주변 신경 또는 척수 타박상 부상으로 설치류의 기능적 회복을 평가하기 위한 자동 걸음걸이 분석

요약

자동 걸음걸이 분석은 말초 신경 손상 및 척수 타박상 손상의 설치류 모델에서 기능적 회복을 평가하는 실행 가능한 도구입니다. 다양한 실험 모델에서 운동 기능을 평가하기 위해 단 하나의 설정만 필요하지만, 동물의 세심한 하드 및 소프트 웨어 조정 및 훈련이 매우 중요합니다.

초록

말초 및 중앙 신경 상해는 주로 설치류에서 공부, 특히 쥐, 이러한 동물 모델은 비용 효과적이고 비교 데이터의 많은 문학에 발표 된 사실을 감안할 때. 여기에는 신경 손상 및 수리 후 기능적 회복을 연구하는 수많은 평가 방법이 포함됩니다. 히스토로지, 전기생리학 및 기타 생체 내 및 체외 평가 기술을 통해 신경 재생의 평가 외에도 기능적 회복은 신경 재생 정도를 결정하는 데 가장 중요한 기준이다. 자동 걸음걸이 분석을 통해 발 프린트 영역 및 발 스윙 속도와 같은 방대한 양의 걸음걸이 관련 매개 변수를 기록할 수 있으며 사지 간 조정 을 측정할 수 있습니다. 추가적으로, 방법은 신경 손상 후에 그리고 신경 재생 도중 쥐의 발의 디지털 데이터를 제공합니다, 말초및 중추 신경 상해가 그들의 운동 행동에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 우리의 이해를 추가합니다. 주로 사용되는 상주 신경 부상 모델 외에도 대퇴 신경과 같은 말초 신경 손상의 다른 모델은이 방법을 통해 연구 될 수있다. 말초 신경계의 부상 외에도 중추 신경계의 병변, 예를 들어 척수 타박상을 평가할 수 있습니다. 유효하고 재현 가능한 데이터 평가는 데이터 수집 전에 하드 및 소프트웨어 설정을 꼼꼼하게 조정하는 데 크게 의존합니다. 또한 실험 동물의 적절한 훈련은 매우 중요합니다. 이 연구는 척수 타박상 부상뿐만 아니라 말초 신경 손상의 다른 동물 모델에서 기능적 회복을 평가하기 위해 전산화 된 자동화 된 걸음걸이 분석의 사용을 설명하는 것을 목표로합니다. 또한 제한된 기능적 회복으로 인한 신경성 신경질증을 가진 쥐의 신경 재생 평가와 같은 방법의 한계를 강조한다. 따라서,이 프로토콜은 설치류 모델의 기능적 회복을 평가하기 위해 말초 및 중추 신경 부상에 관심이있는 연구원을 돕기 위해 생각된다.

서문

주변 및 중추 신경계의 부상은 종종 설치류에서 연구되며, 신경 상해, 수리 또는 신경 보호 과정에 관한 많은 양의 비교 데이터를 초래하여 추가 이차 부상 및 재생^1,2,3을중화합니다. 설치류 모델에서의 실험적 치료 전략의 결과는 조직학, 면역 조직화학, 전기생리학 및 X선 미세토포그래피(μCT)와 같은 이미징 기술과 같은 다양한 기술에 의해 평가될 수 있지만, 치료의 성공을 결정하는 가장 중요한 기준은 인간 환자에서 기능적 회복^4,5의정도와 같다. 설치류의 운동 성능을 조사하는 첫 번째 연구는 1940 년대^6,7,8로거슬러 올라간다. 쥐와 마우스는 다음 수십 년^{9,10,11에서}그들의 운동 행동을 조사하는 연구의 큰 양의 대상이 되었다. 요즘, 말초 및 중앙 신경 상해의 설치류 모형을 위한 평가 기술의 넓은 범위는 잉크와 종이를 가진 걷기 트랙 분석에서^12,13,14 발목 및 걸음걸이 운동학^15,16,17에 이르기까지, 걸음걸이, 사지 및 합동 궤적^18,19의복잡한 추정을 허용하는 기계 학습 향상한 방법에 구역수색을 합니다.

전산화된 자동 걸음걸이 분석(AGA)은 말초 및 중추 신경 부상 및 이러한 부상의 잠재적 인 실험 적 치료에 따라 운동 기능을 평가하는 데 사용됩니다. 이 장치는 주로 유리 보도와 설치류의 발 프린트를 비추는 광원으로 구성되어 있어 설치류의 발 프린트가 초과된 압력과 상관관계가 있습니다. 그런 다음 이 데이터를 전산화하여 광범위한 정적 및 동적 매개 변수배열을 계산합니다. Deumens에 따르면, 이러한 매개 변수는 일반 매개 변수의 범주로 더 세분화 될 수 있습니다, 통증 관련 매개 변수뿐만 아니라 걸음걸이²⁰ (표 1)의조정 관련 매개 변수. 아가의 타당성은 아가미 행동의 변화를 검출하기 위해 말초 신경 손상(PNI)^(21)의다양한 동물 모델에서 입증되었으며, 예: 저온^신경(20),대퇴신경(22), 및^{중앙신경(23,24).} 그것은 또한 중추 신경 부상을 가진 쥐에 있는 운동 기능을 평가하기 위하여 일상적으로 이용됩니다, 예를 들면, 치기²⁵ 또는 척수 타박상^26. 이 방법의 발전은 많은 양의 비교 가능한 데이터와 걸음걸이^27과관련된 다양한 매개 변수를 기록 할 수있는 가능성에 있습니다. 이 논문은 PNI 및 척수 손상 (SCI)의 동물 모델에 관심이있는 연구원에게 이러한 모델의 운동 기능을 평가하기 위한 상세하고 실습 지침이 있는 것을 목표로 합니다.

범주	매개 변수	설명
걸음걸이의 일반적인 매개 변수	인쇄 영역(거리 단위)	발 프린트 의 영역
	인쇄 길이(거리 단위)	발 인쇄의 길이
	지원 기반(BoS) (거리 단위)	두 개의 뒷발 또는 앞발 사이의 거리
	보폭 길이(거리 단위)	발의 두 연속 배치 사이의 거리
걸음걸이의 통증 관련 매개 변수	스윙 시간 (들)	스윙 단계의 지속 시간
	스탠드 타임 (들)	스탠스 단계의 기간
	평균 발 인쇄 강도(임의 단위)	스탠스 단계에서 발 프린트의 평균 iIntensity
걸음걸이의 조정 관련 매개 변수	일반 단계 시퀀스 패턴(NSSP)	스텝 주기 동안 발 배치의 특정 시퀀스
	단계 분산 (%)	두 개의 특정 발의 걸음 주기 사이의 현세적 차이
	규칙지수(RI) (%)	1단계 주기 동안 완벽한 NSSP 횟수를 전체 발 배치 수로 나누어 간 간 조정의 정량화

표 1: 자동 걸음걸이 분석으로 평가가능한 걸음걸이의 매개 변수. 매개 변수가 분류되는 범주는 Deumens 외^20에따라 선택됩니다.

프로토콜

모든 실험에 대한 실험 프로토콜은 비엔나 시 정부의 동물 프로토콜 검토 위원회에 의해 사전에 승인되었습니다. 모든 절차는 헬싱키 동물권 선언과 국립 보건원의 실험실 동물 관리 및 사용에 대한 지침에 따라 완전히 수행되었습니다.

1. 동물 주택

1. 음식과 물에 대한 광고 리비툼 액세스와 12 h 빛 / 어두운 주기에서 250-300 g무게 집 수컷 쥐 (루이스 또는 스프라그 Dawley) .
2. 실온(20~22°C에서 유지) 및 습도(45%-65%) 적절한 동물 주택에 대한. 이 작품을 위해, 남성 루이스 (PNIs)와 스프라그 Dawley (SCI) 쥐가 사용되었다.
3. 일주일에 두 번 새로 청소된 케이지를 제공합니다. 2개 또는 3개의 그룹으로 쥐를 수용하고 그들의 사회적 행동과 상호 작용을 면밀히 모니터링합니다. 쥐는 수술 절차 또는 기능 적 테스트 전에 적어도 1 주일의 적응 기간을 허용합니다.
   참고: 쥐는 수술 전에 걸음걸이 분석 장치에 대한 일일 훈련의 최소 5 일을 필요로하므로 시설에서 쥐가 도착하고 실험 수술^(28)에대한 예정된 데이터 사이에 적어도 2 주를 계산하십시오.

2. 신경 상해의 유도

참고: 수술 용 가운, 장갑 및 마스크와 같은 개인 보호 장비를 착용하십시오. 멸균 수술 가운을 사용할 수없는 경우, 깨끗하고 세탁 된 실험실 코트도 충분합니다. 오염되지 않는 한, 가운이나 코트는 동물 들 사이가 아니라 수술 세션 사이에 변경될 필요가 없습니다. 멸균 수술 용 장갑의 사용을 권장합니다. 이러한 장갑을 사용할 수없는 경우, 검사 장갑도 사용할 수 있지만 수술 소독제를 사용하여 수술 전에 세척해야합니다. 장갑은 동물 들 사이 변경 해야 합니다.

1. 수술 당일, 마취를 방해할 수 있기 때문에 동물에게 스트레스를 최소화하려고 노력합니다.
2. 수술 당일, 수술 전 및 수술 간 진통을 제공하기 위해 수술 전 25 G 카누라 1h를 사용하여 100-200 μL 0.9 % NaCl 피하로 서스펜션에 0.05 mg Buprenorphine / kg 체중을 주입하십시오. 달리 표시하지 않으면 쥐의 측면이 주입을 선호하는 부위입니다.
3. 세보플루란 기화기와 CO_2를흡수하기 위해 활성 분필 용기에 연결된 마취 유도 챔버에 쥐를 배치하여 쥐를 마취시키는 것으로 마취한다. 1.5 L/min(개시 단계)의 산소 흐름을 사용하여 약 5분 동안 마취 상자를 4%-5%의 세보플루란-산소 혼합물로 범람시킴으로써 쥐를 마취한다. 펄스 산소 측정 클립을 발 중 하나에 연결하여 설치류의 혈액 산소 포화도를 모니터링합니다. 전신 마취 상태를 유지 하 여 2.5%-4.5% 세보플루란-산소 혼합물.
   참고: 실험 수술의 경우 전신 마취는 의무적입니다. 꼬리 또는 발의 핀치 자극에 대한 응답의 부족을 확인하여 전신 마취를 확인합니다.
4. 쥐가 전신 마취에 들어갔을 때, 알코올 및 피부 소독제로 교대로 스 와이프하여 작동 될 각 반실을 면도하고 소독하십시오. 마지막 스 와이프는 피부 소독제로 수행해야합니다.
5. 필요한 위치에 조절 가능한 가열 패드에 놓습니다 (대퇴 신경 모델의 경우 좌골 및 SCI 모델에 대한 경향이 있음). 쥐의 직장에 유연한 온도계 프로브를 삽입하여 동물의 온도를 모니터링하고 수술 중 약 37 °C에서 유지하십시오. 마취 중, 눈 연고를 사용하여 건조로부터 쥐의 눈을 보호

3. 신경 상해의 외과 유도

1. 외과 적 수술을 수행 할 때, 다음과 같이 Halsted^29의 일곱 가지 원칙을 엄격하게 준수하십시오.
   1. 그들과 함께 작업 할 때 항상 부드럽게 조직을 처리합니다. 조직을 찢거나 분쇄하지 마십시오.
      참고: 자체 제작³⁰ 개 또는 시판되는 리트랙터 시스템은 근육과 선박을 수술장에서 벗어나는 데 도움이됩니다.
   2. 조심스럽게 혈관또는 합자를 소작하기 위해 전기 헤모스타를 사용하여 hemostasis를 신중하게 유지하여 신중한 헤모스티스를 보장합니다.
   3. 항상 신중하게 해부하고 섬세하게 처리하여 조직에 혈액 공급을 유지합니다.
   4. 마스크, 가운, 멸균 장갑을 착용하여 엄격한 기전을 유지합니다.
   5. 너무 단단하거나 너무 느슨하지 않은 봉합사를 적용하여 조직에 긴장을 피하십시오.
   6. 겹치지 않고 각각의 가장자리를 하나로 모아 조직을 꼼꼼하게 제거합니다.
      참고: 이것은 에피네뇨 또는 천동맥 신경증의 경우에 특히 중요합니다. 작동 현미경을 사용하여 6x-16배 배율하에서 모든 미세 수술 절차를 수행합니다. 이상적으로, 현미경은 조수에 의하여 작동의 관찰을 허용하는 안구의 2 쌍을 제공합니다.
   7. 다른 조직 층을 신중하게 봉합하여 죽은 공간의 생성을 피하십시오.
2. 오른쪽 뒷다리의 진부신경 신경성 유도
   1. #3 메스 손잡이에 연결된 #10 메스 블레이드로 뒷사지의 등쪽에 5cm 길이의 절개를 수행하고 과부하 근육과 연조직을 해부하여 중위 수준에서 올바른 시차 신경을 노출시다. 상처 내부에 리트랙터를 배치하여 해부된 근육과 피부를 시상에서 제거합니다. 곡선된 미세 수술 가위를 사용하여 주변 조직을 제거하여 신경을 부드럽게 노출시합니다.
   2. 직선 미세 수술 가위로 삼각에 좌골 신경 1-2 mm 근분의 8mm 긴 신경 세그먼트를 제거합니다.
   3. 신경 세그먼트를 180°회전시키고, 간질 신경의 근위와 탈구 그루터기 사이에 놓고 각 부위에 두 개의 중단된 10-0 봉합사 및 미세 수술 바늘 홀더를 수행합니다.
3. 오른쪽 뒷다리에 대퇴 신경 신경 성 신경 증의 유도
   1. 올바른 대퇴 신경 혈관 번들을 노출시키기 위해 #3 메스 손잡이에 연결된 #10 메스 블레이드로 세로 3-4cm 사타구니 절개를 수행하십시오. 대퇴 신경의 양분이 드러날 때까지 무딘 해부에 외과 가위를 사용합니다. 상처 내부에 리트랙터를 배치하여 해부된 근육과 피부를 시상에서 제거합니다.
   2. 노출된 모터와 감각 가지를 분기로 분리하고 각 분기의 6mm 길이의 신경 세그먼트를 각각 직선 미세 수술 가위를 사용하여 배설합니다.
   3. 신경 세그먼트를 180°로 회전시키고, 대퇴 신경 가지의 근위와 탈모 그루터기 사이에 배치하고 각 부위에 두 개의 중단된 11-0 봉합사및 미세 수술 바늘 홀더를 사용하여 각 부위에 과피뇨 신경을 수행합니다.
      참고: 원래 모터 브랜치에 모터 이식편을 접목하고 감각 이식편을 원래 감각 지점에 이식하여 동모성 자가 신경 이식편을 수행합니다. 대안적으로, 원래 감각 지점에 모터 이식편을 접목하여 이종성 자가 신경 이식편을 수행하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
4. 흉부 척수 타박상 부상의 유도
   1. #3 메스 손잡이에 연결된 #10 메스 블레이드와 근육 회수를 용이하게하기 위해 가시 공정에 평행한 두 개의 근육 절개를 통해 흉부 척추를 가로 질러 피부 절개를 수행하십시오. 상처 내부에 리트랙터를 배치하여 해부된 근육과 피부를 시상에서 제거합니다.
   2. 11 번째 흉부 척추 (Th)를 식별하고 강구르를 사용하여 회전 조직뿐만 아니라 회전 공정을 제거하여 척추 아치의 라미나를 노출시하십시오.
   3. 마이크로 드릴과 적절한 버를 사용하여 라미네절제술을 수행하여 작은 구멍을 라미나에 드릴링하여 충격기의 끝보다 약간 큽을 수 있습니다. 척수 손상을 방지하기 위해, 만 개봉하고 rongeur를 사용하여 구멍을 확대하는 동안 라미나 밖으로 얇게. periosteum이 여전히 손상되지 않은 경우, 듀라 마터를 손상시키지 않고 날카로운 뾰족한 프로브를 사용하여 조심스럽게 제거하십시오.
   4. 라미나 불안정을 해소하지 않고 충분히 큰 구멍이 만들어지도록 한 후, 충격기의 안정화 집게로 Th11에 장밋되고 caudally 클램핑하여 동물의 척추를 제자리에 고정시하십시오. 앞면과 측면에 있는 핸드 휠을 사용하여 강철 막대를 라미네절제술 구멍 위에 3-5mm 를 배치합니다. 마지막으로, 모든 동물을 150킬로다인의 정의된 힘으로 충격으로 발동하여 경증에서 중간 정도의 척수 타박상 손상^4를유도한다.
   5. 폴리글락틴 4-0 또는 5-0 중단 봉합사 및 수술 바늘 홀더를 사용하여 해부학 적 층에서 상처 폐쇄를 수행합니다. 멸균 0.9% NaCl에 담근 거즈 패드로 부드럽게 닦아 상처를 철저히 닦아줍니다.
   6. 수술 후, 동물을 집 케이지로 돌려 보내 빛과 음울 노출로부터 보호하십시오. 수술 후 날(DPO) 7일까지 동물의 행동을 면밀히 모니터링하고 충분한 식량과 수분 섭취를 보장합니다. 필요한 경우 피하 주사(예: 10 ml NaCl 0.9%)에 의해 추가 유체를 제공합니다.
   7. 수술 후 진통제를 최소 2일 동안 제공, 예를 들어, 오피오이드 (0.05 mg/kg 체중 Buprenorphine 피하 (s.c)) 및 /또는 해열제 (4 mg/kg 체중 Carprofen s.c.). 필요한 경우, SCI 모델의 경우 수술 후 항생제 요법(os(p.o.)당 7.5 mg/kg 의 체중 Enrofloxacin을 제공합니다.
   8. 척수 손상의 경우, 자발적인 배뇨가 돌아올 때까지 쥐의 방광을 수동으로 비웁웁튀습니다.

4. 걸음걸이 분석 전에 외과 적 개입에서 회복

참고: 좌골 신경 손상을 가진 쥐는 신경 상해 다음 고통스러운 신경병증의 개시 때문에 그들의 뒷발에 gnaw 하는 경향을 보여줍니다. 이러한 형태의 자동 절단은 발가락 또는 각 뒷드 발의 일부를 자가 절단할 수 있습니다. 이 쥐 균주는 자가 절단^(31)에대한 작은 경향을 나타내기 때문에, 진부한 신경 부상 모델을 사용할 때 다른 쥐 균주보다 루이스 쥐를 선호합니다. 상골 신경 상해를 가진 쥐는 또한 데이터 수집과의 간섭 때문에 연구 결과에서 그들의 제외귀착될 수 있는 수술한 사지의 계약서를 개발하는 경향을 보여줍니다. 이러한 부작용 대퇴 손상 쥐에서 훨씬 덜 일반적인 발생.

1. 수술 후 매일 수술후 수술한 동물을 검사하여 각각 팔다리와 발의 상태에 주의하십시오.
   참고: SCI를 가진 쥐에서, Th11의 절정에, 음경 또는 직장 탈출소변과 배변하는 동물의 자연적인 능력의 손상으로 인해 발생할 수 있습니다. 이 사건은 일반적으로 연구 결과의 인간 적인 끝점으로 정의되고 연구 결과에서 영향 받은 동물의 즉각적인 제외를 암시합니다.
2. 쥐가 통증 관련 증상을 표시 하는 것을 중단 할 때까지 수술 후 진통을 계속.
3. 지속적인 통증의 경우, 신경 병 증 통증을 치료 하는 gabapentin (30-120 mg/kg 체중) p.o. 관리.

5. 자동 걸음걸이 분석 수행 전 준비

참고: 걸음걸이 분석 시스템의 방법론은 녹색 LED 조명으로 조명되는 유리 판을 건너는 동안 아래에서 동물을 기록하는 것을 기반으로 합니다. 동물의 발이 바닥에 닿으면 발 프린트 의 영역이 조명되고 고속 비디오 카메라로 기록됩니다. 그런 다음 이더넷 케이블을 통해 보행 분석 소프트웨어를 실행하는 컴퓨터로 전송됩니다. 개별 발자국은 실험자가 수동으로 분류할 수 있지만 최신 소프트웨어 버전에는 자동 설치 공간 분류도 포함되어 있습니다.

1. 어두운 곳에서 방해가 되는 소음이 없는 상태에서 모든 테스트 절차를 수행합니다. 쥐는 초음속 주파수를 인식 할 수 있기 때문에, 또한 어떤 소스가 같은 소리를 방출하지 않는지 확인.
   참고: 매주 또는 격주로 걸음걸이 분석을 수행하지만, 특히 루이스 쥐가 특정 운동에 너무 자주 노출될 때 시간이 지남에 따라 절차에 참여하는 데 관심을 잃는 경향이 있기 때문에 쥐를 너무 자주 테스트하지 마십시오. 그러나 수술 전 5일 동안 매일 쥐를 훈련하여 시험 환경과 절차에 적응해야 합니다.
2. 훈련 세션 과 테스트 당일에는 모든 광원을 끄면 행동 테스트 룸을 준비하여 자동화 된 걸음걸이 분석 장치의 카메라를 방해 할 수 있습니다. 빛이 카메라를 방해하지 않도록 카메라에서 데이터 수집에 필요한 컴퓨터 화면을 배치합니다.
3. 데이터 수집 절차를 심각하게 방해하므로 장치가 안정적인 위치와 진동을 방지하는 방식으로 설치되어 있는지 확인하십시오.
4. 행동 시험장에 쥐를 가지고 테스트하기 전에 적어도 30 분 동안 자신의 홈 케이지에 적응.
   참고: 동물을 다룰 때마다 외과 가운이나 실험실 코트, 장갑, 마스크 와 같은 개인 보호 장비를 착용하십시오.

6. 자동 걸음걸이 분석 수행

1. 교육 세션
   참고: 훈련 중에 동물은 학습 곡선을 거치므로 훈련 일정을 점진적으로 조정하는 것이 좋습니다. 각 트레이닝 세션을 성공적으로 마친 후 동물에게 보상하기 위해 음식 보상(예: 아침 시리얼 1-2개)을 사용하십시오.
   1. 훈련 첫날, 동물을 트렁크 밑에 잡고 부드럽게 운반하여 보도 입구로 운반합니다.
   2. 동물을 입구 에 놓고 시험 절차를 수행하는 사람의 간섭없이 복도의 개구부를 탐험할 수 있습니다.
      참고 : 비명을 지르거나 휘파람을 불거나 동물을 찌르지 마십시오. 이러한 모든 행동은 동물을 심각하게 강조하고 데이터 수집 절차를 더욱 복잡하게 만듭니다.
   3. 동물이 자발적으로 산책로를 건너 집 새장에 도달 할 때까지 기다립니다. 때로는, 특히 훈련되지 않은 동물에서, 이것은 몇 분까지 걸릴 수 있습니다. 첫 번째 훈련 날에, 동물은 균일 한 보행 속도로 중단 실행을 할 필요도 없습니다. 대신 테스트 장치 및 절차자체에 적응해야 합니다.
   4. 훈련 둘째 날, 익숙한 동물들은 주저없이 산책로에 들어가고, 또한 주저없이 자신의 집 케이지로 돌아갑니다. 일부 동물은 아마 이미 중단없이 보도를 건너 배웠습니다,하지만이 여전히 두 번째 날의 끝에 필요하지 않습니다.
   5. 훈련 셋째 날, 동물들이 주저하지 않고 보도를 건너거나 스니핑하거나 탐색적인 움직임을 하지 않도록 하십시오. 균일한 속도로 걸을 수 있습니다.
   6. 훈련 의 네 번째와 다섯 번째 날에, 테스트 절차를 통합하기 위해 이전 운동을 반복합니다.
      참고: 동물이 5일 간의 훈련 기간이 끝날 때까지 보도를 제대로 통과하는 데 필요한 기술을 습득하지 못하는 경우, 2일의 추가 훈련(예: 주말)을 추가합니다. 또한, 개별 세션 사이에 적어도 2 h의 휴식으로 분리된 하루에 최대 3회의 교육 세션을 수행하는 것이 좋습니다. 케이스의 95%에서, 동물은 이 연장된 훈련 기간이 끝날 때까지 필요한 훈련 경험을 취득하게 될 것입니다. 드문 경우 동물은 여전히 훈련 7 일 후이 기술을 습득하지 않은, 적어도 1 주 동안 계획된 실험 수술 세션을 연기하고 전술 한 훈련 정권을 반복하는 것이 좋습니다.

7. 데이터 수집

참고: 걸음걸이 분석 시스템은 동물이 걷는 동안 각 발 인쇄를 시각화하고 발 인쇄 영역, 발 인쇄 강도, 발 스윙 시간 및 발 스윙속도(표 1)와같은 다양한 걸음걸이 매개 변수를 자동으로 분석합니다. 걸음걸이 분석 시스템이 동물의 발 프린트에 의해 생성된 강도에 따라 모든 데이터를 기록하므로 쥐의 무게와 크기에 따라 카메라 설정을 조정해야 합니다. 또한 데이터 수집에 영향을 주지 않도록 데이터 기록 전에 통로가 건조하고 깨끗해졌는지 확인합니다.

1. 데이터를 수집하기 전에 상업용 유리 클리너와 스퀴지를 사용하여 보도를 청소하십시오. 유리 판을 여러 번 뿌린 다음 스퀴지로 닦아 표면에서 입자를 제거합니다. 또한 아래를 청소하십시오. 동물이 그렇지 않으면 그것에 단계 수 있기 때문에 보도의 끝에서 어떤 액체를 제거 해야, 기록 된 데이터에 영향을 미칠 것 이다.
2. 필요할 때마다, 예를 들어, 보도의 오염과 다른 케이지에서 쥐의 데이터를 기록하기 전에 청소 절차를 반복합니다. 이것은 동물이 동특화의 향기에 의해 산만해지는 것을 방지하기 위하여 생각됩니다.
3. 첫 번째 데이터 수집 에 앞서 동물의 무게에 맞는 카메라 설정을 조정합니다. 가장 가볍고 무거운 동물을 보도로 배치하여 이를 확인하고 두 경우 모두 데이터 품질을 양호할 수 있는 카메라 설정을 선택합니다. 카메라 게인, 적색 천장 표시등, 녹색 보도 라이트 및 녹색 강도 임계값(GIT)을 조정하여 최적의 발 인쇄 감지를 보장합니다.
   참고: 데이터 수집이 시작된 후 선택한 설정을 변경하지 마십시오. 예외로 GIT는 데이터 분류 중에 변경할 수 있지만 모든 평가판에 대해 균일하게 수행해야 합니다.
4. 제공된 교정 시트를 사용하여 보도를 정의하고 보정합니다.
5. 설치 탭에 나열된 등록된 카메라를 선택합니다.
6. 획득 탭에서 찾을 수 있는 열기 획득 버튼을 클릭합니다.
7. 다음 데이터 수집 절차 전반에 걸쳐 참조로 사용되는 빈 정리된 보도의 스냅숏을 가져옵니다.
8. 스냅샷 대기에서 취득 준비로 변경된 상태를 기록합니다.
9. 시작 획득 버튼을 클릭하고 획득 준비에서 시작 실행 대기로 상태가 변경됨을 확인합니다.
10. 통로에 쥐를 놓고 컴퓨터 화면에 동물의 움직임을 따릅니다. 실행 대기대기에서 녹화 실행까지의 상태 변경 사항에 유의하십시오.
    참고: 소프트웨어는 녹색 기호가 있는 사전 설정된 실행 특성에 따라 준수한다고 판단되는 실행을 자동으로 분류하고 비준수 실행은 빨간색 기호로 표시됩니다. 세 번의 호환 실행이 기록되면 소프트웨어가 자동으로 데이터 수집을 중지하지만 데이터 수집 시작 버튼을 다시 클릭하여 데이터 수집을 계속할 수 있습니다.

8. 데이터 분류

참고: AGA 결과 매개 변수 목록은 표 1을 참조하십시오. 동물이 망설이지 않고 꾸준히 보도를 건너야 하는 적어도 세 번의 준수 실행이 필요합니다^27. 또한 실행 속도는 문헌^30에정의된 것과 동일한 범주 내에서 일치해야 합니다.

1. 분류할 각 시험의 실험 탐색기 탭에서 분류 버튼을 클릭합니다.
2. 획득한 실행을 일반 속도로 재생하여 데이터가 이전에 나열된 요구 사항을 준수하는지 여부를 노출합니다.
3. 왼쪽 위 쪽 모서리에서 자동 분류 버튼을 클릭하여 소프트웨어에 의한 발 인쇄를 자동으로 분류합니다.
   참고: 소프트웨어는 올바른 발 분류 비율이 높지만 인쇄에 발을 할당하거나 잘못된 발을 할당하지 못하는 경우도 있습니다. 따라서 자동 분류 된 발 인쇄를 항상 다시 확인하십시오.
4. 일반 단계 시퀀스 패턴(NSSP)을 올바르게 계산하려면 분류 알고리즘이 보이지 않는 발 인쇄로 혼동되지 않도록 하여 결함이 있는 NSSP(그림1A)로이어집니다. 따라서, 콘트라탈 발이 NSSP 계산, 예를 들어, 왼쪽 앞발(LF)과 오른쪽 뒷발(RH)(도1B)에대해서도 볼 수 있는 동안 검출가능한 발 인쇄만 포함한다.

그림 1: 모범적인 AGA 데이터로 올바른 데이터 분류를 수동적으로 다시 검사해야 합니다. 전방 발의 검출된 배치가 다른 전방발(A)의검출된 배치에 의해 성공한 경우 AGA 소프트웨어는 뒷발이 검출되지 않았기 때문에 이를 조정되지 않은 보행 패턴과 혼동할 수 있다. 따라서, 항상 이중 확인 및 콘트라탈 발도 볼 때 감지되는 초기 발 인쇄를 선택하는 것이 좋습니다(B). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

9. 통계 계산

참고: 시간이 지남에 따라 체중 증가 관련 변경에 대한 실행 데이터를 조정하려면 실험적이지 않은 발(예: 컨트롤) 발로 실험용 발의 비율을 계산하는 것이 좋습니다. 또한 발 사용의 개별 차이를 고려하여 이 발 대 발 비교의 수술 전 값에 대한 비율을 계산합니다.

1. 통계 실행 보기 버튼을 클릭하여 실행 통계에 대한 포괄적인 개요를 확인합니다.
2. 파일 및 내보내기를 선택하여 실행 통계 또는 평가판 통계를 스프레드시트 소프트웨어로 내보냅니다.

결과

12 마리의 쥐는 실험적인 말초 신경 수술을 받았습니다. 상골 신경절제술(도 2A)은7마리의 쥐에서 수행되었으며, 대퇴신경신경전증(도2B)은5마리의 쥐에서 유도되었다. 모든 동물에서, 신경 결함은 자가 신경 이식에 의해 재구성되었다. 척수 타박상부상(도 2C)은_{11레벨에서} 6마리의 쥐에서 유도되어 총 18마리의 쥐를 낳았다.

그림 2: 신경 재건 후 수술 부위. 척수 타박상손상(C)뿐만아니라, 대퇴신경(B)에서 자가이식을 받은 신경 재구성. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

모든 동물은 수술에서 잘 회복되었고 자기 절단의 경우는 발생하지 않았습니다. 좌골 신경 상해 그룹의 한 동물은 수술 후 관찰 기간 동안 오른쪽 뒷발의 강한 수축을 개발하고 추가 데이터 분석에서 제외되어야했다.

상시 신경 신경질증
상주 신경은 뒷다리의 대다수에 근육과 감각 적 내면을 제공하기 때문에, 그것의 절제술은 운동 기능의 심각한 손상결과. 부상 후, 랫트는 체중 지원(도 3B-E)을위해 발의 발 뒤꿈치를 사용하고 팔다리는 전면적인 둘레 운동으로 이동한다. 따라서, AGA를 통해 평가된 운동 변화는 인쇄면적(도 4A)을현저히 감소시키고 스윙 시간(도4B)을현저히 증가시킴으로써 명백해진다. 두 매개 변수는 관찰 기간이 끝날 때와 같이 사전 OP 측정과 비교하여 여전히 크게 변경되었습니다. 주목할 만한, 한 동물은 수술 후 주 (WPO) 10에서 시작 오른쪽 뒷발의 강한 계약을 개발했다. 이로 인해 오른쪽 뒷발의 인쇄 면적이 WPO12(그림5)에서왼쪽 발과 비교하여 150% 이상 증가했습니다. 이것은이 연구에서 평가 된 다른 모든 동물에 비해 극단적 인, 우리는 인쇄 영역에 관한 데이터 분석에서이 동물을 제외.

그림 3: 대표 발 인쇄 전에 오른쪽 좌골 신경 및 자동 이식 수리의 중요한 크기 절제술을 따르세요. 신경상해(B)에따른 인쇄면적의 강한 감소에 유의하여 수술전(A)에비해 적시다. 관찰기간(C-E)동안 인쇄 영역이 약간 증가했음에도 불구하고 오른쪽 뒷다리의 발 인쇄물은 기준선 기록에서 눈에 띄게 변경되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 4: 좌골 신경의 중요한 크기 절제술 및 자동 이식 수리 후 기능 적 회복 과정. 인쇄면적비율(A)및 스윙 시간비율(B)은 시차 신경 절제 직후 의전값에서 통계적으로 크게 변경되었다. 인쇄 영역은 WPO10까지 기준선에 비해 현저히 감소했지만, 스윙 시간은 여전히 WPO12의 OP 이전 값으로 크게 증가했습니다. *: p&05 사전 OP에 비해, **: p < 0.01 사전 OP에 비해. 오류 막대는 평균(SEM)의 표준 오차± 를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 5: 좌골 신경 부상 다음 인쇄 영역의 과정의 박스 플롯. WPO12의 극단적 인 (빨간 타원)을 참고, 이는 한 동물이 WPO10에서 시작하는 오른쪽 뒷발의 강한 수축을 개발했다는 사실에 의해 설명된다. 따라서 동물은 도 4에표시된 통계 분석에서 제외되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

대퇴 신경 신경증
대퇴 신경 절제술은 허벅지^33,34의사두근 근육의 기질을 초래한다. 결과적으로, 무릎 확장이 손상되어 발목 관절의 과자극되어 발 뒤꿈치를 연속으로 들어 올릴 수 있습니다. 따라서, 각 발의 인쇄영역(도 6B)은수술 후 강하게 감소된다. 왼쪽 뒷발의 인쇄 영역은 왼쪽으로 무게가 보정되어 증가합니다. 이 현상은 "실험"과 "제어"발 사이의 계산된 비율에 직접적인 영향을 미치기 때문에 이 현상을 염두에 두어야 합니다. 재생 대퇴 신경에 의한 사두근의 WPO4 재관봉으로부터 시작하여 오른쪽 뒷발의 발 인쇄 영역이 증가하는 이러한 변화의 반전으로이어진다(그림 7A). 허벅지의 사두근 근육은 또한 각각의 발의 스윙 단계에서 역할을하므로 스윙타임(도 7B)은대퇴신경 손상을 입은 쥐에서 크게 연장된다. 인쇄 영역의 반환을 미러링하면 재생 대퇴 신경이 허벅지의 사두근 근육에 도달하면 스윙 시간이 줄어듭니다. WPO10에서 두 매개 변수가 기준선으로 돌아와 완전한 기능 복구를 알렸습니다.

그림 6: 대표 발 인쇄. 대표적인 발 인쇄(A)및 다음(B-E)오른쪽 대퇴 신경 절제술 및 자동 이식 수리. RH의 인쇄면적은 WPO2(B)에서 크게 감소하였지만, 중량 부하 증가로 인해 왼쪽 뒷줄 발(LH)의 인쇄면적이 증가하면서 눈에 띄게 되었다. RH 인쇄 영역은 LH의 인쇄면적감소와 함께 WPO6(C)부터 증가하기 시작했다. WPO8(D)및 WPO10(E)RH의 인쇄 면적은 수술 전 수준에 가깝게 다시 회복되었습니다. (하인젤 등^22의허가로 적응, CC BY 4.0에 따라 허가. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 7: 대퇴신경의 7mm 절제 및 자동 이식 수리 후 기능적 회복 과정. 인쇄면적비율(A)과스윙 시간비율(B)은 대퇴신경 절제술 직후 강한 변화를 보였지만, BPO8에서 수술전값으로 다시 회수하였다. #: p < 0.05. 오류 막대는 ± SEM을 나타냅니다(하인젤 외^22의허가로 조정, CC BY 4.0.0.) 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

척수 타박상
걸음걸이 분석 결과 흉부 척수 타박상 부상(그림 8)이 눈에 띄게 변경된 발프린트(그림 8)를밝혔으며, 가장 주목할 만한 인쇄 영역에서의 감소와 WPO2(그림8B)에서뒷발의 내부 회전이 눈에 띄게 나타났습니다. 주목할 만하지만, 발 회전은 BBB에서 평가 가능한 기능으로 구현되며, 원래 오픈 필드 테스트로 평가된 걸음걸이의 변화를 평가하기 위해 전산화된 걸음걸이 분석의 적용 가능성을 강조합니다. 개별 걸음걸이 파라미터의 과정에 관해서는, Th₁₁ 수준에서 척수 타박상은 인쇄 면적비율(도 9A)의감소와 스윙 시간 비율(도9B)의증가의 감소로 이어졌습니다. 두 매개 변수 모두 관찰 기간의 추가 과정에서 기준선 수준으로 추세가 되었지만 통계적으로 유의한 변화는 관찰할 수 없었습니다. 조정 관련 매개변수 규칙지수(도9C)도WPO2에서 감소했지만 동물 들 사이에서는 그 정도가 크게 변화하였다. 또한 WPO16까지 수술 전 값으로 추세를 보이고 있습니다. Deumens에 따른 보행의 일반적인 매개 변수인 뒷발(도9D)의지지기반은 WPO10에서 WPO14까지 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. WPO16의 기준 선도 수준으로 추세를 보이고 이 시점에서 OP 이전 값에서 더 이상 크게 변경되지 않았습니다.

그림 8: 두 개의 뒷발의 대표적인 발 프린트. 발은 수술 전(A)및 흉부 척수 타박상 부상(B-F)에따라 인쇄됩니다. WPO2(B)부터 발의 눈에띄는 내부 회전과 함께 인쇄 영역의 감소를 유의하십시오. 관찰기간(C-F)동안 인쇄 영역의 증분은 내부 회전의 간격뿐만 아니라 관찰할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 9: 11레벨의 척수 타박상. 11일 척수 타박상으로 인쇄면적비율(A)과스윙시간(B)과 규칙지수(C)의 관찰 가능한변경이 발생했지만, 이러한 변화는 통계적으로 유의하지 못했다. 부상 후, 뒷발의 지지 기반은 WPO10에서 WPO14까지 통계적으로 유의한 기준선에 비해 현저한 증가를 보였다. *: p < 0.05 사전 OP에 비해. 오류 막대는 sEM± 의미표시. 여기를 클릭하여 이 그림의 더 큰 버전을 확인하십시오.

보충 파일 1: 문제 해결 세부 정보. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

토론

PNI와 SCI의 동물 모델에서 기능 적 회복에 대한 평가는 개인의 장점과 단점을 가진 다양한 평가 방법으로 인해 여전히 도전적입니다. 모션 트래킹과 머신 러닝을 결합한 유망한 새로운 기술이 잠재적으로 다음 단계의 기능 적 테스트단계로 신경 행동 연구를 추진할 수 있지만 말초 및 중추 신경 부상의 여러 모델에서 테스트 및 검증된 접근 법은 거의 없습니다. 우리는 다양한 동물 및 부상 모델에 광범위하게 적용 가능한 최첨단 방법이 곧 등장 할 것이라고 확신합니다. 이러한 고려 사항에 비추어, AGA의 장점 중 하나는 하나의 장치를 사용하여 신경 손상의 여러 모델에서 기능적 회복을 평가 할 수있는 가능성입니다. 2000년대 초반부터 이러한 접근법은 요추(39)와 상반신 신경총(40)의 루트 복수 후뿐만 아니라, ^시저(37),부로날 신경 상해^{모델(22)과} 같은 PNI의 실험 모델에서 사용되어 왔다. 척수 타박상 손상을 포함한 다양한 중추 신경 상해도^41,42로연구되고 있다. 이 논문을 통해, 우리는 3개의 일반적으로 연구된 신경 상해를 유도하는 방법 뿐만 아니라 나중에 기능적 회복을 평가하는 방법에 대한 상세한 프로토콜을 제시했습니다. 우리의 의견으로는, 실험신경 상해의 분야에 관심이 있는 연구원을 위한 실습 지침, 수리 및 방법의 유리한 기능을 최적으로 사용하는 방법에 대한 재생은 큰 도움이 될 것입니다.

몇몇 저자는 설치류에서 기능적 회복을 평가하기 위하여 AGA의 잠재력을 다루었습니다, 모터 와 감각 재관제^27,28와관련있는 걸음걸이 파라미터를 동시에 평가하는 방법의 이점을^강조하. 또한, 실험용 발에서 얻은 데이터를 비교하는 것은, 예를 들어, 두 모델에 나타난 바와 같이 수술되지 않은 발에 대한 신경 상해를 재구성하여 동물 내 양성 제어를 포함할 수 있다. 반대로 외과 적 재건이나 추가 치료없이 수술 된 발은 동물 내 부정적인 제어 역할을 할 수 있습니다. 또한 AGA와 머신 러닝^{접근법(43)을}결합할 수 있는 것으로 나타났다. 이 방법의 장점에도 불구하고, 또한 취득 절차^(28,44)에동물을 익숙하게하는 데 필수인 시간이 많이 소요되는 훈련 노력과 같은 몇 가지 제한 및 단점이 있습니다. AGA의 또 다른 제한은 장치의 제한된 치수로 인해 테스트 대상 동물의 최대 크기입니다. 따라서, AGA의 사용은 현재 설치류와^{페렛(45)의}크기로 동물에 국한된다. 또한, 최근 새롭게 떠오르는 신경행동평가접근법은 머신러닝이 가능한 모션 트래킹 분야에서 AGA를 능가할 수 있을 뿐만 아니라 가능한^{응용분야(18,19,46)를}능가할 수 있다. 가장 주목할 만하지만, 다른 평가 방법에 따라, AGA에 의해 평가된 기능적 회복이 강하게 제한된 것으로 보입니다-심지어 발생하는 경우에도-시저 신경신경질(47,^48)의모델에서. 한편, AGA는 당사의 데이터에 표시된 바와 같이 대퇴신경 신경전증에 따른 기능적 회복 과정을 종합적으로 평가할 수 있습니다. 이 작업을 통해 발 프린트 영역은 AGA를 통해 평가할 수 있는 대표적인 걸음걸이 매개 변수임을 입증했으며, 이는 앞서 언급한 두 가지 말초 신경 부상 모델에서 기능적 회복 과정을 예로 들 수 있습니다. 기능적 회복 광고 인테그럼은 대퇴신경의 자동 이식 수리 후 관찰할 수 있었지만, AGA 파라미터는 여전히 관측 기간이 끝날 때 기준선에서 크게 변경되어 주신경의 자동 이식 수리를 받았다. 사지 수축이 상골 신경 상해를 가진 쥐에 있는 일반적인 현상이고 주의가 진행 기능적인 복구와 근육 불균형 및 마비의 이 표시를 혼동하지 않는 것이 필요하다는 것을 이 맥락에서 주목할 만하다^32. 이것은 한편으로는 이 모형에 있는 신경mesis 상해 다음 중요한 기능 복구를 검출하는 AGA 방법의 무능력을 강조합니다. 한편, 신경손상이^{축소(48)보다}더 심한 경우 일반적으로 걸음걸이 분석을 통해 가장 일반적으로 사용되는 실험신경 수리 모델인 쥐의 상시 신경 손상 모델을 평가하는 것이 가능한지 의문이 제기된다. 문제 해결 세부 사항은 보충 파일 1에서 제공됩니다.

또한 척수 손상이 있는 쥐의 운동 기능을 평가하는 방법의 사용에 대한 예시적인 데이터를 제공했으며, 이는 하드웨어 설정 또는 획득 절차의 필요한 변경 없이 가능합니다. 중추 신손상(CNI)^{26,49,50 및}근색 손상의 다른 설치류 모델에도 동일한 원칙이 적용됩니다. 고립 된 PNI와는 달리, 척수의 부상은 매우 중요한 구조의 무리가 손상되기 때문에, 코르티코 피탈 과 루브로스피나 질환 및 등쪽 기둥 및 스피노 할라믹 지역^(35)과같은 포운트 경로를 포함하는 매우 중요한 구조의 다수 손상으로, 그들의 병리학적 결과에 훨씬 더 복잡하다. 이러한 병리학적 변화를 적절히 평가하는 과제는 바소, 비티 및 브레스나한(BBB)과 같은 행동 테스트의 포괄적인 무장^{관리(36)에}반영됩니다. 지원의 걸음걸이 매개 변수 기지는 중추 신경 부상 다음 증가 보고 되었습니다., 대부분 결과 불안정한 걸음걸이를 고려. 지원의 기지는 크게 우리의 모델에서 WPO10에서 WPO14로 기준선에서 변경되었으며,이 매개 변수는 흉부 척수 타박상 부상에 따른 AGA의 기능 적 회복 과정을 평가 할 수 있다는 우리의 가정을 뒷받침합니다.

우리는 AGA가 신경계의 부상으로 설치류의 기능적 회복을 평가하는 실행 가능한 도구라고 확신합니다. 그럼에도 불구 하 고, 우리는 각 실험 설정에서 신중 하 고 철저 하 게 걸음걸이의 관찰 된 변화를 반영 하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 즉각적인 수술 후 감소 또는 스윙 타임의 감소에 따른 인쇄 영역의 증가는 관찰 기간 동안 기능적 회복과 관련이 없습니다. 대신 이러한 변화는 쥐가 먹이 종이며 잠재적 인 육식 동물^(51)에통증이나 장애를 보여주는 것을 피하기 위해 노력한다는 점을 감안할 때 눈에 띄지 않는 걸음걸이를 유지하기 위한 가능한 기능적 적응과 관련이있을 수 있습니다. 따라서, 말초 신경 손상 및 재생^21의다른 결과 측정에 걸음걸이의 변화를 관련시키기 위하여 보완적인 공구로 자동화된 걸음걸이 분석을 사용하는 것이 좋습니다. 앞서 언급했듯이, 우리는 또한 Sciatic 신경 질증을 가진 설치류가 AGA를 통해 조사되어야 하는 경우에 신중하게 반영되어야 한다고 믿습니다 우리의 발견은 기능적 회복이 이 경우에 심각하게 제한된다는 것을 강하게 나타냅니다.

우리의 작품에서 와 같이, AGA의 주요 자산은 하나의 설정을 필요로하는 동안 실험 PNI 모델뿐만 아니라 CNI의 무리에서 모터와 감각 재관제 모두를 연구 할 수있는 가능성입니다. 따라서, 방법은, 우리의 의견으로는, 포괄적인 신경 행동 시험을 위한 매우 귀중한 공구입니다. 단 하나의 설정만 요구하면서 PNI와 CNI의 다양한 동물 모델에서 모터와 감각 재관제를 연구할 수 있는 AGA의 자산 중 하나는 보행 트랙 분석^52,폰 프레이 테스트⁵³또는 걸음걸이 운동학^16과같은 기능적 회복을 연구하기 위한 다른 평가 방법에 비해 이 방법의 주요 이점입니다. 재인드근(22)의 전기생리학적 조사 결과 또는^{감각기능(54)에} 대한 평가방법의 결과와 상관관계가 있는 걸음걸이의 변화를 동시에 평가할 수 있는 잠재력은 향후 방법의 적용과 관련하여 유망하다. 따라서 AGA를 사용하여 척골, 방사형 또는 중앙신경, 또는 실험신경 전달^{모델(55)과}같은 앞다리 PNI의 설치류 모델에서 기능적 회복을 조사하는 것이 좋습니다.

당사는 이를 통해 신경 상해의 설치류 모델 3개에서 기능적 회복을 연구하기 위해 자동 걸음걸이 분석을 사용하는 방법에 대한 상세한 프로토콜을 제공합니다. 이 방법은 적절한 훈련과 세심한 하드 및 소프트웨어 교정과 같은 다양한 주요 측면을 신중하게 고려해야하지만 중앙 및 말초 신경 손상의 설치류 모델에서 신경 재생을 평가하는 것이 가능하고 가치있는 보완 도구입니다.

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.9% Saline	B. Braun Austria	3570410	Vehicle for drug delivery
1 ml syringe	B. Braun Austria	9161708V	Injecting device
10 ml syringe	B. Braun Austria	4606728 V	Injecting device
1-Propanol, 2-Propanol, Hexetidin	Gebro Pharma	N/A	Alcoholic skin disinfection
23-gauge (G) canula	B. Braun Austria	4657667	Canula for s.c. injection
26-gauge (G) canula	B. Braun Austria	4657683	Canula for s.c. injection
5 ml syringe	B. Braun Austria	4606710 V	Injecting device
Buprenorphine hydrochloride	Sigma	B9275	Analgetic agent
Burrs for Micro Drill	F.S.T	19007-29	Drilling of a hole inside the lamina
Caprofen	Zoetis Austria	N/A	Analgetic agent
Catwalk Automated gait analysis system	Noldus	N/A	Automatic analysis software of animal gait
Cauterizer Kit	F.S.T	18010-00	Cauterization of vessels during surgery
Enrofloxacin	Bayer Austria	N/A	Antibiotic
Ethilon (10-0)	ETHICON	2810G	Suture material for neurrorhaphy
Ethilon (11-0)	ETHICON	EH7465G	Suture material for neurrorhaphy
Eye ointment	Fresenius Kabi Austria	4302436	Eye protection during anesthesia
Friedman-Pearson Rongeurs	F.S.T	16221-14	Surgical instrument
Gabapentin	Wedgewood Pharmacy	N/A	Analgetic agent
Goldstein retractor	F.S.T	17003-03	Retraction of tissues during surgery
Hair trimmer	Aescular	N/A	Hair trimmer for shaving of the operation site prior to surgery
Heating Pad for rodents	ALA Scientific Instruments	N/A	Regulation of body temperature
Impactor	Precision Systems and Instrumentation	N/A	Induction of spinal cord contusion
Lewis rat ()	Janvier	N/A	Experimental animal
Magnetic Fixator Retraction System	F.S.T	18200-50	Retraction of tissues during surgery
Metzenbaum Baby Scissors	F.S.T	14019-13	Surgical instrument
Micro Drill	Word Precision Instruments	503599	Instrument for bone drilling
Micro Needle holder	F.S.T	12076-12	Surgical instrument
Micro-scissors (curved)	F.S.T	15023-10	Surgical instrument
Micro-scissors (straight)	F.S.T	15007-08	Surgical instrument
Mirror Finish Forceps	F.S.T	11251-23	Surgical instrument
Needle holder	F.S.T	12002-12	Surgical instrument
Operating microscope	Leica	M651 MSD	Magnification of the operative site
Povidone Iod	B. Braun Melsungen	N/A	Non-alcoholic skin disinfectant
Pulse Oximeter	STARR Life Sciences	N/A	Surveillance of heart rate and oxygen saturation
Rodent thermometer	BIOSEB	BIO-TK8851	Surveillance of body temperature
Scalpel blade	F.S.T	10010-00 (#10)	Surgical instrument to make an incision
Scalpel handle	F.S.T	10003-12 (#3)	Surgical instrument to make an incision
Sevoflurane Inhalation Vapour, Liquid (100%)	Baxter	HDG9117A	Anesthetic
Spatula & Probe	F.S.T	10090-13	Surgical instrument
Sprague Dawley rat ()	Janvier	N/A	Experimental animal
Sterila gauze 5x5cm	EVAC MEDICAL	E010.03.00215	Sterile gauze compress
Tissue Forceps	F.S.T	11021-12	Surgical instrument
Vicryl (4-0)	ETHICON	V3040H	Suture material for subcutaneous sutures
Vicryl (5-0)	ETHICON	V303H	Suture material for subcutaneous sutures
Vicryl cutting needle (4-0)	ETHICON	V392ZH	Suture material for skin sutures
Vicryl cutting needle (5-0)	ETHICON	V391H	Suture material for skin sutures