この作業は、[X-MXにNS36350、NS52290、およびNS50243]国立衛生研究所によってサポートされていました。マリ·ハルマン·ジョージ基金基金。インディアナ州。とルースL.キルシュシュタイン国立研究サービス賞（NRSA）CLWに1F31NS071863

頚椎ラミナの1.暴露<ol><li> 70％エタノール外科表面を洗浄、加熱パッドであらかじめ温めた。手術領域に滅菌ガーゼ、綿棒、およびオートクレーブ手術器具を配置する前に、滅菌外科用ドレープとの表面を覆う。手術器具の間手術滅菌用のマイクロビーズ滅菌器を使用してください。 </li><li>ケタミン（87.7 mg / kgを）/キシラジン（12.3 mg / kgを）を腹腔内（IP）を持つラットを麻酔。麻酔の適切な面は、動物がつま先のピンチ刺激に反応しなくなったときに到達した。皮下0.01-0.05 mg / kgをブプレノルフィン及び5mg / kgのカルプロフェン外科手術の前に注入する。ブプレノルフィンは、その後手術後最初の4-7日間、一日一回ごとに8〜12時間とカルプロフェンを投与すべきである。 </li><li>手術中に角膜の乾燥を防ぐために動物の目に保護軟膏を適用します。 </li><li>背側に手術領域を剃るバリカンで頭の後ろに半ば胸部領域からのラットの表面。 HEPAフィルターを装備した真空を使用して剃り毛皮を削除します。 </li><li> 70％のイソプロピルアルコールワイプでエリアを清掃した後、外科スクラブとして剃っエリアにベタジンソリューションを適用します。 </li><li>尾半ば胸部に頭のベースから皮膚3-4センチ正中切開を行うために手術用メスの刃を使用してください。 </li><li>下の首に冬眠腺に筋膜および皮下筋肉前方の正中線を特定する。出血を減らすために正中線に沿って僧と他の筋肉を切断。 </li><li>筋肉の基礎となる脂肪組織の2つの領域の正中線を探す。棘突起に達する胸部T2のレベルまで、小さな組織開創器を用いて正中線に沿って尾側に厳密傍脊椎筋を切断し、個別の筋肉層。 </li><li> THIを利用するT2棘突起に接続されている筋肉を識別し、切り取る解剖学的ランドマークとしての構造。 </li><li>頸椎の​​視認性を向上させるT2棘突起の軟骨先端を削除します。 </li><li>棘突起とC4-T1のラミナから横方向に傍脊柱筋を分離。しかし、出血を防ぐために、C3のラミナでカバーする筋肉を惜しま。 </li><li>脊柱の両側のファセットに向かって横方向にC4-T1からラミナの上の筋肉をカットします。 </li><li>脊椎椎弓板が露出された後、安定剤のU字型チャネルでの腹側表面上に動物を置く。 </li><li> T1、C7、C6、そして最終的にはC5へのT2ランドマークから吻側棘突起をカウントすることにより、C5の椎骨を特定します。 </li></ol> 2.椎骨を安定化させ、インパクト傷害の実行<ol><li> Lateraの下にアームの鋸歯状の縁部を配置することによって、動物を一時停止する安定剤の2つのステンレス鋼の腕を位置決めするC5-6脊椎（ 図1C）のLファセット。 （ 図2B）の場所に脊椎骨と腕を固定した後、脊柱がレベルと中央にあることを確認するために、安定化装置を調整します。最後に、安定剤のつまみネジを締めて腕をロックします。 </li><li> C5のラミナのマージンを識別するために、C 4-5とC5-6での脊髄プロセスとラミナ間の靭帯をカット。 </li><li> SCI（ 図5C-E）のために意図したように、マイクロ骨鉗子を用いて、C5での右側のラミナの半分を離れてクリップ。椎弓切除した後に、傷害デバイスの下に安定剤で動物を輸送する。正確に横方向のマイクロマニピュレーター（図3）を使用して、脊髄ターゲットにプランジャーを整列させるためのマウント（ 図3A-C）で安定剤と一緒に動物を固定します。 </li><li>高倍率下では、デュずに露出背側脊髄表面にC5とC6後根エントリゾーン（DREZs）を見つけrotomy。 2特定さDREZsと正中線と脊髄（ 図5B）の横方向の縁部との間の途中の中間にプランジャーを目指す。 </li><li> 2.5ミリメートル径の先端部（ 図3A＆B）でNYU / MASCISインパクターデバイスを使用して、10グラム棒X 12.5ミリメートルの高さの低下（ 図2A）によりC5ヘミ挫傷（ 図5B＆E）を生成する。 </li><li> （ 図5（e）、矢印）脊髄にあざによって視覚的に損傷を確認し、NYUソフトウェア12,17（ 図6）により提供される傷害のパラメータをチェック。 </li><li>縫合糸の筋肉と無菌4-0ビクリル縫合糸により、軟組織は、その後、外科用ステープル（EZクリップ）で皮膚切開を閉じます。 </li><li>手術部位への抗菌軟膏を適用します。 </li><li>水分補給のために動物に滅菌0.9％生理食塩水を皮下の5.0ミリリットルを管理します。 </li><li>暑さの中で動物を置きます湿った寝具（毎日交換）に設けられ、食品、およびケージの床に置か簡単にアクセスするための長い注ぎ口に水のボトルを持つ-controlled環境（加熱パッド上に温水padcageを再循環））。ホームケージに動物を返す前に十分な回復を確実にするためにケアを提供。 </li><li>これは一方的な頚椎挫傷傷害であるため、動物はおそらく損傷後の最初の数週間の間に回復し始める、一過性に、同側の前肢の機能を失うことになる。しかし、反対側の機能は、このように、動物が食べて、減損なしで飲むことができるはずです、そのまま残り、歩行やグルーミングでわずかな障害を持っている必要があります。 </li></ol>

<ol>
	<li>Noyes, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromechanical+impactor+for+producing+experimental+spinal+cord+injury+in+animals.">Electromechanical impactor for producing experimental spinal cord injury in animals.</a> Med. Biol. Eng. Comput. 25 (3), 335-340 (1987).</li><li>Behrmann, D. L., Bresnahan, J. C., Beattie, M. S., Shah, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+injury+produced+by+consistent+mechanical+displacement+of+the+cord+in+rats:+behavioral+and+histologic+analysis.">Spinal cord injury produced by consistent mechanical displacement of the cord in rats: behavioral and histologic analysis.</a> J. Neurotrauma. 9 (3), 197-217 (1992).</li><li>Stokes, B. T., Noyes, D. H., Behrmann, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+electromechanical+spinal+injury+technique+with+dynamic+sensitivity.">An electromechanical spinal injury technique with dynamic sensitivity.</a> J. Neurotrauma. 9 (3), 187-195 (1992).</li><li>Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C., Anderson, D. K., Faden, A. I., Gruner, J. A., Holford, T. R., Hsu, C. Y., Noble, L. J., Nockels, R., Perot, P. L., Salzman, S. K., Young, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MASCIS+evaluation+of+open+field+locomotor+scores:+effects+of+experience+and+teamwork+on+reliability.+Multicenter+Animal+Spinal+Cord+Injury+Study.">MASCIS evaluation of open field locomotor scores: effects of experience and teamwork on reliability. Multicenter Animal Spinal Cord Injury Study.</a> J. Neurotrauma. 13 (7), 343-359 (1996).</li><li>Jakeman, L. B., Guan, Z., Wei, P., Ponnappan, R., Dzwonczyk, R., Popovich, P. G., Stokes, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traumatic+spinal+cord+injury+produced+by+controlled+contusion+in+mouse.">Traumatic spinal cord injury produced by controlled contusion in mouse.</a> J. Neurotrauma. 17 (4), 299-319 (2000).</li><li>Young, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+contusion+models.">Spinal cord contusion models.</a> Prog. Brain Res. 137, 231-255 (2002).</li><li>Ghasemlou, N., Kerr, B. J., David, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+displacement+and+impact+force+are+important+contributors+to+outcome+after+spinal+cord+contusion+injury.+Exp.+Neurol.">Tissue displacement and impact force are important contributors to outcome after spinal cord contusion injury. Exp. Neurol.</a> 196 (1), 9-17 (2005).</li><li>DeVivo, M. J., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+new+injuries,+prevalent+cases,+and+aging+with+spinal+cord+injury.">Trends in new injuries, prevalent cases, and aging with spinal cord injury.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 92 (3), 332-338 (2011).</li><li>Onifer, S. M., Rodr&#237;guez, J. F., Santiago, D. I., Benitez, J. C., Kim, D. T., Brunschwig, J. P., Pacheco, J. T., Perrone, J. V., Llorente, O., Hesse, D. H., Martinez-Arizala, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cervical+spinal+cord+injury+in+the+adult+rat:+assessment+of+forelimb+dysfunction.">Cervical spinal cord injury in the adult rat: assessment of forelimb dysfunction.</a> Restor Neurol Neurosci. 11 (4), 211-223 (1997).</li><li>Schrimsher, G. W., Reier, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forelimb+motor+performance+following+cervical+spinal+cord+contusion+injury+in+the+rat.">Forelimb motor performance following cervical spinal cord contusion injury in the rat.</a> Exp. Neurol. 117 (3), 287-298 (1992).</li><li>Soblosky, J. S., Song, J. H., Dinh, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graded+unilateral+cervical+spinal+cord+injury+in+the+rat:+evaluation+of+forelimb+recovery+and+histological+effects.">Graded unilateral cervical spinal cord injury in the rat: evaluation of forelimb recovery and histological effects.</a> Behav. Brain Res. 119 (1), 1-13 (2001).</li><li>Pearse, D. D., Lo, T. P., Cho, K. S., Lynch, M. P., Garg, M. S., Marcillo, A. E., Sanchez, A. R., Cruz, Y., Dietrich, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histopathological+and+behavioral+characterization+of+a+novel+cervical+spinal+cord+displacement+contusion+injury+in+the+rat.">Histopathological and behavioral characterization of a novel cervical spinal cord displacement contusion injury in the rat.</a> J. Neurotrauma. 22 (6), 680-702 (2005).</li><li>Gensel, J. C., Tovar, C. A., Hamers, F. P., Deibert, R. J., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+histological+characterization+of+unilateral+cervical+spinal+cord+contusion+injury+in+rats.">Behavioral and histological characterization of unilateral cervical spinal cord contusion injury in rats.</a> J. Neurotrauma. 23 (1), 36-54 (2006).</li><li>Anderson, K. D., Sharp, K. G., Steward, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bilateral+cervical+contusion+spinal+cord+injury+in+rats.">Bilateral cervical contusion spinal cord injury in rats.</a> Exp. Neurol. 220 (1), 9-22 (2009).</li><li>Gruner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+monitored+contusion+model+of+spinal+cord+injury+in+the+rat.">A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat.</a> J. Neurotrauma. 9 (2), 123-126 (1992).</li><li>Scheff, S. W., Rabchevsky, A. G., Fugaccia, I., Main, J. A., Lumpp, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+modeling+of+spinal+cord+injury:+characterization+of+a+force-defined+injury+device.">Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device.</a> J. Neurotrauma. 20 (2), 179-193 (2003).</li><li>Zhang, Y. 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=Spinal+cord+contusion+based+on+precise+vertebral+stabilization+and+tissue+displacement+measured+by+combined+assessment+to+discriminate+small+functional+differences.">Spinal cord contusion based on precise vertebral stabilization and tissue displacement measured by combined assessment to discriminate small functional differences.</a> J Neurotrauma. 25 (10), 1227-1240 (2008).</li><li>Walker, C. L., Walker, M. J., Liu, N. K., Risberg, E. C., Gao, X., Chen, J., Xu, X. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+bisperoxovanadium+activates+Akt/mTOR,+reduces+autophagy,+and+enhances+recovery+following+cervical+spinal+cord+injury.">Systemic bisperoxovanadium activates Akt/mTOR, reduces autophagy, and enhances recovery following cervical spinal cord injury.</a> PLoS One. 7 (1), e30012 (2012).</li><li>Irvine, K. A., Ferguson, A. R., Mitchell, K. D., Beattie, S. B., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+assessing+proximal+and+distal+forelimb+function+in+the+rat:+the+Irvine,+Beatties+and+Bresnahan+(IBB)+forelimb+scale.">A novel method for assessing proximal and distal forelimb function in the rat: the Irvine, Beatties and Bresnahan (IBB) forelimb scale.</a> J. Vis. Exp. (46), 2246 (2010).</li><li>Martinez, M., Brezun, J. M., Bonnier, L., Xerri, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+rating+scale+for+open-field+evaluation+of+behavioral+recovery+after+cervical+spinal+cord+injury+in+rats.">A new rating scale for open-field evaluation of behavioral recovery after cervical spinal cord injury in rats.</a> J Neurotrauma. 26 (7), 1043-1053 (2009).</li><li>Cao, Q., Zhang, Y. P., Iannotti, C., DeVries, W. H., Xu, X. M., Shields, C. B., Whittemore, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+and+electrophysiological+changes+after+graded+traumatic+spinal+cord+injury+in+adult+rat.">Functional and electrophysiological changes after graded traumatic spinal cord injury in adult rat.</a> Exp. Neurol. 191 Suppl 1, S3-S16 (2005).</li><li>Lee, J. H., Streijger, F., Tigchelaar, S., Maloon, M., Liu, J., Tetzlaff, W., Kwon, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Contusive+Model+of+Unilateral+Cervical+Spinal+Cord+Injury+Using+the+Infinite+Horizon+Impactor.">A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor.</a> J. Vis. Exp. (65), e3313 (2012).</li><li>Zhang, Y. P., Walker, M. J., Shields, L. B. E., Wang, X., Walker, C. L., Xu, X. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Cervical+Laceration+Injury+in+Mice.">Controlled Cervical Laceration Injury in Mice.</a> J. Vis. Exp. (75), e50030 (2013).</li></ol>

私たちは、開示することは何もない。

ここでは、C5での一方的な挫傷性SCIを製造するための頸椎の安定化方法を示した。この安定化法は、解剖学的に外傷の精度が向上し、一貫性のある機能的な赤字の13,18を生成します。棘突起の背側のクランプに依存する他のモデルでは、椎骨からクランプの棘突起の損傷または剥離の危険性が非常に高い。これらのモデルには、かなりの背骨がシフトし挫傷力と背骨の柔軟な性質及びせき柱（ 図1AおよびB）から得可能にすることができる。組織を変化させるプランジャ組織接触時間をもたらすと予測不可能な損傷力（ 図1A-B＆6B）をもたらす。私たちの記載された椎安定化はまた、外科準備に他の利点を提供します。1）このメソッドは完全に下にC5を中心とした脊椎骨を安定させる椎弓切除術（ 図1C）の精度を向上させる外科用顕微鏡。 2）動物がU字型の安定剤内に取り付けSCIデバイス上で動物を再装着の手順を回避し、時間を節約し、カスタマイズされた取付金具に外科場所から直接取り出すことができる。別の尺度は、変動性を減少させ、3）傷害レベルで椎骨を安定化し、直接大きく呼吸に起因する身体の動きを減少させることができる損傷の意図された部位に背側及び尾。 この安定化方法を利用する主な利点は、降伏の減少量、または衝突時脊髄および列の腹側の移動である。挫傷の単純な物理学に基づいて、衝撃力とエネルギーは、理想的にインパクトのサイトでこのエネルギーを吸収するコードを使用して、脊髄へのロッドから転送されます。しかし、コードの下の背骨の利回り場合、可能であるなら背側棘クランプ方式（ 図1A＆B）において、コードに適用される実際の力は減少し、変数、歩留まりの程度に応じている。 このビデオは、子宮頸部挫傷SCIモデルの全体の手順を示しているが、この記事の本質は、特にSCI研究のために、私たちは私たちの研究室で様々な用途に使用する脊椎安定化方法の紹介です。この安定化装置及び方法の修正版は、マウスSCI 23で使用されてきた。脊椎安定化のこの簡単な方法は、SCIの研究のために非常に有用であり、我々は以前に胸部挫傷など裂傷SCIモデルを実行するには、この方法と装置を使用している。もう一つの研究室では最近、このジャーナル22で頸椎損傷のための安定化のこの形態の変化を説明した。要約すると、我々はいくつかのsurgicにこの新規椎体安定化方法をご紹介椎弓切除から傷害の生産に至るまで再現可能な実験的なSCIを生成するためのアル手続き。この安定化方法は、大槽、片側切断および離断損傷から内、脊髄内注射、細胞移植、CSFのコレクションとして実験の多種多様のために適合されているように、この安定化装置の利点は、子宮頸部脊髄挫傷に限定されないが、 in vivoイメージングの胸部挫傷は、二光子顕微鏡、および脊髄電気生理学的記録を使用する。脊椎外科と傷害手続きの質を高め、実験的なばらつきを低減することは傷害と回復の真のメカニズムへの洞察を提供するのに役立つ、とSCIの壊滅的な障害に対する異なる治療の効果を選別します。

ターゲット脊髄組織に一貫性のある複製可能な機械的な力は、機能的および組織学的変動性を最小にするための成功挫傷、脊髄損傷（SCI）モデル1-7を確立するために重要である。脊髄の標的領域に適用される力の量は、脊椎安定化のために利用される方法に依存する。インパクトプランジャと脊髄の間の接触時の目標背骨の位置ずれが生じた傷害力を変化させる。子宮頸部挫傷SCIモデルは、ヒトSCIの症例の約50％がこのレベル8で発生し、そしていくつかのSCI試験は、動物の子宮頸部損傷モデル9-14を使用して実施された、SCIの他の形態よりも多くの臨床的に関連するモデルである。挫傷性SCIモデルは、多くの場合、損傷部位に棘突起の前方および後方にクランプすることにより安定化のいくつかのフォームを利用しているが、この調製物は、子宮頸部SCIを製造することは困難である。 ＆＃160;このデモに示すように、我々が開発した安定化方法は、挫傷の品質と再現性の両方を増加する能力において有利である。特に、脊椎の安定化のこの方法は、他のモデルの欠点や課題を改正しようとする試みに設立されました：1）衝撃力の下で得た椎の変動は、椎弓切除に吻側および尾側に隣接し、背棘突起をクランプすることによって発生する可能性があります。椎骨シフトの程度は影響した（ 図1）安定化されている椎骨の間の椎骨の関節の数に依存する。そのため、複数の関節、脊椎になるあまり安定関与。 2）背側棘突起は壊れやすく、棘突起骨折またはプロセスの滑り落ちるクランプの結果、クランプ不良の原因。 3）これらの脊椎骨に棘突起は、胸部ヴェールのものと比較してT1椎骨C3との間で非常に短いです従来のクランプを使用してそれを困難にブレイは、頚椎を安定化するための棘突起を把握する。 ここでは、成体雌Sprague-DawleyラットにおけるC5挫傷性SCIを製造するための脊椎を安定化する新規な方法を記載する。この方法は、ニューヨーク大学/多施設動物脊髄損傷の研究（NYU / MASCIS）を含め、他の挫傷SCIデバイスと同様に他の脊柱と脊髄のレベル、および複合体の安定化のために使用することができインパクター15（ 図2） SCIの研究で広く使用を可能にする、高精度、システムおよび計装、LLC無限ホライゾン（IH）デバイス16、オハイオ州立大学/電磁脊髄損傷デバイス1、及びルイビル傷害システム装置（LISA）17、。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1455">
	<tbody>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:352px;">Purdue Products Betadine Surgical Scrub</td>
			<td style="width:279px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:341px;">19-027132</td>
			<td style="width:483px;"></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Dukal Gauze Sponges</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-415-490&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;">Ketamine (87.7 mg/kg)/Xylazine (12.3 mg/kg)</td>
			<td style="width:279px;">Webster Veterinary</td>
			<td>07-881-9413, 07-890-5745</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Decon Ethanol 200 Proof</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>04-355-450&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">Artificial Tears Eye Ointment</td>
			<td style="width:279px;">Webster Veterinary</td>
			<td>07-870-5261</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="36">
			<td height="36" style="height:36px;">Antiobiotic Ointment</td>
			<td style="width:279px;">Webster Veterinary</td>
			<td>07-877-0876</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Cotton Tipped Applicators</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>1006015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Rongeur</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>16000-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Surigical Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15009-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Scissors (blunt dissection)</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14040-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Surgical Retractor</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>17005-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Large Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11024-18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Fine Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11223-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Hemostat</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13004-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Scalpel</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10003-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Scalpel Blade #15</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10015-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">EZ Clips</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>59027</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Sterile sutures</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12051-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Instrument Sterilizer</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14040-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Surgical Stabilizer</td>
			<td>Custom Manufactured</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Contact Y. Ping Zhang for details. (yipingzhang50@gmail.com)</td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;">Vertebral Stabilization Bars (clawed endfeet)</td>
			<td>Custom Manufactured</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Contact Y. Ping Zhang for details. (yipingzhang50@gmail.com)</td>
		</tr>
		<tr height="81">
			<td height="81" style="height:81px;">NYU/MASCIS Impactor Device</td>
			<td>Custom Manufactured</td>
			<td style="width:341px;">W. M. Keck Center for Collaborative Neuroscience 
			Rutgers, The State University of New Jersey 
			e-mail: impactor@biology.rutgers.edu</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel vertebral stabilization method for producing  contusive spinal cord injury

臨床的に関連する動物頸椎脊髄損傷（SCI）のモデルは、潜在的な治療法の開発およびテストのために不可欠である。しかしながら、信頼性のある子宮頸部SCIを製造することにより、椎骨の安定化の良好な方法がないために困難である。背骨を安定させるための従来の方法は、子宮頸部の棘突起に取り付けるクランプ経由吻側および尾側頸椎を中断することです。しかし、この安定化方法は、頚椎のプロセスが効果的に（ 図1）クランプによって固定することには短すぎるよう挫傷中に生じる組織を防止することができない。ここでは、完全に衝突損傷の同じレベルで頚椎を安定化するための新しい方法を紹介します。この方法は、効果的に非常に一貫性のあるのSCIの生産性が向上インパクトの部位で脊柱の動きを最小限に抑えることができます。私たちは、機器（ 図2-4）の視覚的な説明を提供、方法sであり、成体ラットの子宮頸部椎骨5（C5）の安定化のためのステップバイステップのプロトコル、椎弓切除（ 図5）を実行した後、挫傷性SCIを生成する。我々は唯一のNYU / MASCISインパクター装置を用いて子宮頸部ヘミ挫傷を実証するが、この椎骨安定化技術は、脊髄の他の領域に適用することができ、または他のSCIデバイスに適合させる。脊椎の安定化を通じて脊髄露出と固定を改善することは、脊髄への一貫性と信頼性の傷害を製造するための価値がある。この椎骨の安定化方法はまた、細胞およびトレーサーの定位注射、および様々な神経生物学的研究において二光子顕微鏡を用いた撮像のために使用することができる。

このプロトコルを、以下の時に、一貫して再現性の子宮頸部ヘミ挫傷性SCI（ 図5および6）が生成される。 SCIのために意図されたレベルの同じ椎骨の横方向のプロセスを安定させる椎骨安定剤の使用は、満足な結果を可能にする。この方法を使用して、ターゲットC5椎骨が、隣接C4及びC6のみならず、堅く固定されている。 NYU / MASCISソフトウェアは、x及びy軸上に設定されたグラフで読み出しを提供し、我々の椎骨安定化方法の使用をサポートし、および装置（ 図6）。安定化のこの方法は、標的組織及び脊柱（ 図1）の下方へのシフトから生じる傷害の変動を減少させる。損傷後、C5とC6 DREZsの間の中心に明確な一方的な青みがかった血腫が見える（ 図5E）です。これらの損傷パラメータは、動物から肛門に一致しているNYU / MASCISソフトウェアが提供する読み出しに従ってMAL（ 図6）。 子宮頸ヘミ挫傷が明確前肢の赤字を作成するように、このモデルは、到達13グルーミング 、およびオブジェクトの操作18-19として前肢機能的能力を評価するのに理想的です。後肢運動障害はあまり顕著であるとして、バッソ、ビーティーとブレスナハン（BBB）運動スコアリングスケール4、このモデルでの使用には適していません。損傷後の機能転帰は、ラットは、すべての桁が18を屈曲して拳を「こん棒」発揮する同側の前肢の伸筋赤字、最も顕著です。同じ傷害の重症度および脊髄のレベルにさらさ​​れるすべての動物は正しい傷害の際に、このプロトコルに示した同側の前肢、同様の赤字を示すべきである。不適切に負傷した動物は、赤字13,18の非常に異なる症状と期間を呈することがある。組織学的には、このモデルは、脊髄の傷害を受けた側の中、ほぼ独占的に含まれているかなりの病変と空洞形成につながる、損傷部位への傷害の震源地と吻側および尾側での大規模なグレーと白質の損傷を生成します。大規模な神経細胞死18病変の境界で大きな、主にアストロサイトベースのグリア性瘢痕が形成される。 <img alt="図1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50149/50149fig1highres.jpg" width="500" /> 図1：異なるクランプ方法挫傷SCI中の脊柱の柔軟性のイラスト。図AとBは、柔軟性や棘突起が不適切な影響と一貫性のないデータを考慮して、背側クランプされている背骨の「降伏」。 Aに示す図は、インパクト時より柔軟（赤い破線が表示されますそして大きい曲線の矢印に）B（小さ ​​な曲線の矢印で示されたものと比較して）、クランプは、椎弓切除および損傷部位から離れているように、 図Cはしっかりの横断プロセスの下で締め付けの安定化アームを我々の記載された装置との横方向の安定性を示すインパクトのサイトが実行されます椎骨。興味の椎骨が完全に安定するように、この手順の間に背骨のない柔軟性が、ありません。 <img alt="図2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50149/50149fig2highres.jpg" width="500" /> 図2：NYU / MASCISインパクとカスタム安定化コンテナ。図Aは、損傷の重症度（挿入）するための複数の棒の高さの設定で、NYU / MASCIS脊髄損傷装置の部品と機能を表示する。 図B及びCが保持するU字型の容器を示しているラット、及び安全に手術やけがの際に脊柱を安定させる鋸歯状の安定化アーム（YP張によって設計され、生成される）。 <img alt="図3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50149/50149fig3highres.jpg" width="500" /> 図3：NYU / MASCISインパクター上のカスタムマウントシステムと横microadjuster図Aは、脊髄損傷のためのU字型ラットの安定剤用のカスタム実装システムのさまざまなコンポーネントについて詳しく説明します。傷害ラット脊髄の正確な位置合わせのために重要な、 図形Aの横microadjusterに注意してください。 図B及びCは、（B）を使用せずに、その他の重要なに対してU字型ラットコンテナ（C）と安定剤のさらなる描写を提供傷害装置の構成要素は、（実装システム設計、YP Zによって生成ハング）。 <img alt="図4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50149/50149fig4highres.jpg" width="500" /> 図4：外科安定化装置と添付ファイルの個々の成分の測定は、カスタム安定化システムの各構成要素は、寸法およびスケール（A、C、およびD）を示すために強調表示される。胸部安定化アーム（B）は 、異なる脊椎外科モデルにおける使用のためのこの装置の潜在的なアプリケーションを示すことが示されている。 <img alt="図5" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50149/50149fig5highres.jpg" width="500" /> 図5：手術のランドマークと子宮頸ヘミ挫傷、脊髄損傷のための準備。図AとBは 、適切IMPAの正しいランドマークを描く暴露ラットの脊髄上のCTアラインメント。適切な衝撃点は、C5とC6背側神経根（吻側-尾側）と正中線と脊髄（B）の側縁部との間に直接的である。 図CEを示し、より高い倍率で、所望の半分を露出させる工程慎重な一方的椎弓切除を通して怪我のために頸髄、。また、D及びEは、直前および脊髄挫傷損傷後のコードを実証する数字 。インパクト（黒矢印）によって引き起こされる目に見える出血（E）に注意してください。 <img alt="図6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50149/50149fig6highres.jpg" width="500" /> 図6 :. NYU / MASCISインパクとの衝突以下の容認できないデータ読み出しに対する許容できるの例。上のグラフ（A）と、先頭のデータセット（C） </s·チョン&gt;赤の矢印で示され、下線のように、衝撃棒速度、初期の高さ、及び時間を開始するための「％の誤差」のデータ測定値と、非常に良好な衝撃の読み出しを説明する。すべての値は許容誤差のウィンドウ内に十分に落ちる。逆に、下のパネルは、従来のインパクターロッドの高さを設定する脊髄表面にインパクターロッド先端の「ゼロ」の間に不適切な脊柱（B）の安定化誤差に起因する不適切な衝撃によって生成されたデータを示してい（C）。赤い矢印と下線で示したように、かなりの誤差は、初期の高さのために示され、インパク降下の開始時刻に注意してください。ソフトウェアは、エラーが、これらのパラメータ（パネルCの下部）が検出されたことを警告する。

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A Novel Vertebral Stabilization Method for Producing  Contusive Spinal Cord Injury

椎骨の安定化は、変動性を最小化するための、一貫性の実験的脊髄損傷を生成するために必要である。 NYU / MASCISインパクター装置と組み合わせてカスタマイズされた安定化装置を使用して、我々はここに、成体ラットにおける再現性のヘミ挫傷子宮頸部（C5）脊髄損傷を生成するための適切な機器および手順を示した。

挫傷、脊髄損傷の新規な製造脊椎安定化法

Clinically-relevant animal cervical spinal cord injury (SCI) models are essential for developing and testing potential therapies; however, producing ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

17.5K ビュー.  Indiana University School of Medicine. 椎骨の安定化は、変動性を最小化するための、一貫性の実験的脊髄損傷を生成するために必要である。 NYU / MASCISインパクター装置と組み合わせてカスタマイズされた安定化装置を使用して、我々はここに、成体ラットにおける再現性のヘミ挫傷子宮頸部（C5）脊髄損傷を生成するための適切な機器および手順を示した。 

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Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology

Spinal cord injury (SCI) is often accompanied by osteoporosis in the sublesional regions of the pelvis and lower extremities, leading to a higher frequency of fractures 1. As these fractures often occur in regions that have lost normal sensory function, the patient is at a greater risk of fracture-dependent pathologies, including death. SCI-dependent loss in both bone mineral density (BMD, grams/cm2) and bone mineral content (BMC, grams) has been attributed to mechanical disuse 2, aberrant neuronal signaling 3 and hormonal changes 4. The use of rodent models of SCI-induced osteoporosis can provide invaluable information regarding the mechanisms underlying the development of osteoporosis following SCI as well as a test environment for the generation of new therapies 5-7 (and reviewed in 8). Mouse models of SCI are of great interest as they permit a reductionist approach to mechanism-based assessment through the use of null and transgenic mice. While such models have provided important data, there is still a need for minimally-invasive, reliable, reproducible, and quantifiable methods in determining the extent of bone loss following SCI, particularly over time and within the same cohort of experimental animals, to improve diagnosis, treatment methods, and/or prevention of SCI-induced osteoporosis.
An ideal method for measuring bone density in rodents would allow multiple, sequential (over time) exposures to low-levels of X-ray radiation. This study describes the use of a new whole-animal scanner, the IVIS Lumina XR (Caliper Instruments) that can be used to provide low-energy (1-3 milligray (mGy)) high-resolution, high-magnification X-ray images of mouse hind limb bones over time following SCI. Significant bone density loss was seen in the tibiae of mice by 10 days post-spinal transection when compared to uninjured, age-matched control (na&iuml;ve) mice (13% decrease, p&lt;0.0005). Loss of bone density in the distal femur was also detectable by day 10 post-SCI, while a loss of density in the proximal femur was not detectable until 40 days post injury (7% decrease, p&lt;0.05). SCI-dependent loss of mouse femur density was confirmed post-mortem through the use of Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA), the current "gold standard" for bone density measurements. We detect a 12% loss of BMC in the femurs of mice at 40 days post-SCI using the IVIS Lumina XR. This compares favorably with a previously reported BMC loss of 13.5% by Picard and colleagues who used DXA analysis on mouse femurs post-mortem 30 days post-SCI 9. Our results suggest that the IVIS Lumina XR provides a novel, high-resolution/high-magnification method for performing long-term, longitudinal measurements of hind limb bone density in the mouse following SCI.

Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology

A longitudinal examination of bone loss in the femurs and tibiae of adult mice was performed following spinal cord injury using sequential low-dose X-ray scans. Tibia bone loss was detected throughout the study, while bone loss in the femur was not detected until 40 days post injury.

小説を使用して、脊髄損傷後のマウス後肢の骨の損失の経時的評価、 in vivoで、方法論

Spinal cord injury (SCI) is often accompanied by osteoporosis in the sublesional regions of the pelvis and lower extremities, leading to a higher ...

医学

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

ラット脊髄損傷後の急性および慢性の触覚官能検査

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of spinal cord injury (SCI) in which the thoracic spinal cord is injured. Additionally, because most human cord injuries occur as the result of blunt, non-penetrating trauma (e.g. motor vehicle accident, sporting injury) where the spinal cord is violently struck by displaced bone or soft tissues, the majority of SCI researchers are of the opinion that the most clinically relevant injury models are those in which the spinal cord is rapidly contused.1 Therefore, an important step in the preclinical evaluation of novel treatments on their way to human translation is an assessment of their efficacy in a model of contusion SCI within the cervical spinal cord. Here, we describe the technical aspects and resultant anatomical and behavioral outcomes of an unilateral contusive model of cervical SCI that employs the Infinite Horizon spinal cord injury impactor.
Sprague Dawley rats underwent a left-sided unilateral laminectomy at C5. To optimize the reproducibility of the biomechanical, functional, and histological outcomes of the injury model, we contused the spinal cords using an impact force of 150 kdyn, an impact trajectory of 22.5&deg; (animals rotated at 22.5&deg;), and an impact location off of midline of 1.4 mm. Functional recovery was assessed using the cylinder rearing test, horizontal ladder test, grooming test and modified Montoya's staircase test for up to 6 weeks, after which the spinal cords were evaluated histologically for white and grey matter sparing.
The injury model presented here imparts consistent and reproducible biomechanical forces to the spinal cord, an important feature of any experimental SCI model. This results in discrete histological damage to the lateral half of the spinal cord which is largely contained to the ipsilateral side of injury. The injury is well tolerated by the animals, but does result in functional deficits of the forelimb that are significant and sustained in the weeks following injury. The cervical unilateral injury model presented here may be a resource to researchers who wish to evaluate potentially promising therapies prior to human translation.

A reliable and repeatable way to produce a cervical unilateral spinal cord injury using the Infinite Horizon impactor is described. The method takes advantage of a custom designed frame and clamp to stabilize the spine. The standardized procedure and biomechanical injury parameters result in sufficient and sustained injuries.

無限の地平線インパクターを用いた片側頚髄損傷の打撲のモデル

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is described to obtain a consistent model of severe SCI. Use of a stereotactic frame and computer controlled impactor allows for creation of reproducible injury. Hypothermia and urinary tract infection pose significant challenges in the post-operative period. Careful monitoring of animals with daily weight recording and bladder expression allows for early detection of post-operative complications. The functional results of this contusion model are equivalent to transection models. The contusion model can be utilized to evaluate the efficacy of both neuroprotective and neuroregenerative approaches.

A contusion model of severe spinal cord injury is described. Detailed pre-operative, operative and post-operative steps are described to obtain a consistent model.

ラットにおける重度の脊髄損傷挫傷モデル

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination is disrupted by spinal cord injury (SCI), control of respiratory muscles innervated below the injury level is compromised1,2 leading to respiratory muscle dysfunction and pulmonary complications. These conditions are among the leading causes of death in patients with SCI3. Standard pulmonary function tests that assess respiratory motor function include spirometrical and maximum airway pressure outcomes: Forced Vital Capacity (FVC), Forced Expiratory Volume in one second (FEV1), Maximal Inspiratory Pressure (PImax) and Maximal Expiratory Pressure (PEmax)4,5. These values provide indirect measurements of respiratory muscle performance6. In clinical practice and research, a surface electromyography (sEMG) recorded from respiratory muscles can be used to assess respiratory motor function and help to diagnose neuromuscular pathology. However, variability in the sEMG amplitude inhibits efforts to develop objective and direct measures of respiratory motor function6. Based on a multi-muscle sEMG approach to characterize motor control of limb muscles7, known as the voluntary response index (VRI)8, we developed an analytical tool to characterize respiratory motor control directly from sEMG data recorded from multiple respiratory muscles during the voluntary respiratory tasks. We have termed this the Respiratory Motor Control Assessment (RMCA)9. This vector analysis method quantifies the amount and distribution of activity across muscles and presents it in the form of an index that relates the degree to which sEMG output within a test-subject resembles that from a group of healthy (non-injured) controls. The resulting index value has been shown to have high face validity, sensitivity and specificity9-11. We showed previously9 that the RMCA outcomes significantly correlate with levels of SCI and pulmonary function measures. We are presenting here the method to quantitatively compare post-spinal cord injury respiratory multi-muscle activation patterns to those of healthy individuals.

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment RMCA in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

The purpose of this publication is to present our original work on a multi-muscle surface electromyographic approach to quantitatively characterize respiratory muscle activation patterns in individuals with chronic spinal cord injury using vector-based analysis.

慢性脊髄損傷患者で呼吸器モータ制御評価（RMCA）を使用して呼吸筋活動の評価

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination ...

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI). Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, social, and economical effects are staggering. Therefore, further research into the effects of TBI and effective treatments is necessary. The controlled cortical impact (CCI) model induces traumatic brain injuries ranging from mild to severe. This method uses a rigid impactor to deliver mechanical energy to an intact dura exposed following a craniectomy. Impact is made under precise parameters at a set velocity to achieve a pre-determined deformation depth. Although other TBI models, such as weight drop and fluid percussion, exist, CCI is more accurate, easier to control, and most importantly, produces traumatic brain injuries similar to those seen in humans. However, no TBI model is currently able to reproduce pathological changes identical to those seen in human patients. The CCI model allows investigation into the short-term and long-term effects of TBI, such as neuronal death, memory deficits, and cerebral edema, as well as potential therapeutic treatments for TBI.

Traumatic brain injuries (TBIs) remain a serious health problem. Using the controlled cortical impact surgery model, research on the effects of TBI and possible treatment methods may be performed.

外傷性脳損傷のための制御皮質衝撃モデル

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI).  Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter connected to a radio transmitter into the femoral artery of rats that underwent a T4 spinal cord transection with or without grafting of embryonic brainstem-derived neural stem cells expressing green fluorescent protein. Compared to other methods such as cannula insertion or tail-cuff, telemetry is advantageous to continuously monitor blood pressure and heart rate in freely moving animals. It is also capable of long term multiple data acquisitions. In spinal cord injured rats, basal cardiovascular data under unrestrained condition and autonomic dysreflexia in response to colorectal distension were successfully recorded. In addition, cardiovascular parameters before and after SCI can be compared in the same rat if a transmitter is implanted before a spinal cord transection. One limitation of the described telemetry procedure is that implantation in the femoral artery may influence the blood supply to the ipsilateral hindlimb.

We present a protocol for using a radio-telemetric system to record cardiovascular parameters in T4 spinal cord transected rats eight weeks after embryonic brainstem neural stem cell grafting into the lesion site. Telemetry is an advanced technique to accurately evaluate cardiovascular function in conscious freely moving spinal cord injured rats.

ラジオ遠隔測定システムは、脊髄離断および胚性神経細胞移植片幹ラットの心臓血管機能を監視する

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

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

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

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

脊髄損傷の実験的挫傷モデルにおける神経幹細胞移植

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

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury

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

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

脊髄圧縮傷害の校正済み鉗子モデル

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

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an important target for neuroprotective therapies. Although several techniques have been described to assess SCBF, they all have significant limitations. To overcome the latter, we propose the use of real-time contrast enhanced ultrasound imaging (CEU). Here we describe the application of this technique in a rat contusion model of SCI. A jugular catheter is first implanted for the repeated injection of contrast agent, a sodium chloride solution of sulphur hexafluoride encapsulated microbubbles. The spine is then stabilized with a custom-made 3D-frame and the spinal cord dura mater is exposed by a laminectomy at ThIX-ThXII. The ultrasound probe is then positioned at the posterior aspect of the dura mater (coated with ultrasound gel). To assess baseline SCBF, a single intravenous injection (400 &#181;l) of contrast agent is applied to record its passage through the intact spinal cord microvasculature. A weight-drop device is subsequently used to generate a reproducible experimental contusion model of SCI. Contrast agent is re-injected 15 min following the injury to assess post-SCI SCBF changes. CEU allows for real time and in-vivo assessment of SCBF changes following SCI. In the uninjured animal, ultrasound imaging showed uneven blood flow along the intact spinal cord. Furthermore, 15 min post-SCI, there was critical ischemia at the level of the epicenter while SCBF remained preserved in the more remote intact areas. In the regions adjacent to the epicenter (both rostral and caudal), SCBF was significantly reduced. This corresponds to the previously described &#8220;ischemic penumbra zone&#8221;. This tool is of major interest for assessing the effects of therapies aimed at limiting ischemia and the resulting tissue necrosis subsequent to SCI.

Contrast Enhanced Ultrasound imaging is a reliable in-vivo tool for quantifying spinal cord blood flow in an experimental rat spinal cord injury model. This paper contains a comprehensive protocol for application of this technique in association with a contusion model of thoracic spinal cord injury.

実験的脊髄損傷における脊髄血流の評価のための強化された超音波画像コントラスト

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...