Name: mouse models of periventricular leukomalacia
Uploaded: 2010-05-18T17:00:00
Duration: 6 min 24 s
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यह काम राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NS059043 RO1 और ES015988 RO1), राष्ट्रीय मल्टीपल स्केलेरोसिस सोसायटी, एनीमिया, अनुसंधान Feldstein मेडिकल फाउंडेशन के लिए रॉश फाउंडेशन, और बच्चों के लिए Shriners अस्पताल से अनुदान द्वारा समर्थित भाग में है. हम अपने सुझाव के लिए डॉ. डेविड खुशी का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं. इस काम के हिस्से में WD स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान से अनुदान (NS059043 RO1 और ES015988 RO1), राष्ट्रीय मल्टीपल स्केलेरोसिस सोसायटी, और बच्चों के लिए श्राइनर्स हॉस्पिटल के द्वारा समर्थित किया गया. हम इस लेख से संबंधित कोई प्रतिस्पर्धा हितों घोषणा.

P6 चूहों में नवजात मस्तिष्क चोट बनाने की विस्तृत प्रक्रिया: <ol><li> प्रसवोत्तर दिन 6 चूहों (P6) हानिकारक उत्तेजना (गहरी संज्ञाहरण) unresponsiveness के मुद्दे पर बर्फ पर अप्रत्यक्ष रूप से ठंडा करने के साथ anesthetized हैं. </li><li> शराब के साथ त्वचा की सफाई के बाद, एक midline वेंट्रल चीरा पूर्वकाल गर्दन में किया जाता है. </li><li> एक विदारक माइक्रोस्कोप के तहत सही आम मन्या धमनी के विभाजन धीरे omohyoid और sternocleidomastoid मांसपेशियों retracting द्वारा संपर्क किया है. </li><li> मन्या म्यान के आसपास प्रावरणी हटा दिया है, और प्रॉक्सिमल आंतरिक शाखा पास वेगस तंत्रिका और एक हुक के साथ सहानुभूति ganglia से अलग है. आंतरिक मन्या धमनी तो एक cauterizing टिप का उपयोग cauterized है. </li><li> दाग़ना के बाद, त्वचा चीरा sutured है, जानवर और गर्म रखा है जब तक पूरी तरह से जाग और तब बांध को लौट. </li><li> एक घंटे के ligation के बाद, पशु एक मोहरबंद 6.0% 2 हे पहुँच जाता है की एक स्तर तक नाइट्रोजन के साथ संचार कक्ष में रखा गया है. जानवर तो hypoxia के 35 मिनट के लिए संपर्क में है. </li><li> Hypoxia के जोखिम के बाद, माउस 30 मिनट के लिए एक हीटिंग पैड (33 डिग्री सेल्सियस) पर ठीक है और तब बांध के लिए लौट. संयुक्त hypoxia / ischemia और / संक्रमण और सूजन के साथ मस्तिष्क की चोट के निर्माण के लिए, पशु तो lipopolysaccharide की 0.015 मिलीग्राम (LPS, 1 मिलीग्राम / किग्रा) के साथ intraperitoneally इंजेक्शन. </li><li> चार post-hypoxia/ischemia दिन, चूहों unresponsiveness की बात करने के लिए बर्फ पर अप्रत्यक्ष रूप से हानिकारक उत्तेजनाओं, तो खारा और फिर paraformaldehyde 4% के साथ perfused को ठंडा करने के साथ anesthetized हैं. दिमाग हटा रहे हैं और cryoprotected. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig1.jpg" alt="चित्रा 1" /> चित्रा 1 / hypoxic इस्कीमिक एच एंड ई धुंधला के साथ माउस मॉडल में मस्तिष्क की चोट की विशेषता . मस्तिष्क सफेद मामले में फोकल परिगलन (तीर) (ए) मन्या ligation ipsilateral है contralateral मस्तिष्क सफेद पदार्थ (बी) की तुलना में,. Ipsilateral परिगलन और फोकल microinfarcts (सी) हिप्पोकैम्पस और thalamus ipsilateral मस्तिष्क सफेद बात की चोट के साथ दिमाग में (डी) में मनाया जाता है. प्रतिनिधि परिणाम और आंकड़े: PVL / hypoxia ischemia और / / या संक्रमण और सूजन के साथ माउस मॉडल एकतरफा मन्या hypoxia और LPS के इंजेक्शन के लिए जोखिम के बाद ligation के द्वारा प्राप्त कर रहे हैं. हम उपयुक्त PVL मॉडल के रूप में नए माउस मॉडल को परिभाषित कर रहे हैं. राज्याभिषेक पूरे अग्रमस्तिष्क के माध्यम से hematoxylin और eosin (एच एंड ई) के साथ दाग वर्गों के neuropathological परीक्षा मन्या ligation (छवि 1A) ipsilateral मस्तिष्क गोलार्द्ध के मध्य सफेद मामले में न्यूरॉन्स के सापेक्ष में बख्शते साथ फोकल परिगलन, पता चलता है overlying मस्तिष्क प्रांतस्था contralateral मस्तिष्क सफेद पदार्थ (छवि 1B) की तुलना में. फोकल परिगलित सफेद मामले में, वहाँ मैक्रोफेज और प्रतिक्रियाशील astrocytes से मिलकर cellularity में वृद्धि के रूप में चिह्नित है, के रूप में फोकल मानव PVL की विशेषता है. Contralateral केंद्रीय सफेद बात में, oligodendroglial नाभिक fascicular तरह बंडलों में व्यवस्थित कर रहे हैं, इस वास्तुकला ipsilateral तरफ फोकल परिगलन द्वारा पूरी तरह से बाधित है. ध्यान से, हम भी ipsilateral मस्तिष्क सफेद बात की चोट के साथ दिमाग में हिप्पोकैम्पस में ipsilateral परिगलन (छवि 1C) और thalamus (केन्द्र microinfarcts) (छवि 1D) का पालन करें. मानव PVL भी पूरा अलगाव में ग्रे बात घावों के साथ से नहीं होती है. बानगी PVL के रिश्तेदार है, हालांकि नहीं पूरा, प्रमस्तिष्क प्रांतस्था के घायल सफेद बात overlying बख्शते - एक विशेषता है कि हमें विश्वास है कि हमारे माउस मॉडल में मौजूद है. <img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig2.jpg" alt="चित्रा 2" /> चित्रा 2 0-5 की MBP या O1 द्वारा periventricular leukomalacia के माउस मॉडल में सफेद पदार्थ की चोट का मूल्यांकन करने के लिए स्कोरिंग पैमाने. हमारे माउस मॉडल दोनों प्ररूपी और आणविक स्तर पर PVL की विशेषताओं दिखाओ. हम माइलिन बुनियादी प्रोटीन (MBP) या O1 प्रतिजन के immunocytochemical पता लगाने का इस्तेमाल किया है को चोट का मूल्यांकन करने के लिए, 0 से 5 के लिए एक मानक पैमाने पर स्थापित करने के लिए सफेद पदार्थ चोट स्कोर (छवि 2), और सफेद बात विकृति (चित्र विशेषता 3.). हाल ही में, एक गैर पक्षपातपूर्ण stereological परख प्रारंभिक अर्द्ध मात्रात्मक पद्धति के लिए विकल्प लागू किया गया है. इसके अलावा, कार्यात्मक परिणामों पर सफेद पदार्थ की चोट के correlative प्रभाव के लिए परीक्षण करने के लिए, हम मोटर समारोह के लिए व्यवहार परीक्षण प्रदर्शन किया है. हमने दिखा दिया है कि चूहों P10-21 निम्नलिखित hypoxia / ischemia P6 प्लस LPS में हड़ताली मोटर घाटे एक्ज़िबिट. हम 0-4 के पैमाने के साथ स्कोरिंग मापदंड की स्थापना की है घायल चूहों में P10 पर contralateral अंग शिथिलता को परिभाषित-21. आमतौर पर, सामान्य चूहों दौड़ एक 30 ° इच्छा (4 के स्कोर) और एक 45 चढ़ाई कर सकते हैं ° फिसलने के बिना इच्छा (3 के स्कोर). घायल चूहों संबंध में सफेद पदार्थ की चोट की डिग्री के साथ कम स्कोर है. <img src="/files/ftp_upload/1951/1951fig3.jpg" alt="चित्रा 3" /> चित्रा 3 सफेद बात की चोट के MBP या O1 और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (EM) द्वारा माइलिन संरचना धुंधला द्वारा विशेषता है . MBP और O1 धुंधला दिखाने के मस्तिष्क सफेद मामले में माइलिन हानि ligation के लिए ipsilateral contralateral सफेद बात के लिए की तुलना में. EM परीक्षा मस्तिष्क सफेद मामले में myelinated axons ligation के लिए contralateral से पता चलता है और ipsilateral सफेद मामले में ऊतक degenerated. हम आशा करते है कि PVL के नए माउस मॉडल की स्थापना हमें PVL की तरह चोट के विशिष्ट तंत्र अपरिपक्व मस्तिष्क के लिए अध्ययन करने के लिए अनुमति देगा. हम ट्रांसजेनिक माउस उपभेदों का उपयोग करने के लिए ब्याज की अलग - अलग अणुओं की भूमिका की जांच और neuroprotection के लक्ष्य का मूल्यांकन के रोगजनन को संबोधित करेंगे.

<ol>
	<li>Volpe, J. 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> Neurology of newborn. , 217-276 (2001).</li><li>Deng, W., Pleasure, J., Pleasure, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+in+periventricular+leukomalacia.">Progress in periventricular leukomalacia.</a> Arch. Neurol. 65, 1291-1295 (2008).</li><li>Follett, P. L., Deng, W., Dai, W., Talos, D. M., Massillon, L. J., Rosenberg, P. A., Volpe, J. J., Jensen, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glutamate+receptor-mediated+oligodendrocyte+toxicity+in+periventricular+leukomalacia:+a+protective+role+for+topiramate.">Glutamate receptor-mediated oligodendrocyte toxicity in periventricular leukomalacia: a protective role for topiramate.</a> J. Neurosci. 24, 4412-4420 (2004).</li></ol>

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

विकासशील मस्तिष्क चोट विनाशकारी स्नायविक परिणाम की ओर जाता है है. Strikingly, प्रसवकालीन मस्तिष्क की चोट के पैटर्न अत्यधिक आयु पर निर्भर है. अवधि शिशुओं में, यह मुख्यतः विशेषता neuronal नुकसान के साथ प्रमस्तिष्क प्रांतस्था को प्रभावित करता है. हालांकि, समयपूर्व शिशुओं में, यह चुनिंदा विकासशील oligodendrocytes प्रमुख चोट के साथ मस्तिष्क सफेद बात को प्रभावित करता है, एक विकार periventricular leukomalacia (PVL) करार दिया. समय से पहले शिशु के मस्तिष्क में चोट की समस्या की भयावहता असाधारण है. समयपूर्व प्रसव और बेहतर नवजात गहन देखभाल 13 मिलियन समय से पहले दुनिया भर में शिशुओं (लगभग संयुक्त राज्य अमेरिका में +५६०००) 1500 ग्राम से कम birthweight, यानी, बहुत कम वजन जन्म शिशुओं के साथ वार्षिक जन्म के अस्तित्व के लगभग 90% करने के लिए नेतृत्व किया है. बचे के लगभग 10% के बाद प्रदर्शन मस्तिष्क पक्षाघात और लगभग 50% संज्ञानात्मक और व्यवहार घाटे है. PVL सबसे महत्वपूर्ण समय से पहले शिशुओं में मस्तिष्क विकृति अंतर्निहित मस्तिष्क पक्षाघात है. PVL के लिए कोई विशिष्ट चिकित्सा वर्तमान भाग में मौजूद है, क्योंकि रोगजनन में अच्छी तरह से नहीं किया गया है 1,2 समझा. हालांकि PVL के एटियलजि multifactorial है, प्रसवकालीन hypoxia / मातृ अंतर्गर्भाशयी संक्रमण के साथ ischemia PVL का एक प्रमुख कारण माना जाता है. P7 पर चूहे में PVL के hypoxic / इस्कीमिक मॉडल पहले 3 स्थापित किया गया है. इस मॉडल में अद्वितीय है कि यह समय से पहले शिशुओं में PVL जैसा दिखता है. इस मॉडल की पहचान चयनात्मक सफेद बात विकृति स्ट्रोक मॉडल है कि ग्रे मामले रोधगलन द्वारा विशेषता है के बहुमत के विपरीत है. हालांकि, चूहे में hypoxic इस्कीमिक मॉडल की सीमाओं की अनदेखी नहीं की जानी चाहिए. सबसे पहले, PVL के एटियलजि अक्सर multifactorial है. / Hypoxia ischemia, मातृ भ्रूण संक्रमण / सूजन के अलावा जोरदार PVL के साथ जुड़ा हुआ है. इस प्रकार, संयुक्त / hypoxia ischemia और संक्रमण / सूजन की संभावना अधिक PVL की तरह मॉडल बनाने चाहते हैं. कृंतक उम्र है कि सबसे अच्छा PVL घावों (गर्भ के 24-32 सप्ताह) के लिए सबसे बड़ा खतरा के मानव विकास की अवधि के साथ संबद्ध प्रसवोत्तर है क्योंकि oligodendroglial भेदभाव मुख्य रूप से कृन्तकों में प्रसव के बाद घटना है. जैसा कि यह असंभव है एक मातृ - भ्रूण / प्रसवोत्तर उम्र में संक्रमण सूजन का उत्पादन है, यह उचित हो सकता है एक प्रासंगिक प्रसव के बाद विकास के चरण में PVL की एक कृंतक मॉडल बनाने के लिए एक संक्रमण अनुकरण. हम P6 पर चूहों में hypoxic / इस्कीमिक मॉडल के साथ LPS इंजेक्शन गठबंधन करने के लिए, अधिक नैदानिक ​​प्रासंगिक PVL घावों का उत्पादन करने की मांग की है. दूसरा, इष्टतम सबूत की अवधारणा एक अणु के एक प्रेरणा भूमिका के लिए प्रयोगात्मक दृष्टिकोण ट्रांसजेनिक चूहों का उपयोग आवश्यक है, आनुवंशिक जोड़तोड़ माउस में बहुत से चूहे में कठिन हैं. इस प्रकार, हम के लिए माउस को चूहे से हमारे PVL की प्रयोगात्मक मॉडल बदलने की मांग की है. 2) दवा परीक्षण के चालन के लिए चिकित्सीय क्षमता के साथ उम्मीदवार के एजेंट की खोज, 3) स्टेम कोशिकाओं immunodeficient माउस उपभेदों का उपयोग की उपयोगिता का परीक्षण PVL के माउस मॉडल बहुत 1) रोग जीव विज्ञान और रोगजनन उपलब्ध ट्रांसजेनिक माउस उपभेदों का उपयोग कर के अध्ययन की सुविधा होगी.

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		<div>
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		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>LPS</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>L4130</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Hypoxia Chamber</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>BioSpherix</td>
<td>A-30274</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Surgical hook</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>F.S.T.</td>
<td>10064-14</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

mouse models of periventricular leukomalacia

हम periventricular leukomalacia (PVL) के माउस मॉडल की स्थापना के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन. PVL समयपूर्व शिशुओं और मस्तिष्क पक्षाघात का सबसे आम पूर्वपद में मस्तिष्क की चोट के प्रमुख रूप है. PVL periventricular प्रमुख oligodendroglial चोट के साथ सफेद पदार्थ नुकसान द्वारा विशेषता है. Hypoxia / प्रणालीगत संक्रमण / सूजन के साथ या बिना ischemia PVL के प्राथमिक कारण हैं. हम P6 चूहों का उपयोग करने के लिए hypoxia के साथ ischemia / की प्रेरण द्वारा या / एकतरफा मन्या endotoxin lipopolysaccharide (LPS) के इंजेक्शन के साथ या उसके बिना hypoxia के लिए जोखिम के बाद ligation के साथ प्रणालीगत संक्रमण सूजन के बिना नवजात मस्तिष्क की चोट के मॉडल बनाने के लिए. माइलिन बुनियादी (MBP) प्रोटीन या O1 और इलेक्ट्रॉन सूक्ष्म परीक्षा के immunohistochemistry हिप्पोकैम्पस और thalamus के लिए अतिरिक्त नुकसान के साथ मस्तिष्क सफेद मामले में प्रमुख माइलिन हानि दिखा. PVL के माउस मॉडल की स्थापना बहुत उपलब्ध ट्रांसजेनिक माउस उपभेदों, दवा परीक्षण के एक अपेक्षाकृत उच्च throughput उम्मीदवार चिकित्सात्मक एजेंटों की पहचान के तरीके में प्रवाहकत्त्व, और स्टेम सेल प्रत्यारोपण के परीक्षण इम्यूनो माउस उपभेदों का उपयोग कर का उपयोग रोग रोगजनन के अध्ययन की सुविधा होगी.

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Mouse Models of Periventricular Leukomalacia

हम periventricular (PVL) leukomalacia, प्रमुख periventricular सफेद बात घावों द्वारा विशेषता समयपूर्व शिशुओं में मस्तिष्क की चोट के माउस मॉडल की स्थापना की. Hypoxia / के साथ / प्रणालीगत संक्रमण के बिना ischemia PVL के प्राथमिक कारण हैं. एकतरफा मन्या ligation और / lipopolysaccharide इंजेक्शन के बिना के साथ hypoxia जोखिम P6 चूहों में PVL की तरह घावों बनाता है.

Periventricular Leukomalacia के माउस मॉडल

We describe a protocol for establishing mouse models of periventricular leukomalacia (PVL). PVL is the predominant form of brain injury in premature ...

mouse-models-of-periventricular-leukomalacia

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Simple Composite Phenotype Scoring System for Evaluating Mouse Models of Cerebellar Ataxia

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebella ataxia. It is derived from previously published phenotype assessments in several disease models, including spinocerebellar ataxias, Huntington s disease and spinobulbar muscular atrophy. Measures include hind limb clasping, ledge test, gait and kyphosis. Each measure is recorded on a scale of 0-3, with a combined total of 0-12 for all four measures. The results effectively discriminate between affected and non-affected individuals, while also quantifying the temporal progression of neurodegenerative disease phenotypes. Measures may be analyzed individually or combined into a composite phenotype score for greater statistical power. The ideal combination of the four described measures will depend upon the disorder in question. We present an example of the protocol used to assess disease severity in a transgenic mouse model of spinocerebellar ataxia type 7 (SCA7).
Albert R. La Spada and Gwenn A. Garden contributed to this manuscript equally.

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebellar ataxia. Measures include hind limb clasping, ledge test, gait and kyphosis. This protocol effectively discriminates between affected and non-affected individuals, and detects the progression of affected individuals over time.

अनुमस्तिष्क गतिभंग के माउस मॉडल का मूल्यांकन करने के लिए एक सरल समग्र Phenotype स्कोरिंग सिस्टम

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebella ataxia. It is derived from previously ...

Experimental Models for Study of Retinal Pigment Epithelial Physiology and Pathophysiology

We have developed a cell culture procedure that can produce large quantities of confluent monolayers of primary human fetal retinal pigment epithelium (hfRPE) cultures with morphological, physiological and genetic characteristics of native human RPE. These hfRPE cell cultures exhibit heavy pigmentation, and electron microscopy show extensive apical membrane microvilli. The junctional complexes were identified with immunofluorescence labeling of various tight junction proteins. Epithelial polarity and function of these easily reproducible primary cultures closely resemble previously studied mammalian models of native RPE, including human. These results were extended by the development of therapeutic interventions in several animal models of human eye disease. We have focused on strategies for the removal of abnormal fluid accumulation in the retina or subretinal space. The extracellular subretinal space separates the photoreceptor outer segments and the apical membrane of the RPE and is critical for maintenance of retinal attachments and a whole host of RPE/retina interactions.

We provide a reproducible method for culturing confluent monolayers of human fetal retinal pigment epithelial cells (hfRPE) cells that exhibit morphology, physiology, polarity, and protein and gene expression patterns of adult native tissue. This work has been extended to an animal model of several eye diseases.

रेटिना वर्णक उपकला फिजियोलॉजी और pathophysiology के अध्ययन प्रायोगिक मॉडल

We have developed a cell culture procedure that can produce large quantities of confluent monolayers of primary human fetal retinal pigment epithelium ...

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and evaluating mouse models of human disease. MRI is an excellent modality for investigating genetically altered animals. It is capable of whole brain coverage, can be used in vivo, and provides multiple contrast mechanisms for investigating different aspects of neuranatomy and physiology. The advent of high-field scanners along with the ability to scan multiple mice simultaneously allows for rapid phenotyping of novel mutations.
Effective mouse MRI studies require attention to many aspects of experiment design. In this article, we will describe general methods to acquire quality images for mouse phenotyping using a system that images mice concurrently in shielded transmit/receive radio frequency (RF) coils in a common magnet (Bock et al., 2003). We focus particularly on anatomical phenotyping, an important and accessible application that has shown a high potential for impact in many mouse models at our imaging centre. Before we can provide the detailed steps to acquire such images, there are important practical considerations for both in vivo brain imaging (Dazai et al., 2004) and ex vivo brain imaging (Spring et al., 2007) that should be noted. These are discussed below.

Magnetic resonance imaging (MRI) has become an increasingly popular tool for examining the phenotype of genetically altered mice. This article illustrates the methods necessary to achieve high-throughput phenotyping of genetically altered mice using multiple-mouse MRI.

एकाधिक माउस Neuroanatomical चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

Olfactory Assays for Mouse Models of Neurodegenerative Disease

In many neurodegenerative diseases and particularly in Parkinson&#8217;s disease, deficits in olfaction are reported to occur early in the disease process and may be a useful behavioral marker for early detection. Earlier detection in neurodegenerative disease is a major goal in the field because this is when neuroprotective therapies have the best potential to be effective. Therefore, in preclinical studies testing novel neuroprotective strategies in rodent models of neurodegenerative disease, olfactory assessment could be highly useful in determining therapeutic potential of compounds and translation to the clinic. In the present study we describe a battery of olfactory assays that are useful in measuring olfactory function in mice. The tests presented in this study were chosen because they measure olfaction abilities in mice related to food odors, social odors, and non-social odors. These tests have proven useful in characterizing novel genetic mouse models of Parkinson&#8217;s disease as well as in testing potential disease-modifying therapies.

Impairment in olfactory function is a common feature in many neurodegenerative disorders including Parkinson, Alzheimer, and Huntington diseases. In the present article, we describe a set of tests for assessing olfaction discrimination and detection in mice that can be used to measure olfactory abilities in mouse models of neurodegenerative diseases.

Neurodegenerative रोग के माउस मॉडल के लिए घ्राण Assays

In many neurodegenerative diseases and particularly in Parkinson&#8217;s disease, deficits in olfaction are reported to occur early in the disease process ...

3D Modeling of the Lateral Ventricles and Histological Characterization of Periventricular Tissue in Humans and Mouse

The ventricular system carries and circulates cerebral spinal fluid (CSF) and facilitates clearance of solutes and toxins from the brain. The functional units of the ventricles are ciliated epithelial cells termed ependymal cells, which line the ventricles and through ciliary action are capable of generating laminar flow of CSF at the ventricle surface. This monolayer of ependymal cells also provides barrier and filtration functions that promote exchange between brain interstitial fluids (ISF) and circulating CSF. Biochemical changes in the brain are thereby reflected in the composition of the CSF and destruction of the ependyma can disrupt the delicate balance of CSF and ISF exchange. In humans there is a strong correlation between lateral ventricle expansion and aging. Age-associated ventriculomegaly can occur even in the absence of dementia or obstruction of CSF flow. The exact cause and progression of ventriculomegaly is often unknown; however, enlarged ventricles can show regional and, often, extensive loss of ependymal cell coverage with ventricle surface astrogliosis and associated periventricular edema replacing the functional ependymal cell monolayer. Using MRI scans together with postmortem human brain tissue, we describe how to prepare, image and compile 3D renderings of lateral ventricle volumes, calculate lateral ventricle volumes, and characterize periventricular tissue through immunohistochemical analysis of en face lateral ventricle wall tissue preparations. Corresponding analyses of mouse brain tissue are also presented supporting the use of mouse models as a means to evaluate changes to the lateral ventricles and periventricular tissue found in human aging and disease. Together, these protocols allow investigations into the cause and effect of ventriculomegaly and highlight techniques to study ventricular system health and its important barrier and filtration functions within the brain.

Using MRI scans (human), 3D imaging software, and immunohistological analysis, we document changes to the brain&#8217;s lateral ventricles. Longitudinal 3D mapping of lateral ventricle volume changes and characterization of periventricular cellular changes that occur in the human brain due to aging or disease are then modeled in mice.

मनुष्य और माउस में Periventricular ऊतक के पार्श्व ventricles और histological विशेषता के 3 डी मॉडलिंग

The ventricular system carries and circulates cerebral spinal fluid (CSF) and facilitates clearance of solutes and toxins from the brain. The functional ...

Using Enzyme-based Biosensors to Measure Tonic and Phasic Glutamate in Alzheimer's Mouse Models

Neurotransmitter disruption is often a key component of diseases of the central nervous system (CNS), playing a role in the pathology underlying Alzheimer's disease, Parkinson's disease, depression, and anxiety. Traditionally, microdialysis has been the most common (lauded) technique to examine neurotransmitter changes that occur in these disorders. But because microdialysis has the ability to measure slow 1-20 minute changes across large areas of tissue, it has the disadvantage of invasiveness, potentially destroying intrinsic connections within the brain and a slow sampling capability. A relatively newer technique, the microelectrode array (MEA), has numerous advantages for measuring specific neurotransmitter changes within discrete brain regions as they occur, making for a spatially and temporally precise approach. In addition, using MEAs is minimally invasive, allowing for measurement of neurotransmitter alterations in vivo. In our laboratory, we have been specifically interested in changes in the neurotransmitter, glutamate, related to Alzheimer's disease pathology. As such, the method described here has been used to assess potential hippocampal disruptions in glutamate in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease. Briefly, the method used involves coating a multi-site microelectrode with an enzyme very selective for the neurotransmitter of interest and using self-referencing sites to subtract out background noise and interferents. After plating and calibration, the MEA can be constructed with a micropipette and lowered into the brain region of interest using a stereotaxic device. Here, the method described involves anesthetizing rTg(TauP301L)4510 mice and using a stereotaxic device to precisely target sub-regions (DG, CA1, and CA3) of the hippocampus.

Using Enzyme-based Biosensors to Measure Tonic and Phasic Glutamate in Alzheimer&#039;s Mouse Models

Here, we describe the setup, software navigation, and data analysis for a spatially and temporally precise method of measuring tonic and phasic extracellular glutamate changes in vivo using enzyme-linked microelectrode arrays (MEA).

एनजाइम आधारित Biosensors का उपयोग अल्जाइमर माउस मॉडल में टॉनिक और phasic ग्लूटामेट की माप के लिए

Neurotransmitter disruption is often a key component of diseases of the central nervous system (CNS), playing a role in the pathology underlying ...

Exploring Deep Space - Uncovering the Anatomy of Periventricular Structures to Reveal the Lateral Ventricles of the Human Brain

Anatomy students are typically provided with two-dimensional (2D) sections and images when studying cerebral ventricular anatomy and students find this challenging. Because the ventricles are negative spaces located deep within the brain, the only way to understand their anatomy is by appreciating their boundaries formed by related structures. Looking at a 2D representation of these spaces, in any of the cardinal planes, will not enable visualisation of all of the structures that form the boundaries of the ventricles. Thus, using 2D sections alone requires students to compute their own mental image of the 3D ventricular spaces. The aim of this study was to develop a reproducible method for dissecting the human brain to create an educational resource to enhance student understanding of the intricate relationships between the ventricles and periventricular structures. To achieve this, we created a video resource that features a step-by-step guide using a fiber dissection method to reveal the lateral and third ventricles together with the closely related limbic system and basal ganglia structures. One of the advantages of this method is that it enables delineation of the white matter tracts that are difficult to distinguish using other dissection techniques. This video is accompanied by a written protocol that provides a systematic description of the process to aid in the reproduction of the brain dissection. This package offers a valuable anatomy teaching resource for educators and students alike. By following these instructions educators can create teaching resources and students can be guided to produce their own brain dissection as a hands-on practical activity. We recommend that this video guide be incorporated into neuroanatomy teaching to enhance student understanding of the morphology and clinical relevance of the ventricles.

This paper demonstrates the effective use of a fiber dissection method to reveal the superficial white matter tracts and periventricular structures of the human brain, in three-dimensional space, to aid student comprehension of ventricular morphology.

गहरी अंतरिक्ष की खोज-मानव मस्तिष्क के पार्श्व निलय प्रकट करने के लिए Periventricular संरचनाओं के एनाटॉमी का पर्दाफाश

Anatomy students are typically provided with two-dimensional (2D) sections and images when studying cerebral ventricular anatomy and students find this ...

Establishing Mouse Models for Zika Virus-induced Neurological Disorders Using Intracerebral Injection Strategies: Embryonic, Neonatal, and Adult

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly and additional brain abnormalities. However, the mechanism underlying the pathogenesis of ZIKV in the developing brain remains unclear. Intracerebral surgical methods are frequently used in neuroscience research to address questions about both normal and abnormal brain development and brain function. This protocol utilizes classical surgical techniques and describes methods that allow one to model ZIKV-associated human neurological disease in the mouse nervous system. While direct brain inoculation does not model the normal mode of virus transmission, the method allows investigators to ask targeted questions concerning the consequence after ZIKV infection of the developing brain. This protocol describes embryonic, neonatal, and adult stages of intraventricular inoculation of ZIKV. Once mastered, this method can become a straightforward and reproducible technique that only takes a few hours to perform.

Here we describe a method for establishing a model of Zika virus-induced microcephaly in mouse. This protocol includes methods for embryonic, neonatal, and adult-stage intracerebral inoculation of the Zika virus.

Zika वायरस के लिए माउस मॉडल की स्थापना-प्रेरित मस्तिष्क संबंधी विकार इंट्रा इंजेक्शन रणनीतियों का उपयोग: भ्रूण, नवजात, और वयस्क

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly ...

Adult Mouse DRG Explant and Dissociated Cell Models to Investigate Neuroplasticity and Responses to Environmental Insults Including Viral Infection

This protocol describes an ex vivo model of mouse-derived dorsal root ganglia (DRG) explant and in vitro DRG-derived co-culture of dissociated sensory neurons and glial satellite cells. These are useful and versatile models to investigate a variety of biological responses associated with physiological and pathological conditions of the peripheral nervous system (PNS) ranging from neuron-glial interaction, neuroplasticity, neuroinflammation, and viral infection. The usage of DRG explant is scientifically advantageous compared to simplistic single cells models for multiple reasons. For instance, as an organotypic culture, the DRG explant allows ex vivo transfer of an entire neuronal network including the extracellular microenvironment that play a significant role in all the neuronal and glial functions. Further, DRG explants can also be maintained ex vivo for several days and the culture conditions can be perturbed as desired. In addition, the harvested DRG can be further dissociated into an in vitro co-culture of primary sensory neurons and satellite glial cells to investigate neuronal-glial interaction, neuritogenesis, axonal cone interaction with the extracellular microenvironment, and more general, any aspect associated with the neuronal metabolism. Therefore, the DRG-explant system offers a great deal of flexibility to study a wide array of events related to biological, physiological, and pathological conditions in a cost-effective manner.

In this report, the advantages of organotypic cultures and dissociated primary cultures of mouse-derived dorsal root ganglia are highlighted to investigate a wide range of mechanisms associated with neuron-glial interaction, neuroplasticity, neuroinflammation, and response to viral infection.

वयस्क माउस डीआरजी Explant और असंबद्ध सेल मॉडल वायरल संक्रमण सहित पर्यावरण अपमान को Neuroplasticity और प्रतिक्रियाओं की जांच करने के लिए

This protocol describes an ex vivo model of mouse-derived dorsal root ganglia (DRG) explant and in vitro DRG-derived co-culture of dissociated sensory ...

In Vivo Electrophysiological Measurement of Compound Muscle Action Potential from the Forelimbs in Mouse Models of Motor Neuron Degeneration

Assessing the functionality of the nerve axon provides detailed information on the progression of neuromuscular disorders. Electrophysiological recordings provide a sensitive approach to measure nerve conduction in humans and rodent models. To broaden the technical possibilities for electromyography in mice, the measurement of compound muscle action potentials (CMAPs) from the brachial plexus nerve in the forelimb using needle electrodes is described here. CMAP recordings after stimulating the sciatic nerve in hindlimbs have been previously described. The newly introduced method here allows for the evaluation of the nerve conductivity at an additional site, and thus provides a more profound overview of the neuromuscular functionality. The technique provides information on both the relative number of functional axons and the myelination level. Thereby, this method can be applied to assess both axonal diseases as well as demyelinating conditions. This minimally invasive method does not require extraction of the nerve and therefore it is suitable for repeated measurements for longitudinal follow-up in the same animal. Similar recordings are performed in clinical setups to emphasize the translational relevance of the method.

In Vivo Electrophysiological Measurement of Compound Muscle Action Potential from the Forelimbs in Mouse Models of Motor Neuron Degeneration

The measurement of nerve conduction is a useful tool to assess mouse models of neurodegeneration but it is frequently only applied to stimulate the sciatic nerve in hindlimbs. Here, we describe a technique to measure compound muscle action potential (CMAP) in vivo in the mouse forelimb muscles innervated by the brachial plexus.

वीवो में Electrophysiological में Forelimbs से यौगिक मांसपेशी कार्रवाई क्षमता की माप मोटर ंयूरॉन अध कि के मॉडल

Assessing the functionality of the nerve axon provides detailed information on the progression of neuromuscular disorders. Electrophysiological recordings ...