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

Bu deneysel protokol Ulusal Hayvan Araştırmaları Norveç&#39;te Kurum tarafından onaylanan (Forsøksdyrutvalget, yerel deneysel onay numarası 12,4591) Avrupa Birliği hayvan bakım yönetmeliklerine uygun (Federasyon Avrupa Laboratuar Hayvan Bilimi Derneği). Çabalar kullanılan hayvanların ve onların acıları sayısını en aza indirmek için yapılmıştır. Bu yazıda, doğum sonrası (P) Gün 1 vahşi tür ICR (Basma kontrol bölgesi) farelerden (The Jackson, ABD) kullanılan prosedür açıklanmıştır, ancak, aynı yaklaşım, daha sonraki aşamada kullanılabilir. 1. Yenidoğan Farelerde için gaz Anestezi Sistemi Oluşturma (Şekil 1) <ol><li> Bir şırınga ucundan bir burun maskesi oluşturun. Plastik boru (- kırmızı boru ve Şekil 2A1 Şekil 1) ile 3-yollu bu bağlayın. </li><li> burun maskesi tarafında küçük bir delik delin ve gaz taşması kaldırmak için plastik boru için bu bağlantımaske. Boru ya hafif bir negatif basınç için ayarlanabilir bir vakum pompası ya da bir davlumbaz (- parlak yeşil boru Şekil 1) sona. </li><li> 150 mm x 25 mm plastik Petri kabı (Şekil 2A2) bir anestezi bölmesi sağlayın. <ol><li> Bir tarafta, fare baş ve burun maskesi karşılamak için yeterince büyük bir delik açın. </li><li> Karşı tarafta, ve burun maskesi plastik tüpler eklenebilir hangi aracılığıyla iki küçük delik (- sırasıyla kırmızı ve parlak yeşil boru, Şekil 1). </li><li> Kapağın üzerine üçüncü bir delik açın ve bu vakum pompası (Şekil 1 - koyu yeşil boru) biter üçüncü plastik tüp takın. Bu üçüncü tüp amacı burun maskesi çıkışına tarafından yakalanan olmamıştır herhangi bir aşırı gaz söktürücü olduğundan emin olmaktır. </li></ol></li><li> C kadar büyük olduğu laboratuar çanak herhangi bir alt bir delik ile, bir uyku odası oluşturmakFare ontain ve pürüzsüz ve hatta kenarı vardır (yemeğin açılış gazının sızmasını önlemek için tablo ile aynı hizada yalan gerekir). Plastik boru (- kahverengi boru Şekil 1) ile 3-yollu odanın delik bağlayın. davlumbaz altında uyku odasına yerleştirin. </li><li> Buharlaştırıcı (- sarı boru ve Şekil 2A3 Şekil 1) den çıkış tüpüne bir 3-yollu stopcock takın. </li><li> Oksijen kaynağı (- mavi boru Şekil 1) buharlaştırıcı girişini bağlayın. </li></ol> Sıkıştırma Aracı oluşturma Bir Yaşargil Geçici Anevrizma Mini klibin 2. modifikasyonu (Şekil 2 ve Tablo 1) <ol><li> bir kelepçe ile bir stand sıkıca klibi yapıştırın. Bir bileme taş kullanılarak yaklaşık 150 um&#39;lik bir son kalınlık kazanmaları için, her klip kanadının ucuna dış yüzeyinden aşağı dosya görsel kontrol için binoküler büyüteç kullanılarak bir matkap (Şekil 2B ve C) üzerine monte edilir. </li&gt; <li> Bir mikro-bıçak (Tablo 1) kullanarak bir stereomikroskop altında polietilen kılcal boru (Tablo 1) kısa bir esneme keserek klibi için bir stoper yapın ve bıçaklar biri bu koyun (Şekil 2A4 ve 2B ve C Rakamlar). Bu klibin tam kapanmasını önler ve standart sıkıştırma boyutlarını oluşturur. klip kapatıldığında interblade mesafe yaklaşık 230 mm. interblade alanı değiştirecek kullanım sırasında sıkıştırmak olabilir polietilen malzemeden, her bir deney için yeni bir stoper yapın. Not: Klibin yay gerginliği zamanla azalır yaklaşık 80 kompresyon sonra klip artık stoper tam kapanır ve değiştirilmesi gerektiğini böyle. </li></ol> Cerrahi 3. Hazırlık önce <ol><li> (Şekil 2A5 uyku odasının (Şekil 1) fare yerleştirin ve% 4 izofluran ile anestezi başlatmak </strong&gt;), Bir buharlaştırıcı (Şekil 2A3 ve Tablo 1) kullanarak, saf oksijen buharlaşmış. </li><li> yavaşça ince plastik forseps ile ayak parmakları arasında cilt web sıkıştırarak fare çekilme refleksi test edin. yeni doğan farelerin kolayca yaralı olarak dikkatli bir şekilde yapın. Hemen morarma çok zor sonuçlara kısma. sedasyon başında bu testi gerçekleştirme refleksini tetikler ve gerekli kuvvet miktarının iyi bir gösterge sağlar. </li><li> Refleks kaldırılmıştır sonra, uyku odasından fareyi kaldırmak ve saf oksijen (Şekil 1) karışık% 4 izofluran sürekli kaynağı sağlar burun maskesi takılı burnu ile ameliyat masasına yüzükoyun pozisyonda yerleştirin. ısınma pad ölümcül olabilir ameliyat sırasında hipotermi olarak 37-38 ° C&#39;ye açık ve ayarlanmış olduğundan emin olun. </li><li> Tam analjezi elde edilmesi için, (deri altından lokal anestezik Bupivakain 50 ul enjekte 2.5 mg / ml, <strong&gt; cerrahi yerinde Şekil 2A6) 9-T11) (Burada bildirilen deneylerde, bu torasik seviyede (T altındadır). Enjeksiyon yapmak için (300 ul, 30 g, Şekil 2A7 ve Tablo 1) bir insülin şırınga kullanın. </li><li> % 1-2 burun maskesi teslim izofluran konsantrasyonunu azaltmak. </li></ol> 4. Dorsal laminektomi <ol><li> mikroskopik kontrol altında ameliyat. </li><li> En az 30 saniye süreyle klorheksidin glukonat (Tablo 1 # 19) ile cerrahi bölgeyi temizledikten sonra, bir microknife (Şekil 2A8) ile T9-T11 de 1-2 mm enine cilt kesi yapmak. Not: ICR yenidoğan farelerde mide rostral parçası, o sütü içeren görünür olduğunda, omurga seviyeleri T12-T13 (Şekil 3) karşı karşıya. Başka bir dönüm noktası T8-9 hakkında biter göğüs cilt altı yağ dokusu agrega rostral parçasıdır. Bu dönüm noktası cilt insizyonu sonra görülür. </li><li&gt; forseps (Şekil 2A9 A10) (pürüzsüz ve düz bir yara oluşturmak, deri kolay yırtılan) yavaşça rostral ve kaudal cilt çekerek 8-9 mm enine bir doğrultuda cilt açıklığından genişletmek için. Bu omuriliğe yeterli yanal erişim sağlar. </li><li> Hemostatik jelatin sünger steril parçalarını kesi (Şekil 2A11 ve Tablo 1) deri altından rostral ve kaudal takarak yatan yapılardan cilt kesisi kenarlarını geri çekin. Bu açılış büyütür ve geri çekilmeden ve ameliyat sırasında bölgeyi obscuring cildi önler. hemostatik jelatin sünger kullanımdan önce serum fizyolojik batırılmış gerek yoktur. </li><li> Omurga ortaya çıkarmak için, ince makas (Şekil 2A12 ve Tablo 1) kullanılarak paravertebral kasları teşrih. Vertebral kolon kasların ekleri kesin ve lamina (Şekil 4A) maruz kalmaktadır. değile de bu aşamada spinal süreç az gelişmiştir. </li><li> Orta hattı belirlemek ve ince makas (Şekil 4B) ile (bu aşamada kıkırdaklı olan) iki lamina arasındaki enine kesti. Dikkatle lamina ve dura (Şekil 4C) arasında ince bir forseps bir bıçak yerleştirin forseps ile lamina kavramak ve bir parça sağlam dura (Şekil 4D) bırakarak, uzak kırar kadar dikkatlice kaldırın. 1-2 segmenti uzun laminektomi elde etmek için bu 2-3 kez tekrarlayın. </li><li> rongeurs ince forseps kullanarak, vertebral kanal içinde klibi yerleştirmek için yeterli alan kazanmak için bilateral faset eklemlerin parçalarını kaldırmak. Cerrahi alanını temizlemek ve hemostatik jelatin sünger küçük parçalar ile kanama kontrol eder. </li></ol> 5. Omurilik Sıkıştırma Yaralanması <ol><li> Klip tutucu değiştirilmiş anevrizma mini klip açın (Şekil 2A13 ve Şekil 2B) ve yer incifaset katılır arasındaki boşluklar ve kordon omuriliğin iki tarafında e bıçaklar. Bıçaklar omuriliğin ventral bölümünü etkileyecek yeterince derin takılı olduğundan emin olun. Bu mümkün değilse, faset eklemlerin daha fazla çıkarın. </li><li> kaymasını önlemek için klip tutucu ile yerde tutarak, hızla mini klip bırakın. 15 sn sıkıştırma koruyun. </li><li> Hızla mini klip açın ve çıkarın. önce (ikinci 15 sn sıkıştırma ters yönde klibi yeniden konumlandırmak, mini klip yönünü tersine, bir kılavuz olarak birinci sıkıştırma hemorajik ödem tarafından yapılan kolayca görülebilir işareti kullanarak, bir simetrik sıkıştırma elde etmek için tek kompresyon değil 1 yapmak ise deney), bu simetrik histolojik ve fizyolojik açıkları üretir olduğunu göstermiştir. Dura sıkıştırma zarar olmamalıdır. </li><li> bölgeyi temizleyin ve hemostatik jelatin sünger parçaları ile hemostaz sürdürmek.</li><li> Ameliyat başlangıcında cilt kesi kenarlarında altına alınmıştır hemostatik jelatin sünger parçaları çıkarın ve steril 6.0 sütür ve bir iğne tutucu (Şekil 2A14 ve 15) ile cilt kesisi kapatın. </li><li> deri altından enjekte 0.75 mg / kg vücut ağırlığı buprenorfin bir insülin şırıngası (300 ul, 30 g) kullanılarak, steril PBS içinde seyreltilmiş (Şekil 2A16). </li></ol> 6. Ameliyat Sonrası Bakım <ol><li> burun maskesi fareyi çıkarın ve anestezi kapalı giyer ve fare (1-3 saat tipik yeterlidir) uyarı hale gelinceye kadar 30 ° C&#39;de sıcaklık kontrollü bir odacık sette yerleştirin. </li><li> Intraperitonal anne (8 g / kg vücut ağırlığı) Diazepam (Şekil 2B17) enjekte edilir. Bu, bu riski en yüksek olduğu, ilk gece boyunca yamyamlık riskini ortadan kaldırır bir hissizlik yaratıyor. </li><li> çöp opere fare dönün. </li><li> çöp l isearge (&gt; 12 yavru), süt için rekabeti azaltmak için ameliyat edilmemiş yavruların bazı boyut olarak farklı ise tercihen daha büyük hayvanlar, kaldırın. çöp boyutu yaklaşık 9 yavrular ise ameliyat yavruların anne bakımı ICR doğrultusunda en iyisidir. </li><li> ağrı tedavisi için, bir insülin şırınga (300 ul, 30 G) kullanılarak, postoperatif ilk günlerinde Buprenorfin (0.75 mg / kg vücut ağırlığı) subkütan günde bir kez uygulayın. deri altına enjeksiyon için uygun bir birim 30-50 ml. Yenidoğan fareler ses çıkarma ve ajitasyon ağrı iyi göstergeleridir. </li><li> beslenme, vücut ağırlığı, dehidratasyon, ağrı, yara iyileşmesi, idrar tutma ve enfeksiyon durumunu değerlendirmek için bir puan sayfasını kullanarak yaralı farelerin günlük muayene gerçekleştirin. Elde edilen skora göre, anormal beslenme halinde steril pediyatrik beslenme solüsyonu (Tablo 1 # 18) enjeksiyonu gibi, özel bir dikkat sağlar. Ayrıca skor levha0; insani uç nokta kriterlerini tanımlar. yaralı yavrular reddetmek değil bir anne iyi bakıcı olduğunu. </li><li> fonksiyonu sağlanana kadar mesane disfonksiyonu olağandışı bir durumda, günde iki kez mesane masaj uygulayın. Bu, bir yandan bir yatar pozisyonda fare yerleştirerek ve parmak kullanarak postero-kaudal yönde hafifçe alt karın masaj yapılır. </li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Bu yazıda P1 farelerde bir klip oluşturulan SCC yaralanma prosedürleri tarif edilmektedir. Aynı prosedürler, daha sonraki aşamalarda gerçekleştirilebilir. Sıkıştırma yaralanması P5, P7, P9 ve P12 (Züchner, et al., Hazırlama yazısı) başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Tüm doğum sonrası aşamalarında, genel anestezi saf oksijen buharlaşmış izofluran ile elde edilir, ancak anestezi sonuç yaş büyük ölçüde bağlıdır. Lokal anestezi protokolü girmiştir önce P1-P4 başlangıç ​​girişimleri, yetersiz sedasyon ve aşırı doz arasındaki dar doz-etki penceresine derin ve uzun süreli sedasyon elde etmek zordu. Buna ek olarak, yeni doğmuş hayvanlarda izofluran bir nörotoksik etkisi ile ilgili endişeler 27-30 ortaya atılmıştır. izofluran bir arada ve daha derin ve daha istikrarlı anestezi lokal anestezik Bupivakain sonuçları 2-3 faktöründe bir izofluran doz azaltılması izin verirken. anestezi Farklı türlerisia 31,32 cryoanesthesia dahil olmak üzere, yeni doğan kemirgenler için tarif edilmiştir, ama cryoanesthesia potansiyel bir rahatsızlık etkili ve yeniden üretilebilir bir yaralanma nesil karmaşık hale getirebilir (33,34 tarafından incelenmiştir) kendi nöro-koruyucu bir etkisi vardır. Barbiturat bazlı anestezi sayesinde yetişkin 35,36 göre serum albümin ve vücut yağının düşük seviyelere neonatal farelerde daha düşük verim sahip olduğu kabul edilir. Oldukça invaziv ve travmatik olsa prosedür ameliyat sırasında ölüm oranını kurulduktan sonra, düşüktür. Ancak, ameliyat farelerin kurtarma ve hayatta kalma geliştirmek için özellikle dikkat gerektiren işlem sırasında kritik adımlar vardır. Bir önemli konu ameliyatı hayatta kalmak için en iyi şansına sahip olacak yavrular seçmektir. çöp büyük olduğunda bireysel yavruların beslenme durumu değişir. Ameliyat sırasında meydana kaçınılmaz kanama ek olarak, ameliyat yavrular saat harcamakuzak anneden s ve genellikle ertesi sabah önce süt içmeyin. Nedenle daha önce, mide süt belirli bir miktarda yavrular seçmek için bir avantajdır. Bu P0 dan P7 karın deri yoluyla kolayca görülebilir. ilk gece boyunca çalışan yavru anne tarafından cannibalized olma büyük bir risk altındadır. daha ameliyat farelerin yarısından bu modelin ilk gelişimi sırasında kafes içinde kan açık işaretleri ile, ertesi sabah eksik. Kemirgenlerde Necrophagy, yamyamlık ve infanticide yıllardır 37-40 için çalışılmıştır. Bu çalışmada, yamyamlık sadece bir kez tanık oldu, ama kafes iade edildi yavrular gece boyunca doğal nedenlerle ölüm imkansız gibi görünen böyle iyi durumda genellikle çünkü necrophagy daha muhtemel bir açıklama olarak kabul edildi. Bu kaygı ve saldırganlık i azaltmak için böyle Diazepam gibi geri dönüşümlü farmakolojik ajan kullanma fikrini istenirn (41 tarafından gözden) annesi. Diazepam intraperitoneal ölçüde daha az% 20 fazla% 60 ilk gece boyunca mortalite bırakarak, durumu düzeldi. Ameliyat sonrası geri dönüş aşağıdaki itlaf ve mümkün olduğunca çöp kadar az bozarak çöp boyutunu küçültme ameliyat hayvanlar yararlanabilir ek unsurlardır. Ancak, anne ile sadece çalışan yavrular bırakarak yararlı değildir. / Çalıştırılan ameliyat edilmemiş yavruların en iyi denge hattına göre değişir, ama 3-4 ameliyat edilmemiş yavrular ile birlikte 4-5 çalıştırılan yavrular (yaralanma veya sahte) bırakarak ICR ve SCID-ICR farelerinde için en iyi sonuçları verdi olabilir. Genel anlamda, bu yenidoğan SCI modelinin ana sınırlama yenidoğan omurilik yetişkin SCI modellerden elde edilen karşılaştırılabilir deney sonuçlarını temin edemeyebilir ve böylece yetişkin omurilikten birçok açıdan farklıdır ve olmasıdır. Bu farklılıklar genel boyutunu içerir veomurilik hacmi, hücre sayısı, az temsil gibi oligodendrositler olgunlaşmamış bağışıklık tepkilerinin ve olgun olmayan nöronal devreler gibi özel hücre tiplerinin. Bu modelde deneylerden elde edilen sonuçları dikkatlice düşünülmelidir. Öte yandan, model, pediyatrik MSY nispeten daha az araştırılmıştır senaryo için de geçerlidir. Ayrıca, yetişkin SCI modellerle ilgili belirgin zayıflığı yeniden eğer yetişkin omurilik minimal kaybolmamış olsa, terapötik alt tabakayı temsil edebilecek, plastisite mekanizmalarının aydınlatılmasını izin verebileceği potansiyel gücü de. Yenidoğan ya da embriyonik koşullarının eski haline az gelişmiş hücre veya doku implantasyon yoluyla veya daha önceki gelişim özellikleri erişkin doku doğurmak tepkin maddeler ile muamele ile uygulanabilir olduğu düşünülebilir. Perinöronal ağları ortadan kaldırmak için enzimler kullanarak ikinci bir yaklaşım 42,43 örneğidir. alınmıştır, örneğin, transseksiyon, hemiseksiyona, Kırıcılar, cihazları etkileyen açısından vs balon sıkıştırma, forseps ezmek, statik ağırlık sıkıştırma, bu yönde çabalar SCI modellerinde sonuçlandı önemli bir yönüdür (44 tarafından gözden) hız, kuvvet ve süre gibi darbe birden fazla parametre manipüle edilebilir yetişkin kemirgenler. Başka bir yaklaşım, daha az ekipman içeren, Kerr-Lougheed anevrizma klibi 45,46 bir değişiklik kullanır. çarpma klip taklit eşzamanlı iskemi bazı derecesine sahip bir sıkıştırma yaralanma oysa bir kafa travması taklit Bunlar 2 yaklaşımlar tamamlayıcı niteliktedir. Çünkü önemli boyutu kısıtlamaları ve yenidoğan farelerin daha açığına, yüksek mortalite uzun ameliyatlar yanı sıra devel maliyetleri ile ilişkilidaha küçük ölçekli ekipman oping, bir çarpma oluşturulan çürük yaklaşımı yerine bir klip oluşturulan sıkıştırma geliştirmek için seçildi. Bu yenidoğan farelerin 1 vertebral kolonun boyutuna uyması için piyasada mevcut olan anevrizma mini klip uyarlayarak gerçekleştirildi. Bir stoper ekleme standart sıkıştırma genişliği sağlar ve sürece klibin gerginlik stoper sınırına kadar sıkıştırır olarak, asgari genişliği statik aşamasında sıkıştırma kuvveti biraz farklı olmalıdır. Bu kullanım ömrü boyunca klip Gerilim değişimleri değişir çünkü ne standart değil, dinamik aşamasında sıkıştırma hızıdır. sıkıştırma statik faz dinamik faz daha uzun sürer ve omurilik dokusu mini klip bıçağa karşı bir karşı çok uygular önermek için orada küçük olduğu için yaralanmanın şiddeti en fazla bağımlı olması muhtemeldir statik faz. Bununla birlikte, bu test edilmesi gerekmektedir. hasarşiddeti statik sıkıştırma kuvveti ve süresi, sıkıştırma ve dekompresyon hızı, mini klip pozisyon ve aynı sitede yapılan kompresyon sayısı dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır muhtemeldir. Bu nedenle, bu parametreleri kombinasyon varyasyonu zayıftan ciddi yaralanma şiddeti bir spektrum oluşumu gerçekleşebilir. Değişkenliği potansiyeline rağmen, bizim daha önce yayınlanmış bir çalışmada 1 biz histolojik, fizyolojik ve davranışsal düzeyde tutarlı sonuçlar elde yüzden kabul edilebilir standardizasyon elde etmek zor olduğunu önermek az şey vardır. Biz çalışmamızda Şekil 5&#39;te gösterildiği gibi hava-adımlama gibi davranışsal testler de dahil olmak üzere, her düzeyde doğrulama birden fazla yöntem kullanılır unutmayın. Bu yenidoğan SCI modelinde yaralanma akson belli bir oranda yedek parça ve böylece yeniden modelin yoluyla adaptif plastisite ortaya çıkarmak için elverişli bir durum sağlarbağışladı bağlantıların g ve yeni devrelerin oluşumu. yenidoğan fare de birçok deneysel yöntemlerle soruşturma için uygundur Üstelik, davranış testleri, retrograd ve anterograd aksonal izleme, immünhistokimya, elektrofizyoloji ve yüksek olmak üzere entegre bir yaklaşımla fonksiyonel iyileşmeyi ve adaptif plastisite, incelemek için bu modeli kullanmak mümkündür -throughput optik kayıt 1. Bir örnek olarak, biz ex vivo Wholemount beyin sapı hazırlıkları ve yaralı omurilik 1 yüksek verimli kalsiyum görüntüleme kullanarak belirli inen girişlerinin seviyesinde ağ yeniden modelleme göstermek için bu bütünleştirici yaklaşımın yararlandı. Bu spinal nöronlar belirli alt popülasyonlar arasında sinaptik bağlantıların biçimlenme değerlendirmek için nöro-optogenetic ve optogenetic farmakoloji araçlarını kullanarak daha itilebilir.

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

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="452">
	<tbody>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Plastic seringe (30 or 50 mL)</td>
			<td style="width:83px;"></td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Plastic petri dish (150x25mm)</td>
			<td style="width:83px;"></td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="68">
			<td height="68" style="height:68px;width:148px;">Fortec isoflurane vaporizer</td>
			<td style="width:83px;">Cyprane</td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;">We use and old device out of production, check the link for newer device</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Yasargil temporary aneurysm mini-clip</td>
			<td style="width:83px;">&#198;sculap</td>
			<td style="width:76px;">FE681K</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:148px;">Fine -Bore Polyethylene tubing ID 0.58mm, OD 0.96mm</td>
			<td style="width:83px;">Smiths Medical</td>
			<td style="width:76px;">800/100/200</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:148px;">Isoflurane (Forene)</td>
			<td style="width:83px;">Abbott GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:148px;">Marcain (Bupivacain)</td>
			<td style="width:83px;">AstraZeneca</td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Insuline seringe 0.3ml 30Gx8mm</td>
			<td style="width:83px;">VWR</td>
			<td style="width:76px;">80086-442</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Ultra Fine Micro Knife 5mm cutting edge</td>
			<td style="width:83px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:76px;">10315-12</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:148px;">Extra Fine Graefe Forceps &#8211; 0.5mm Tip</td>
			<td style="width:83px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:76px;">1153-10</td>
			<td style="width:145px;">Not really necessary, often the teeth are too large</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Forceps SuperGrip Straight</td>
			<td style="width:83px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:76px;">00632-11</td>
			<td style="width:145px;">Two forceps are necessary</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Spongostan Special 70 x 50 x 1 mm</td>
			<td style="width:83px;">Ferrosan</td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:148px;">Vannas Spring Scissors &#8211; 2mm Blades Straight</td>
			<td style="width:83px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:76px;">15000-03</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Vario Clip Applying Forceps</td>
			<td style="width:83px;">Aesculap</td>
			<td style="width:76px;">FE502T</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Vicryl 6&#8211;0 (Ethicon)</td>
			<td style="width:83px;">Johnson and Johnson</td>
			<td style="width:76px;">J105G</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Diethrich micro needle holder</td>
			<td style="width:83px;"></td>
			<td style="width:76px;">11-510-20</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Temgesic (buprenorphine)</td>
			<td style="width:83px;">Schering-Plough</td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:148px;">Stesolid (diazepam)</td>
			<td style="width:83px;">Actavis</td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;">Also known as Valium</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:148px;">Pedamix</td>
			<td style="width:83px;">Fresenius Kabi</td>
			<td style="width:76px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:148px;">Klorhexidinsprit (chlorhexidine gluconate)</td>
			<td style="width:83px;">Fresenius Kabi</td>
			<td style="width:76px;">D08A C02</td>
			<td style="width:145px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a neonatal mouse spinal cord compression injury model

Spinal kord yaralanması (SKY), tipik olarak, özellikle omurilik beyinden inen liflerin zarar yoluyla, yıkıcı nörolojik defisit neden olur. Araştırmanın önemli bir akım alan SKY aşağıdaki spontan veya uyarılmış fonksiyonel iyileşmeyi altında yatan adaptif plastisite mekanizmaları üzerine odaklanmıştır. Spontan fonksiyonel iyileşme omurilik geliştikçe nasıl adaptif plastisite değişiklikleri ile ilgili ilginç sorular yükselterek, hayatta daha erken olduğu bildirilmiştir. Bu dinamiğin soruşturma kolaylaştırmak için, yenidoğan fare bir SCI modeli geliştirdik. Model çok az çalışılan pediatrik SCI için önemi vardır. Yetişkin nöral plastisite yaşamın erken 1 nöral plastisite ile aynı mekanizmaların bazıları içerir çünkü bu model potansiyel yetişkin SCI için de bazı alaka olabilir. Burada yenidoğan fare tekrarlanabilir omurilik basısı (SCC) yaralanma üretmek için tüm prosedürü tariferken doğum sonrası (P) gün olarak 1. SCC verilen omurga düzeyde bir laminektomi yapılarak elde edilir hızla sıkıştırmak ve omurilik genişletmek için bir modifiye Yaşargil anevrizma mini klip kullanarak ve sonra (burada göğüs düzeylerde 9-11 açıklanan) . Daha önce açıklandığı gibi, yaralı yenidoğan fareler davranışsal açıkları için test ya da elektrofizyolojik ve yüksek verimli optik kayıt teknikleri 1 kullanılarak sinaptik bağlantı ex vivo fizyolojik analiz için feda edilebilir. Davranışsal ve fizyolojik değerlendirme kullanarak erken ve sürekli çalışmalar 2 hafta içinde tam bir fonksiyonel iyileşme ardından hindlimb motilite dramatik, akut bozulma ve sinaptik bağlantıları 1 inerek belirlenen düzeyinde işlevsel devresi değişikliklerin ilk kanıtları ortaya koymuştur.

Omurilik yaralanması sıkıştırma ve fonksiyon kaybı Ameliyat öncesi, ameliyat ve ameliyat sonrası işlemleri iyileştirmek suretiyle, daha önce tarif edildiği gibi, yeni doğan fare tekrarlanabilir bir sıkıştırma SCI MODEL 1 elde edilebilir. Klibin (Şekil 2B ve C) bir bıçak yerleştirilen polietilen durdurucu klibin tam kapanmasını önler ve yaklaşık 230 mikron sürekli bıçak-arası mesafe tutar. Histolojik sekel ile değerlendirildiği gibi, simetrik bir yaralanma iki kompresyon sonuçları arasında klip yönünü Geri (Şekil 5A ve 1). Hemen mini klip çıkarılmasından sonra, sıkıştırılmış omurilik dokusu hemorajik kontüzyon ve ödem nedeniyle koyulaşır. Eozin ve Hematoksilen zaten bir gün için lekeli yaralı omurilik seri bölümlerinin Gözlemlezyon merkez üssü (Şekil 5A) yaklaşırken Frangoulis yaralanma dokusu yavaş yavaş bozulma ortaya koymaktadır. lezyonda İntraspinal boşlukların varlığı veya kan alışılmadık bir durum değildir. Davranış değerlendirme, ameliyat sonrası açısı olmayan koşullar ağırlığı altında birkaç saat arka bacak yörüngeleri izleyerek, örneğin, sadece laminektomi gerçekleştirildiği sham kontrol fareleri ile karşılaştırıldığında, SCC yaralanmış farelere arka bacak motilite dramatik bir bozulma gösterir (Şekil 5B ve 1) . Fare kendi ağırlığını 1 taşıyan gerektiren diğer davranışsal testler mümkün olana kadar bu test tekrarlanabilir. Ameliyat sonrası mortalite ve kurtarma İntraoperatif mortalite apne ve yeterli anesthesi elde etmek için gerekli izofluran yüksek konsantrasyonda kaynaklanan kardiyak arrest kaynaklanmaktadıra. Cerrahi protokole lokal anestezik bupivakainin Tanıtımı izofluran konsantrasyonu azalmaya izin verir ve böylece önemli ölçüde ölüm oranı azalır. 20&#39;den fazla hayvanlar da dahil olmak üzere son deneysel seride, intraoperatif ölüm nil. Buna karşılık, post-operatif yaşam ağırlıklı anneleri tarafından işletilen farelerin kabul etkilenir. Önemli bir gelişme, kaygı ve saldırganlık çöp 1 ile işletilen fareler dönmeden önce anne Diazepam (IP 8 g / kg vücut ağırlığı) tek bir enjeksiyon sağlayarak indirgenmiş de meydana gelmiştir. ameliyat farelerin kabulü ve ameliyat sonrası iyileşme midede süt varlığı ile izlenebilir. Sarhoş süt var P1-P7 fare mide karın derisi (Şekil 3) ile açıkça beyaz ve görülebilir. ameliyat, sahte kontrol ve ameliyat edilmemiş farelerde beslenme karşılaştırılması injure beslenme durumunun değerlendirilmesi için yararlıdırd fareler. Opere farelere karşı işletilen büyümesini değerlendirilmesi (Şekil 6) ilk post-operatif gün boyunca küçük bir kilo kaybına rağmen, ameliyat farelerin büyüme eğrisi hızla sonra normale olduğunu göstermektedir. mesane disfonksiyonu veya enfeksiyon ile ilişkili mortalite sürece 7 olarak hafta boyunca çalışılan farelerde bile hiç gözlenmemiş. <table border="1"><tbody><tr><td> Şekil l&#39;de sayısı. 2 </td><td> isim </td><td> İmalatçı / Sağlayıcı </td><td> Referans # </td><td colspan="3"> Bağlantı </td><td> Yorum </td></tr><tr><td> 1 </td><td> Plastik şırınga (30 ya da 50 mi) </td><td></td><td></td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 2 </td><td> Plastik Petri kabı (150 x 25 mm) </td><td></td><td></td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 3 </td><td> Fortec izofluran buharlaştırıcı </td><td> Cyprane </td><td></td><td colspan="3"> http://www.mssmedical.co.uk/products/new-vaporisers/ </td><td> Biz kullanmak ve üretim dışında eski cihaz, yeni cihaz için linki kontrol </td></tr><tr><td> 4a </td><td> Yaşargil geçici anevrizma mini klip </td><td> Aesculap </td><td> FE681K </td><td colspan="3"> http://www.aesculapusa.com/assets/base/doc/DOC697_Rev_C-Yasargil_Aneurysm_Clip.pdf </td><td></td></tr><tr><td> 4b </td><td> İnce delik polietilen kılcal boru kimliği 0.58 mm OD 0.96 mm </td><td> Smiths Medical </td><td> 800/100/200 </td><td colspan="3"> http://www.smiths-medical.com/industrialproducts/8/39/ </td><td></td></tr><tr><td> 5 </td><td> Izofluran (Forene) </td><td> Abbott GmbH &amp; Co. </td><td></td><td colspan="3"> http://www.life-sciences-europe.com/product/forene-abbott-gmbh-wiesbaden-group-narcotic-germany-west-2001-1858.html </td><td></td></tr><tr><td> 6 </td><td> Marcain (Bupivakain) </td><td> AstraZeneca </td><td></td><td colspan="3"> http://www.astrazeneca.co.uk/medicines01/neuroscience/Product/marcaine </td><td></td></tr><tr><td> 7 </td><td> Insülin şırınga 0.3 ml 30 G x 8mm </td><td> VWR </td><td> 80086-442 </td><td colspan="3"> https://us.vwr.com/store/catalog/product.jsp?product_id=4646138 </td><td></td></tr><tr><td> 8 </td><td> Ultra İnce Mikro Bıçağı 5 mm kesme kenarı </td><td> Güzel Bilim Araçları </td><td> 10.315-12 </td><td colspan="3"> http://www.finescience.de/katalog_ansicht.asp?Suchtyp= Kat ve suchkatalog = 0019900000 ve reloadmenu = 1 </td><td></td></tr><tr><td> 9 </td><td> Extra Fine Graefe Forceps - 0.5 mm İpucu </td><td> Güzel Bilim Araçları </td><td> 1153-1110 </td><td colspan="3"> http://www.finescience.de/katalog_ansicht.asp?Suchtyp= Kat ve suchkatalog = 0055700000 ve reloadmenu = 1 </td><td> gerçekten gerekli değil, sık sık dişleri çok büyük </td></tr><tr> &lt;td&gt; 10 </td><td> Forseps Supergrip Düz </td><td> Güzel Bilim Araçları </td><td> 00.632-11 </td><td colspan="3"> http://www.finescience.de/katalog_ansicht.asp?Suchtyp= Kat ve suchkatalog = 0053500000 ve reloadmenu = 1 </td><td> İki forseps gereklidir </td></tr><tr><td> 11 </td><td> Spongostan Özel 70 x 50 x 1 mm </td><td> Ferrosan </td><td></td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 12 </td><td> Vannas Bahar Makas - 2 mm Bıçaklar Düz </td><td> Güzel Bilim Araçları </td><td> 15.000-03 </td><td colspan="3"> http://www.finescience.de/katalog_ansicht.asp?Suchtyp= Kat ve suchkatalog = 0012800000 ve reloadmenu = 1 </td><td></td></tr><tr><td> 13 </td><td> Vario Klip uygulama Forseps </td><td> Aesculap </td><td> FE502T </td><td colspan="3"> http://www.aesculapusa.com/assets/base/doc/DOC697_Rev_C-Yasargil_Aneurysm_Clip.pdf </td><td></td></tr><tr><td> 14 </td><td> Vicryl 6-0 (Ethicon) </td><td> Johnson &amp; Johnson </td><td> J105G </td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 15 </td><td> Diethrich mikro iğne tutucu </td><td></td><td> 11-510-20 </td><td colspan="3"> http://trimed-ltd.com/Products/Suture-Instruments/Micro-Needle-Holders-With-Tungsten-Carbide-Inserts/Ref-11-29.html </td><td></td></tr><tr><td> 16 </td><td> Temgesic (Buprenorfin) </td><td> Schering-Plough </td><td></td><td colspan="3"></td><td></td></tr><tr><td> 17 </td><td> Stesolid (diazepam) </td><td> Actavis </td><td></td><td colspan="3"></td><td> Ayrıca Valium şekilde bilinmektedir </td></tr><tr><td> 18 </td><td> Pedamix </td><td> Fresenius Kabi </td><td></td><td colspan="3"> http://www.helsebiblioteket.no/retningslinjer/pediatri/mage-tarm-lever-ern%C3%A6ring/parenteral-ern%C3%A6ring </td><td></td></tr><tr><td> 19 </td><td> Klorhexidinsprit (klorheksidin glukonat) </td><td> Fresenius Kabi </td><td> D08A C02 </td><td colspan="3"> http://www.felleskatalogen.no/medisin/klorhexidinsprit-fresenius-kabi-klorhexidinsprit-farget-fresenius-kabi-fresenius-kabi-560639 </td><td></td></tr></tbody></table> Yenidoğan fare bir klip odaklı omurilik sıkıştırma yaralanma üretmek için alet ve ekipman Tablo 1. listesi. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53498/53498fig1.jpg" /> Anestezi kurulum Şekil 1. Şematik. Bu şematik ilk anestezi ve cerrahi sırasında sürekli anestezi için bir burun maskesi aygıtı için bir uyku odası ile neonatal fare için tasarlanmış anestezi kurulum, sunar. <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/53498/53498fig2.jpg" /> Şekil 2. Temel araçları ve sıkıştırma klibi. (A) işlem sırasında kullanılan araçlar. Sayılar Tablo 1&#39;de. (B ve C) manuel olarak yaklaşık 150 mikron kalınlığında aşağı kesilmiş her bıçağın ucu ile bir Yaşargil geçici anevrizma mini klip kullanılan açıklama karşılık gelmektedir. Polietilen boru (Tablo 1), bir dilim yapılmış bir durdurucu klibin tam kapanmaması için bıçakların biri üzerine yerleştirilir. Ölçek çubuğu: 2 mm. Uygulama: klip aplikatör (A # 12); St:. Tıpa <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53498/53498fig2large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53498/53498fig3.jpg" /> Yenidoğan ICR fare spinal seviyede preoperatif değerlendirme için Şekil 3. Landmark. (A) s beyaz süt ile P1 ICR fare Yanal görünümü<html> tomach. Midenin rostral kısmı T12-T13 spinal seviyeye gelir. (B) yüzükoyun pozisyonda anestezi altında P1 ICR fare. (A) &#39;da daha görselleştirmek için daha zor olmasına rağmen, süt dolu mide tanınabilir. Midenin rostral kısmı T12-T13 spinal seviyesini gösterir. Ölçek çubukları: 0.5 cm. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53498/53498fig4.jpg" /> Paravertebral kasların Şekil 4. dorsal laminektomi. (A) Diseksiyon. Bu yaşta omurilik süreç gelişmemiş olduğunu unutmayın. İnce makas ile lamina (B) Enine kesit. Lamina ve dura arasında ince forseps bir kanadın (C) giriş. giriş noktası ok ile gösterilir. (D) lamina çıkarılması. Ölçek çubuğu: 2 mm. dosyaları / ftp_upload / 53498 / 53498fig5.jpg &quot;/&gt; Şekil 5. histolojik ve P1 spinal kord kompresyon yaralanması sonrasında davranışsal sonuçları. (A) hasar merkezinden farklı mesafede (yaralanma sonrası 1 gün) yaralı bir fare omurilik bölümlerde Eozin ve Hematoksilen boyama. (B) ön ayakları ve hindlimb yörüngeleri Temsilcisi izleri yaralanma sonrasında veya sahte kontrol laminektomi 6 saat sonra gözlemledik. üst izleri bir hayvan yan görünümden inceledi yörüngeleri temsil etmektedir. altındaki izleri hayvanın ventral açıdan bakıldığında yörüngeleri temsil etmektedir. Ayrıca 1 Bkz. Ölçek çubuğu: 250 mikron. DH: dorsal boynuz; L, sol; R: right; SCC: omurilik basısı; VH:. Ventral boynuz <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53498/53498fig5large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt = &quot;Şekil 6&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 53498 / 53498fig6.jpg&quot; /&gt; Doğum sonrası güne 9 doğum sonrası gün 1 ameliyat edilmemiş ve SCC yaralı farelerin kilo alımını gösteren Şekil 6. Karşılaştırmalı büyüme eğrileri. Histogram.

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

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

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

Bir Yenidoğan Fare Omurilik Sıkıştırma Yaralanması Modeli

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

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Video: A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

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.

Sıçanlarda Spinal Kord Yaralanma sonrası Akut ve Kronik Dokunsal Duyu Testi

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

Tıp

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.

Sonsuz Horizon Darbeli kullanarak tek taraflı Servikal Spinal Kord Yaralanması bir Contusive Modeli

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.

Sıçanlarda Şiddetli Spinal Kord Yaralanması bir bere modeli

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

A Novel Vertebral Stabilization Method for Producing  Contusive Spinal Cord Injury

Clinically-relevant animal cervical spinal cord injury (SCI) models are essential for developing and testing potential therapies; however, producing reliable cervical SCI is difficult due to lack of satisfactory methods of vertebral stabilization. The conventional method to stabilize the spine is to suspend the rostral and caudal cervical spine via clamps attached to cervical spinous processes. &#160;However, this method of stabilization fails to prevent tissue yielding during the contusion as the cervical spinal processes are too short to be effectively secured by the clamps (Figure 1). &#160;Here we introduce a new method to completely stabilize the cervical vertebra at the same level of the impact injury. &#160;This method effectively minimizes movement of the spinal column at the site of impact, which greatly improves the production of consistent SCIs. &#160;We provide visual description of the equipment (Figure 2-4), methods, and a step-by-step protocol for the stabilization of the cervical 5 vertebra (C5) of adult rats, to perform laminectomy (Figure 5) and produce a contusive SCI thereafter. &#160;Although we only demonstrate a cervical hemi-contusion using the NYU/MASCIS impactor device, this vertebral stabilization technique can be applied to other regions of the spinal cord, or be adapted to other SCI devices. &#160;Improving spinal cord exposure and fixation through vertebral stabilization may be valuable for producing consistent and reliable injuries to the spinal cord. &#160;This vertebral stabilization method can also be used for stereotactic injections of cells and tracers, and for imaging using two-photon microscopy in various neurobiological studies.

Vertebral stabilization is necessary for minimizing variability, and for producing consistent experimental spinal cord injuries.&#160; Using a customized stabilizing apparatus in conjunction with the NYU/MASCIS impactor device, we have demonstrated here the proper equipment and procedure for generating reproducible hemi-contusive cervical (C5) spinal cord injuries in adult rats.

Kontuzif omurilik hasarın üretmek için Yeni Bir Omurga Stabilizasyon Yöntemi

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

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.

Kronik Spinal Kord Yaralanması Bireylerde Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi (RMCA) kullanarak Solunum Kas Aktivasyon Değerlendirilmesi

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

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed to improve/ameliorate the respiratory failure following high cervical spinal cord injury (SCI). Here we propose a murine pre-clinical model of high SCI at the cervical 2 (C2) metameric level to study diverse post-lesional respiratory neuroplasticity. The technique consists of a surgical partial injury at the C2 level, which will induce a hemiparalysis of the diaphragm due to a deafferentation of the phrenic motoneurons from the respiratory centers located in the brainstem. The contralateral side of the injury remains intact and allows the animal recovery. Unlike other SCIs which affect the locomotor function (at the thoracic and lumbar level), the respiratory function does not require animal motivation and the quantification of the deficit/recovery can be easily performed (diaphragm and phrenic nerve recordings, whole body ventilation). This pre-clinical C2 SCI model is a powerful, useful, and reliable pre-clinical model to study various respiratory and non-respiratory neuroplasticity events at different levels (molecular to physiology) and to test diverse putative therapeutic strategies which might improve the respiration in SCI patients.

Respiratory failure is the leading cause of death following a cervical spinal cord injury. Having a reproducible, quantifiable, and reliable pre-clinical animal model of respiratory failure induced by a partial cervical injury will help to understand the subsequent respiratory and non-respiratory neuroplasticity and allow testing putative repair strategies.

Post-lezyonlu Solunum nöroplastisite Eğitim için Servikal Spinal Kord Yaralanması bir fare modeli

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed ...

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.

Travmatik Beyin Hasarı için Kontrollü Kortikal Etki Modeli

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.

A Radyo-telemetrik Sistemi Omurilik transeksiyonu ve Embriyonik Nöral Hücre Greftler Kök Sıçanlarda Kardiyovasküler Fonksiyonu Monitör

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.

Omurilik Yaralanması Deneysel Kontuzif Modelinde Sinir Kök Hücre Nakli

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.

Omurilik Sıkıştırma Yaralanma Kalibre Forseps Modeli

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