Name: a middle cerebral artery occlusion technique for inducing post-stroke depression in rats
Uploaded: 2019-05-22T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats at JoVE.com

Vi takker professor Olena Severynovska ved Institutt for fysiologi, Fakultet for biologi, økologi og medisin, Oles Hontsjar Dnipro University, Dnipro, Ukraina for sin støtte og nyttige bidrag til våre diskusjoner. Data innhentet er en del av R.K. doktoravhandling.

The Animal Care Committee av Ben-Gurion University of the Negev, Israel godkjent alle behandling og testing prosedyrer som brukes i denne protokollen.
1. utarbeidelse av rotter for eksperimentell prosedyre
Merk: Velg voksen mannlig Sprague-Dawley rotter veiing 300-350 g.
<ol><li>Huset rottene, fire per bur, inne en vivarium for 22 ° c og 40% fuktighet, med en omvendt 12 h lyset/mørk syklus (lyser av for 8:00 a.m.) og ubegrenset adgang å næring...

En av måtene som MCAO teknikken som presenteres her kan anses tryggere enn den opprinnelige MCAO modellen er illustrert av det faktum at ECA og dens grener, inkludert occipital arterien, terminalen flerspråklig, og maksillære arterien, er ikke kompromittert ved okkluderer av MCA via ICA. Den opprinnelige MCAO modellens offset av ECA (og dens grener), ved distally dissekere og coagulating dem46, forårsaker nedsatt tygge, på grunn av et kompromiss til vaskulær forsyning til masticating musklen...

Hjerneslag er fjerde på listen over Death-begår sykdommer i USA1,2,3, mens det forårsaker flertallet av funksjonshemminger hos voksne i utviklede land4; Dette gjør slag en ledende kandidat blant verdens mest betydningsfulle helseproblemer. Normalitet i slag-overlevende pasienter er sjeldne, med ca 15%-40% av overlevelse ofrene lider permanent funksjonshemming, 20% krever institusjonell behandling 3 måneder etter slag debut5, og om lag en tredjedel av 6-måneders overlevelse trenger andre å hjelpe dem Live gjennom hver dag6. Stroke angivelig også står for den økende nasjonale helse utgifter7. Anslag fra American Heart Association har hjerneslag-relaterte kostnader i USA på over $50 000 000 000 i 20108.
Ikke bare kan slag forårsake personers langsiktige skader, men noen overlevende har en tendens til å lide følelsesmessige og atferdsmessige lidelser, slik som demens, tretthet, angst, depresjon, Delirium, og aggresjon9,10,11 ,12,13,14. Den mest tilbakevendende psykologisk oppfølger etter et slag er post-takts depresjon (PSD), diagnostisert i ca 40%-50% av overlevelse15,16,17. Hjerneslag-indusert depresjon resulterer i økt sykelighet og dødelighet18,19,20,21,22. Patofysiologi av PSD er ikke kjent helt, men det er tydeligvis forårsaket av flere faktorer og er knyttet til funksjonshemming, kognitiv svekkelse, og lesjon området23.
Rotte modell av fokal Brain iskemi, skapt av MCAO, er den mest utbredte dyret modell av hjerneslag24,25,26,27. I demonstrere induksjon av PSD i rotter ved å okkluderer MCA via ICA, teknikker som minimerer dødelighet og variasjon i MCAO modellen er ansatt28.
Det primære målet med denne protokollen er å skissere fremgangsmåten for å indusere PSD i rotter ved å okkluderer MCA via ICA, en modifisert modell av MCAO, som reduserer dødelighet og utfallet av variasjon28. Konkrete mål inkluderer å utføre nevrologiske og histologiske undersøkelser (bestemme nevrologisk alvorlighetsgrad score [NSS], volumet av hjerteinfarkt sonen, og hjerneødem) for å verifisere effekten av MCAO og bruke atferdsmessige tester for å undersøke påvirkning av denne MCAO prosedyren på utvikling av følelsesmessige lidelser, hovedsakelig PSD.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:572px;" width="573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Absorbent pad</td>
			<td style="width:71px;">-</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td style="width:167px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Black lusterless perspex box</td>
			<td style="width:71px;">-</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>(120 cm &#215; 60 cm &#215; 60 cm), divided into a 25% central zone and the surrounding border zone</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Bottles</td>
			<td style="width:71px;">Techniplast</td>
			<td style="width:119px;">ACBT0262SU</td>
			<td>150 ml bottles filled with 100 ml of water and 100 ml 1%(w/v) sucrose solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Electric Shock</td>
			<td>Heat System Ultasonic Inc.</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Horizon-XL</td>
			<td colspan="2">Mennen Medical Ltd</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Imaging System</td>
			<td style="width:71px;">Kodak</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>For imaging and quantification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Monofilament</td>
			<td style="width:71px;">-</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Paper towels</td>
			<td style="width:71px;">Pharmacy</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>Dry towels used for keeping rats dry after immersing them in water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pexiglass cylinder</td>
			<td style="width:71px;">-</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>a 100 cm tall and 40 cm in diameter cylinder used for carrying out the forced swim test</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Purina Chow</td>
			<td style="width:71px;">Purina</td>
			<td align="right" style="width:119px;">5001</td>
			<td>Rodent laboratory chow given to rats, mice and hamster is a life-cycle nutrition that has been used in biomedical researc for over 5 decades. Provided to rats ad libitum in this experiment</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Rat Cages</td>
			<td style="width:71px;">Techniplast</td>
			<td style="width:119px;">2000P</td>
			<td>Conventional housing for rodents. Was used for housing rats throughout the experiment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Scanner&#160;</td>
			<td>Canon CanoScan</td>
			<td style="width:119px;">4200F</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Video Camera</td>
			<td style="width:71px;">ETHO-VISION (Noldus)</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>Digital video camera for high definition recording of rat behavior under open field test</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a middle cerebral artery occlusion technique for inducing post-stroke depression in rats

Post-takts depresjon (PSD) er den mest tilbakevendende av alle psykiatriske komplikasjoner som følge av en iskemiske hjerneslag. Et større flertall (ca. 60%) av alle hjerneinfarkt pasienter lider av PSD, en lidelse anses å være en iskemiske hjerneslag-relatert forløper for økt død og fornedrelse i helse. Patofysiologi av PSD er fortsatt obskure. For å studere mekanismen for utvikling og forekomst av PSD videre, og for å finne ut en terapi, forsøkte vi å utvikle en ny protokoll som krever okkluderer midten cerebral arterien (MCA) via interne hals puls arterien (ICA) i rotter. Denne protokollen beskriver en modell av PSD indusert i rotter gjennom midten cerebral arterien okklusjon (MCAO). Også brukt i forsøket er Porsolt tvunget svømme test og sukrose preferanse test for å bekrefte og evaluere depressive stemningen av rottene under etterforskning. Snarere enn å sette inn kateteret gjennom eksterne hals puls arterien (ECA), som fastsatt for den opprinnelige prosedyren, denne MCAO teknikken har monofilament passerer direkte gjennom ICA. Denne MCAO teknikken ble utviklet for noen år siden og fører til en reduksjon i dødelighet og variasjon. Det er allment akseptert at kriteriene som brukes foretrekkes i utvelgelsen av biologiske modeller. Dataene innhentet med denne protokollen viser at denne modellen av MCAO kan være en måte å indusere PSD i rotter og kan potensielt føre til forståelse av patofysiologi og fremtidig utvikling av nye legemidler og andre nervecellene agenter.

Histologiske funn (tabell 1) avdekket en statistisk signifikant infarkt volum som en prosentandel av den totale hjernen (p < 0,0001) post-MCAO sammenlignet med dyr i humbug-kontrollgruppen. Også rapportert var en statistisk signifikant hjerneødem når evalueringen fra den eksperimentelle gruppen (p < 0,0003) ble satt side om side med at av humbug-kontrollgruppen.
Den NSS score innhentet, som ...

Watch this Scientific Journal Video about A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats at JoVE.com

A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats

Her presenterer vi en protokoll for å indusere post-takts depresjon hos rotter ved å okkluderer den midterste cerebral arterien via den interne hals puls arterien. Vi bruker Porsolt tvunget svømme test og sukrose preferanse test for å bekrefte og evaluere indusert depressive stemninger.

En Middle cerebral arterien okklusjon Technique for inducing post-takts depresjon i rotter

Post-stroke depression (PSD) is the most recurrent of all psychiatric complications resulting from an ischemic stroke. A greater majority (about 60%) of ...

Vår protokoll foreslår en ny medial cerebral arterie okklusjon teknikk hos rotter for å studere mekanismen for post-stroke depresjon utvikling og for å finne en mer effektiv terapi. Den største fordelen med vår teknikk er dens evne til å redusere variasjonen i vektendringer, hjerneødem og infarktvolum, og for å minimere prosedyrerelaterte dødsfall. Etter å ha bekreftet mangel på respons på haleklemme i en mannlig 300 til 350 gram Sprague Dawley rotte, plasser dyret på en 37 grader Celsius varmeplate og bruk en rektal sonde for å overvåke kjernekroppstemperaturen.Påfør salve på dyrets øyne og barber håret fra nakken. Deretter desinfiserer den eksponerte huden med 70 prosent alkoholklorhexidin, og dekker rotten med det sterile kirurgiske gardineret før du utfører okklusjonen i henhold til standardteknikker. For å oppnå nevrologisk alvorlighetsgrad score, plasser en okkludert rotte på en flat overflate og la dyret bevege seg fritt.Etter ett minutt trekker du forsiktig rotten bakover med halen og graderer dyrets gangartrespons. For å måle det infarktvolumet, skann de forberedte beisede hjerneskivene med en oppløsning på 1600 med 1600 punkter per tomme og beskjær og standardisere skalaen for alle bildene. Deretter laster du de standardiserte bildene inn i et passende bildeanalyseprogram og bruker et sporingsverktøy for å måle området merket blekhet i seks påfølgende to millimeter skiver for å bestemme infarktstørrelsen som en prosentandel av hele hjerneskiven.30 til 33 dager etter operasjonen, overfør dyrene til et lukket, stille, lyskontrollert rom i individuelle bur, og legg en flaske som inneholder 100 milliliter 1% sukroseløsning i hvert bur i 24 timer. Neste dag, fjern flaskene samt mat og drikkevann i 12 timer. På slutten av deprivasjonsperioden, plasser en flaske som inneholder 100 milliliter 1% sukroseløsning og en flaske som inneholder 100 milliliter vann fra springen i hvert bur i fire timer.Deretter registrerer du volumet av sukroseløsningen og vannet som forbrukes for å tillate beregning av affiniteten til sukrosepreferanse for hvert dyr. For Porsolts tvungen svømmetest, 30 til 33 dager etter operasjonen, første plass hver rotte i en vertikal plexiglass sylinder som inneholder 80 centimeter av 25 grader Celsius vann i 15 minutter. På slutten av habituation perioden, la rotten tørke i 15 minutter i oppvarmet kabinett ved 32 grader Celsius før du returnerer dyret til sitt hjem bur.Neste dag, returner rotten til sylinderen i de siste fem minuttene, og registrerer den fem minutter lange testen for å tillate beregning av den totale varigheten av immobilitet i denne perioden. Histologisk analyse viser et statistisk signifikant infarktvolum som en prosentandel av det totale hjernevolumet etter MCAO sammenlignet med dyr i sham kontrollgruppen. Et statistisk signifikant hjerneødem observeres også hos de eksperimentelle dyrene sammenlignet med sham-kontrollgruppen.MCAO dyr viser lavere nevrologiske forestillinger sammenlignet med sham-opererte dyr på 50 minutter, 24 timer, og syv dager etter operasjonen. MCAO rotter bruker også en betydelig lavere mengde sukrose og viser en lengre immobilitet under Porsalts tvungen svømmetester sammenlignet med de sham-opererte dyrene. Dette er en viktig modell for atferdsslagstudier og kan tjene som et verktøy for å vurdere fremtidige behandlinger eller gi kritiske prekliniske data om effekten av terapeutiske stoffer.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Ved hjelp av kronisk sosialt stress å Model fødselsdepresjon i Diegivende Gnagere

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals ...

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

En prosedyre for å studere effekten av Langvarig mat begrensning på Heroin Søker i rusfrie Rats

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Fat Preferanse: A Novel Model of Eating atferd i Rats

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

En prosedyre å observere Context-indusert Fornyelse av Pavlovian kondisjonerte Alkohol-søkende atferd i Rats

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

Forandringer Hole Board - Måling Behavior, kognisjon og sosialt samspill i mus og rotter

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

Oppdage atferdsmessige underskudd i rotter etter traumatisk hjerneskade

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

Reversible Cooling-induced Deactivations to Study Cortical Contributions to Obstacle Memory in the Walking Cat

Reversibel kjøling-indusert Deactivations å studere kortikale bidrag til hinder minne i gangavstand katten

On complex, naturalistic terrain, sensory information about an environmental obstacle can be used to rapidly adjust locomotor movements for avoidance. For ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

En ny metode for å indusere en depresjon-lignende oppførsel i rotter

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...

Tickling, a Technique for Inducing Positive Affect When Handling Rats

Kiling, en teknikk for å indusere positiv innvirkning ved håndtering av rotter

Handling small animals such as rats can lead to several adverse effects. These include the fear of humans, resistance to handling, increased injury risk ...

Testing for Metacognitive Responding Using an Odor-based Delayed Match-to-Sample Test in Rats

Testing for metakognitiv svarer med en lukt-basert forsinket kamp å Sample Test i rotter

Metamemory involves the cognitive ability to assess the strength of one&#39;s memories. To explore the possibility of metamemory in non-human animals, ...