better recapitulate results seen in clinical trials. Cotton rats, commonly used to study respiratory viruses, are an attractive model to study oncolytic virotherapy as syngeneic models of mammary carcinoma and osteosarcoma are well established. However, there is a lack of published information on the proper handling procedure for these highly excitable rodents. The handling and capture approach outlined minimizes animal stress to facilitate experimentation. This technique hinges upon the ability of the researcher to keep calm during handling and perform procedures in a timely fashion. Finally, we describe how to prepare cotton rat mammary tumor cells for consistent subcutaneous tumor formation, and how to perform intratumoral and intraperitoneal injections. These methods can be applied to a wide range of studies furthering the development of the cotton rat as a relevant pre-clinical model to study antitumor therapy.

Cotton rats are extremely excitable and have a strong flight-or-fight response. A handling method optimized to reduce the stress of the animals is described which will make cotton rats more accessible as a preclinical model.

Manipolazione del Cotton Rat in studi per la valutazione pre-clinica di oncolitici virus

Oncolytic viruses are a novel anticancer therapy with the ability to target tumor cells, while leaving healthy cells intact.  For this strategy to be ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

L&#39;esaurimento delle cellule di topo da xenotrapianti tumorali umani migliora in modo significativo Analisi A valle delle cellule bersaglio

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. To better understand the mechanism behind these surgical procedures, a rat partial liver transplantation (PLTx) model was established for relevant surgical studies. Because of the complexity of the rat PLTx model, a protocol with detailed descriptions is required. An article published previously reported a protocol in which ex vivo hepatectomy was used to achieve 50% rat PLTx. In contrast to this protocol, we introduced a re-arterialized PLTx with an in vivo 70% hepatectomy. An updated vessel-oriented hepatectomy was incorporated into the rat PLTx to refine the microsurgical procedure. The portal veins and hepatic arteries of the left lateral lobe and the median lobe were individually dissected and ligated before removal of the liver parenchyma, thereby decreasing the probability of bleeding in the remnant liver stump. Furthermore, an end-to-side vessel anastomosis between the common hepatic artery and the enlarged proper hepatic artery was introduced to re-arterialize the hepatic artery. By using this end-to-side vessel anastomosis technique, the diameter of the anastomosis was enlarged, thereby decreasing the difficulty of hand suture and maintaining a high rate of anastomotic patency. Moreover, the cuff anastomosis of the infrahepatic vena cava was slightly modified. A section of circumferential liver parenchyma around the vena cava of a recipient was preserved during cuff anastomosis to maintain the three-dimensional shape of the vascular lumen. This section of liver parenchyma was removed after completing the anastomosis. With this modification, the step involving placement of stay sutures was omitted, thereby further shortening the cuff anastomosis time. By using this protocol of rat PLTx, a low liver enzyme level, an intact liver lobular architecture and a high survival rate were achieved after microsurgery.

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Here, a protocol involving re-arterialized rat partial liver transplantation is presented. Specifically, 70% liver was resected in vivo by using an updated technique of vessel-oriented hepatectomy. The hepatic artery was reconstructed in an end-to-side manner. The cuff technique was modified to shorten the anastomosis time of the infrahepatic vena cava.

Ri-Arterialized trapianto parziale di fegato del ratto con un in vivo vaso-Oriented 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. ...

Evaluation of Cerebral Blood Flow Autoregulation in the Rat Using Laser Doppler Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained using laser Doppler flowmetry (LDF). This paper demonstrates a closed skull preparation that allows cerebral blood flow to be assessed without penetrating the skull or installing a chamber or cerebral window. To evaluate autoregulatory mechanisms, a model of controlled blood pressure reduction via graded hemorrhage can be utilized while simultaneously employing LDF. This enables the real time tracking of the relative changes in the blood flow in response to reductions in arterial blood pressure produced by the withdrawal of circulating blood volume. This paradigm is a valuable approach to study cerebral blood flow autoregulation during reductions in arterial blood pressure and, with minor modifications in the protocol, is also valuable as an experimental model of hemorrhagic shock. In addition to evaluating autoregulatory responses, LDF can be used to monitor the cortical blood flow when investigating metabolic, myogenic, endothelial, humoral, or neural mechanisms that regulate cerebral blood flow and the impact of various experimental interventions and pathological conditions on cerebral blood flow.

This article demonstrates the use of laser Doppler flowmetry to evaluate the ability of the cerebral circulation to autoregulate its blood flow during reductions in arterial blood pressure.

Valutazione dell'autoregolazione del flusso sanguigno cerebrale nel ratto utilizzando Laser Doppler Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained ...

A Probing Device for Quantitatively Measuring the Mechanical Properties of Soft Tissues during Arthroscopy

Probing in arthroscopic surgery is performed by pulling or pushing the soft tissue, which provides feedback for understanding the condition of the soft tissue. However, the output is only qualitative based on the &#8220;surgeon&#8217;s feeling&#8221;. Herein is described a probing device developed to address this issue by measuring the resistance of soft tissues quantitatively with a tri-axial force sensor. Under both conditions (i.e., pull- and push-probing certain tissues mimicking the acetabular labrum and cartilage), this probing device is found to be useful for measuring some mechanical properties in joints during arthroscopy.

Probing during arthroscopy surgery is normally done to assess the condition of the soft tissue, but this approach has always been subjective and qualitative. This report describes a probing device that can measure the resistance of the soft tissue quantitatively with a tri-axial force sensor during arthroscopy.

Un dispositivo di sondaggio per la misurazione quantitativa delle proprietà meccaniche dei tessuti molli durante l'artroscopia

Probing in arthroscopic surgery is performed by pulling or pushing the soft tissue, which provides feedback for understanding the condition of the soft ...

Biological Preparation and Mechanical Technique for Determining Viscoelastic Properties of Zonular Fibers

Elasticity is essential to the function of tissues such as blood vessels, muscles, and lungs. This property is derived mostly from the extracellular matrix (ECM), the protein meshwork that binds cells and tissues together. How the elastic properties of an ECM network relate to its composition, and whether the relaxation properties of the ECM play a physiological role, are questions that have yet to be fully addressed. Part of the challenge lies in the complex architecture of most ECM systems and the difficulty in isolating ECM components without compromising their structure. One exception is the zonule, an ECM system found in the eye of vertebrates. The zonule comprises fibers hundreds to thousands of micrometers in length that span the cell-free space between the lens and the eyewall. In this report, we describe a mechanical technique that takes advantage of the highly organized structure of the zonule to quantify its viscoelastic properties and to determine the contribution of individual protein components. The method involves dissection of a fixed eye to expose the lens and the zonule and employs a pull-up technique that stretches the zonular fibers equally while their tension is monitored. The technique is relatively inexpensive yet sensitive enough to detect alterations in viscoelastic properties of zonular fibers in mice lacking specific zonular proteins or with aging. Although the method presented here is designed primarily for studying ocular development and disease, it could also serve as an experimental model for exploring broader questions regarding the viscoelastic properties of elastic ECM&#39;s and the role of external factors such as ionic concentration, temperature, and interactions with signaling molecules.

The protocol describes a method for the study of extracellular matrix viscoelasticity and its dependence on protein composition or environmental factors. The matrix system targeted is the mouse zonule. The performance of the method is demonstrated by comparing the viscoelastic behavior of wild-type zonular fibers with those lacking microfibril-associated glycoprotein-1.

Preparazione biologica e tecnica meccanica per la determinazione delle proprietà viscoelastiche delle fibre zonulari

Elasticity is essential to the function of tissues such as blood vessels, muscles, and lungs. This property is derived mostly from the extracellular ...

Repetitive Blood Sampling from the Subclavian Vein of Conscious Rat

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to detect drug exposure. The rat blood sampling method determines the quality of the plasma and further affects the precision of the test results. The subclavian vein blood collection method described in this protocol collects blood samples repeatedly in the conscious state of animals to meet the needs of PK and TK tests. The skills of restraint handling and appropriate procedure of needle incision ensure the success rate of blood collection. It is easy to operate while ensuring the quality of plasma and at the same time catering to animal welfare. However, this method requires skilled operation, and an improper one may cause animal weakness, pain, lameness, and even mortality. The current method has been used in the testing facility for a 4-week oral toxicity study in Sprague Dawley (SD) rats with TK. The maximum amount of blood collected within 24 h did not exceed 20% of the animal's total blood. The animals' body weight was more than 200 g for males and females. The data showed that the animals' bodyweight increased steadily every week, and the clinical observation was normal after repetitive sample collection.

The present protocol describes a simple and efficient method for collecting blood from the subclavian vein in rats. It enables rapid, timely, and easily identifiable sampling without anesthesia and obtains high-quality blood through repetitive sample collection.

Campionamento ripetitivo di sangue dalla vena succlavia del ratto cosciente

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to ...