Name: cheek injection model for simultaneous measurement of pain and itch-related behaviors
Uploaded: 2019-09-27T12:30:00
Duration: 4 min 59 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cheek Injection Model for Simultaneous Measurement of Pain and Itch-related Behaviors at JoVE.com

We zijn drs. Steven G. Shimada en Robert H. LaMotte (Yale University School of Medicine, Connecticut) dankbaar voor hun methoden (verwijzing 4) deze techniek werd aangepast. We danken ook de heer Kentaro Miyahara voor het maken van de muis illustraties. Deze studie werd gesteund door een subsidie-in-steun voor wetenschappelijk onderzoek van het ministerie van onderwijs, cultuur, sport, wetenschap en technologie in Japan (NOS. 15H02501 en 15H05928 naar M.T., en nr. 16K21691 tot H.K.) en Uehara Memorial Foundation (naar H.K.). We waarderen de introductie van de Wang injectie methode door Prof. LaMotte aan de Yale-universiteit.

Alle procedures met betrekking tot de verzorging en het gebruik van dieren zijn goedgekeurd door het institutioneel Comité voor dierenverzorging en-gebruik van het Nationaal Instituut voor Natuurwetenschappen (16A074), en uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van het Nationaal Instituut voor Fysiologische wetenschappen.
Opmerking: Het oorspronkelijke protocol werd gerapporteerd door Steven G. Shimada en Robert H. LaMotte4, en het onderhavige verslag beschrijft deze methoden met verschillende wijzigingen, waaronder de toevoeging van een scherm om te voorkomen dat de dieren elkaar zien, de afwezigheid van een spiegel, het aantal muizen per opname, muis stam, kooi grootte en opnametijd.
1. Wang injectie model
<ol><li>
Voorbereiding van experimenten
	<ol>
<li>Kooi<ol>
<li>Stel vier kooien onder een camera in, zoals afgebeeld in Figuur 1. Stel een scherm in om te voorkomen dat de muizen elkaar zien. Zet elke muis in elke kooi en zet een acryl deksel om te voorkomen dat muizen ontsnappen. Houd er rekening mee dat opnames moeten worden uitgevoerd in een omgeving waarin temperatuur, vochtigheid en geluid worden aangestuurd. Opmerking: Gedragingen kunnen ook zonder deksel worden opgenomen als de kooi voldoende hoog is.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Naald en spuit<ol>
<li>Gebruik een naald van 29 G of 30 G die is bevestigd aan een spuit van 0,5 mL voor de injectie van teststoffen. Als de oplossing van de teststof zeer visceus is, zijn grotere naalden vereist. Houd er echter rekening mee dat grote naalden extra lichamelijke bijwerkingen vormen. Opmerking: Een naald die is aangesloten op een spuit met een polyethyleen buis kan worden gebruikt.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Video camera<ol>
<li>Gebruik een videocamera met voldoende grote framesnelheden (30-60 frames/s) met een relatief hoge resolutie voor het meten van Scratch-aanvallen en het afvegen van gedragingen.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Software voor video analyse<ol>
<li>Gebruik een videobewerkingssoftware voor het afspelen en analyseren van Video's. Houd er rekening mee dat er een vooruitspoelen modus en een frame-voor-frameweergave modus nodig zijn voor een nauwkeurige analyse.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig1.jpg"> Figuur 1: video camera en kooi opstelling. Vier acryl kooien met acryl deksels, om te voorkomen dat de muizen ontsnappen, en een scherm om besmettelijke jeuk te voorkomen worden gebruikt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<ol start="2"><li>
Injectie en opname
	<ol>
<li>Op een dag voorafgaand aan het experiment Scheer je de vacht op de Wang van de muis met haar Clippers (film 1). Voor het scheren, de muizen niet rebelasten. Opmerking: CD-1 of C57BL/6 muizen werden meestal gebruikt in dit model4,5. In dit artikel werden mannelijke 6-12 week-oude C57BL/6N muizen gebruikt. Merk op dat de gevoeligheid voor de chemicaliën kan verschillen tussen de verschillende muis stammen3,6,7.</li>
		<li>Eén dag na het scheren Beweeg je de muis naar de opname kooi voor 1 uur om hem te acclimatiseren aan de opnamecondities. Als een actuele toepassing wordt gebruikt, toe te passen tijdens deze acclimatisatie periode. Opmerking: In dit rapport werd 10 μL van 2% (w/v) difenhydramine hydrochloridezout in zoutoplossing topisch toegepast 30 min voorafgaand aan de opname.</li>
		<li>Stel een videocamera in boven de kooi en start de video-opname vóór de injectie van de teststof. Injecteer een 10 μL oplossing van de teststof intradermaal in de geschoren Wang onder Ontwaak omstandigheden (film 2). Na de injectie keert u de muis terug naar de opname kooi. Opmerking: In dit rapport werden 50 μg/10 μL histamine, 40 μg/10 μL capsaïcine of een voertuig (7% Tween 80 in Saline) gebruikt als teststoffen.</li>
		<li>Sluit de deksel van de kooi en zet de video-opname gedurende 30 minuten voort. Opmerking: De totale opnametijd is afhankelijk van de experimentele omstandigheden.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Gedragsanalyse
	<ol>
<li>Tel Scratch-aanvallen en veeg gedrag, respectievelijk. Muizen verhogen een achterbeen naar de Wang en krassen meerdere malen over een of enkele seconden, dan zetten hun been naar beneden. Deze reeks acties wordt geteld als één Scratch-bout. Krassen op andere gebieden mogen niet worden geteld. Muizen gebruiken een enkele voor voor het afvegen en beide voorpoten voor verzorging. Deze acties moeten worden onderscheiden. Alleen het wissen van gedragingen wordt geteld als pijn-gerelateerde gedragingen. Opmerking: Elke actie wordt weergegeven in afbeelding 2, film 3, film 4en film 5.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig2.jpg"> Figuur 2: typische muis activiteit tijdens het opnemen. Deelvensters A-C zijn illustraties die het vegen van gedrag met de rechter voorpoten (a), krassen gedrag met de rechter achterpoot (B) en grooming gedrag met beide voorpoten (C). Muizen verhogen een achterbeen naar de Wang en krassen meerdere malen over een of enkele seconden, dan zet dat been naar beneden. Deze reeks acties wordt geteld als één Scratch-bout. Krassen op andere gebieden mogen niet worden geteld. Muizen gebruiken een enkele voor voor het afvegen en beide voorpoten voor verzorging. Deze acties moeten worden onderscheiden. Alleen het wissen van gedragingen wordt geteld als pijn-gerelateerde gedragingen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig2large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
2. nekinjectie model
<ol><li>
Injectie en opname
	<ol>
<li>Op een dag voorafgaand aan het experiment Scheer je de vacht op het nek van de nek van de muis met haar Clippers na ongeveer 5% Isofluraan inademing voor 2-3 min.</li>
		<li>Eén dag na het scheren Beweeg je de muis naar de opname kooi voor 1 uur om hem te acclimatiseren aan de opnamecondities.</li>
		<li>Stel een videocamera in boven de kooi (afbeelding 1) en start de video-opname vóór de injectie van de teststof. Injecteer een 10 μL oplossing van de teststof intradermaal in de geschoren nek onder Ontwaak condities. Na de injectie keert u de muis terug naar de opname kooi. Opmerking: In dit artikel werden 50 μg/10 μL histamine, 10 μg/10 μL of 40 μg/10 μL capsaïcine of een voertuig (7% Tween 80 in Saline) gebruikt als teststoffen.</li>
		<li>Sluit de deksel van de kooi en zet de video-opname gedurende 30 minuten voort. Opmerking: De totale opnametijd is afhankelijk van de experimentele omstandigheden.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Gedragsanalyse
	<ol>
<li>Count Scratch bout gedragingen. Muizen verhogen een achterbeen naar de nek en krassen meerdere malen over een of enkele seconden, dan zet dat been naar beneden. Deze reeks acties wordt geteld als één Scratch-bout. Krassen op andere gebieden mogen niet worden geteld. Opmerking: De actie van krassen is vergelijkbaar met die in de Wang injectie model, behalve dat de locatie van het krabben wordt verschoven naar de nek.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ikoma, A., Steinhoff, M., Stander, S., Yosipovitch, G., Schmelz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurobiology+of+itch.">The neurobiology of itch.</a> Nature Reviews Neuroscience. 7 (7), 535-547 (2006).</li><li>Kuraishi, Y., Nagasawa, T., Hayashi, K., Satoh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scratching+behavior+induced+by+pruritogenic+but+not+algesiogenic+agents+in+mice.">Scratching behavior induced by pruritogenic but not algesiogenic agents in mice.</a> European Journal of Pharmacology. 275 (3), 229-233 (1995).</li><li>Kuraishi, Y., Yamaguchi, T., Miyamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Itch-scratch+responses+induced+by+opioids+through+central+mu+opioid+receptors+in+mice.">Itch-scratch responses induced by opioids through central mu opioid receptors in mice.</a> Journal of Biomedical Science. 7 (3), 248-252 (2000).</li><li>Shimada, S. G., LaMotte, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+differentiation+between+itch+and+pain+in+mouse.">Behavioral differentiation between itch and pain in mouse.</a> Pain. 139 (3), 681-687 (2008).</li><li>Kittaka, H., Uchida, K., Fukuta, N., Tominaga, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysophosphatidic+acid-induced+itch+is+mediated+by+signalling+of+LPA5+receptor,+phospholipase+D+and+TRPA1/TRPV1.">Lysophosphatidic acid-induced itch is mediated by signalling of LPA5 receptor, phospholipase D and TRPA1/TRPV1.</a> The Journal of Physiology. 595 (8), 2681-2698 (2017).</li><li>Maekawa, T., Nojima, H., Kuraishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Itch-associated+responses+of+afferent+nerve+innervating+the+murine+skin:+different+effects+of+histamine+and+serotonin+in+ICR+and+ddY+mice.">Itch-associated responses of afferent nerve innervating the murine skin: different effects of histamine and serotonin in ICR and ddY mice.</a> The Japanese Journal of Pharmacology. 84 (4), 462-466 (2000).</li><li>Inagaki, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scratching+behavior+in+various+strains+of+mice.">Scratching behavior in various strains of mice.</a> Skin Pharmacology and Applied Skin Physiology. 14 (2), 87-96 (2001).</li><li>Inami, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Topical+surfactant-induced+pruritus:+involvement+of+histamine+released+from+epidermal+keratinocytes.">Topical surfactant-induced pruritus: involvement of histamine released from epidermal keratinocytes.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 344 (2), 459-466 (2012).</li><li>Vos, B. P., Hans, G., Adriaensen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+assessment+of+facial+pain+in+rats:+face+grooming+patterns+after+painful+and+non-painful+sensory+disturbances+in+the+territory+of+the+rat's+infraorbital+nerve.">Behavioral assessment of facial pain in rats: face grooming patterns after painful and non-painful sensory disturbances in the territory of the rat's infraorbital nerve.</a> Pain. 76 (1-2), 173-178 (1998).</li><li>Yeo, J. F., Ong, W. Y., Ling, S. F., Farooqui, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracerebroventricular+injection+of+phospholipases+A2+inhibitors+modulates+allodynia+after+facial+carrageenan+injection+in+mice.">Intracerebroventricular injection of phospholipases A2 inhibitors modulates allodynia after facial carrageenan injection in mice.</a> Pain. 112 (1-2), 148-155 (2004).</li><li>Yeo, J. F., Ling, S. F., Tang, N., Ong, W. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antinociceptive+effect+of+CNS+peroxynitrite+scavenger+in+a+mouse+model+of+orofacial+pain.">Antinociceptive effect of CNS peroxynitrite scavenger in a mouse model of orofacial pain.</a> Experimental Brain Research. 184 (3), 435-438 (2008).</li><li>Hashimoto, T., Ohata, H., Momose, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Itch-scratch+responses+induced+by+lysophosphatidic+acid+in+mice.">Itch-scratch responses induced by lysophosphatidic acid in mice.</a> Pharmacology. 72 (1), 51-56 (2004).</li><li>Kremer, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysophosphatidic+acid+is+a+potential+mediator+of+cholestatic+pruritus.">Lysophosphatidic acid is a potential mediator of cholestatic pruritus.</a> Gastroenterology. 139 (3), 1008-1018 (2010).</li><li>Alemi, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+TGR5+receptor+mediates+bile+acid-induced+itch+and+analgesia.">The TGR5 receptor mediates bile acid-induced itch and analgesia.</a> Journal of Clinical Investigation. 123 (4), 1513-1530 (2013).</li><li>Nieto-Posadas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysophosphatidic+acid+directly+activates+TRPV1+through+a+C-terminal+binding+site.">Lysophosphatidic acid directly activates TRPV1 through a C-terminal binding site.</a> Nature Chemical Biology. 8 (1), 78-85 (2011).</li><li>Akiyama, T., Carstens, M. I., Carstens, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+itch-+and+pain-related+behavioral+responses+and+&#181;-opoid+modulation+in+mice.">Differential itch- and pain-related behavioral responses and &#181;-opoid modulation in mice.</a> Acta Dermato-Venereologica. 90 (6), 575-581 (2010).</li></ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

In dit artikel wordt een Wang injectie model geïntroduceerd en aangetoond dat het nuttig is voor de analyse van pijn en jeuk-gerelateerd gedrag.
Een eerder rapport toonde aan dat algebratische stoffen krabben gedrag induceren in een muis nekinjectie model4. In tegenstelling, capsaïcine verminderd Scratch gedrag in andere nek injectie experimenten (Figuur 3). Daarom blijft het effect van pijn op krassen gedrag onduidelijk. Het is dus noodzakelijk om een methode te ontwikkelen om gelijktijdig pijn en jeuk te onderzoeken door middel van gedrags tests. Door gebruik te maken van een Wang injectie model kan het effect van een stof op zowel pijn als jeuk worden geëvalueerd.
Het is eerder gemeld dat intracellulaire LPA direct activeert TRPV1 en TRPA1 als een mechanisme van LPA-geïnduceerde jeuk5. Dienovereenkomstig, LPA-geïnduceerde jeuk kan worden histamine onafhankelijk. Een eerdere studie toonde ook aan dat een Wang injectie model kan worden gebruikt voor de evaluatie van histamine-onafhankelijke jeuk16. Daarom kan dit model worden gebruikt voor zowel histamine-afhankelijke en-onafhankelijke jeuk.
Een van de belangrijkste stappen in dit experiment is de injectie. Omdat dit een acute gedrags test is, kan anesthesie niet worden gebruikt in de injectie stap omdat het dit gedrag kan beïnvloeden. Daarom moet de muis veilig worden vastgehouden om een precieze injectie uit te voeren. Wanneer de Hold op het dier niet veilig is, vooral bij het injecteren van sterke algogenen, kunnen de muizen worstelen, wat leidt tot een onnauwkeurig injectievolume en diepte, gevolgd door moeilijkheden bij het interpreteren van de resultaten. Trek bij het hanteren van een muis de huid op het nek tussen duim en wijsvinger om de beweging van de muis te remmen.
Een andere kritieke stap is de gedragsanalyse. Omdat scratchen erg snel is, moet de video zorgvuldig worden bekeken. Bovendien kan het afvegen moeilijk zijn om te onderscheiden van de verzorging. Daarom wordt het gebruik van positieve controle chemicaliën zoals capsaïcine aanbevolen tijdens het eerste experiment. Opname-en herhalings condities kunnen ook van invloed zijn op het tellen van beide gedragingen. Als het moeilijk is om het gedrag duidelijk te observeren, kunnen spiegels worden gebruikt rond de kooien om de kijkhoeken4te verbeteren.
Opgemerkt moet worden dat het Wang injectie model een verminderde kwantitatieve nauwkeurigheid voor de geteste chemicaliën kan vertonen dan in het nekinjectiemodel. Zoals weergegeven in Figuur 3 en Figuur 4, veroorzaakte dezelfde hoeveelheid histamine meer krassen in het nekmodel dan in het Wang model, en vertoonde het een kleinere variatie in het nekinjectie model. Zodra een geteste stof is aangetoond dat het een pruritogen met lage algesic effecten met de Wang injectie model, de nek injectie model wordt aanbevolen voor aanvullende kwantitatieve analyse. Zelfs met deze beperkingen, het Wang injectie model is nuttig voor de precieze evaluatie van de teststoffen, vooral op het gebied van jeuk onderzoek.

Jeuk werd oorspronkelijk gekarakteriseerd als een sensatie die krakende gedragingen induceert om schadelijke materialen van het huidoppervlak te verwijderen. Echter, jeuk is de focus geweest van therapieën voor onaangename sensaties veroorzaakt door vele ziekten zoals atopische dermatitis, neurogene laesies, en cholestase1. In deze gevallen, jeuk is een ernstige onaangename sensatie vergelijkbaar met pijn. Daarom is jeuk een belangrijk onderzoeksdoel. Krassen gedrag is de primaire indicator van jeuk in dierproeven, en krassen gedrag kan worden geïnduceerd in muizen door het injecteren van pruritogens in de huid op hun nek2,3. Echter, een eerdere studie toonde aan dat capsaïcine, een algogen, ook induceert krassen gedrag in een nek injectie model4, waardoor het moeilijk is om jeuk te discrimineren van pijn in dit model.  In tegenstelling, het is gebleken dat capsaïcine verminderd krassen gedrag in een nek injectie model, wat aangeeft dat het effect van pijn op krassen gedrag ingewikkeld is en afhankelijk van de experimentele omstandigheden.  Daarom zouden gelijktijdige metingen van pijn en jeuk-gerelateerd gedrag de precieze analyse van pruritogens en algogenen mogelijk maken. Steven G. Shimada en Robert H. LaMotte slaagden erin om pijn en jeuk-gerelateerd gedrag gelijktijdig te meten door de injectieplaats van de nek naar de Wang4te veranderen. In de Wang injectie model, capsaïcine geïnduceerde wiping, maar niet krassen gedrag, terwijl histamine, een pruritogen, alleen geïnduceerde krassen gedrag. Daarom, dit model maakt de onafhankelijke beoordeling van jeuk en pijn, waardoor Wang injectie een nuttig model voor jeuk onderzoek. Wanneer u probeert te bepalen of een teststof een pruritogen en/of een algogen is, biedt dit model meer informatie dan het nekinjectiemodel. Dit artikel beschrijft een praktische methode voor het uitvoeren van Wang injectie en het tellen van de aanvallen van krassen of vegen, en toont het nut van deze methode voor het evalueren van krassen gedrag geïnduceerd door lysophosphatidinezuur (LPA).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:572px;" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">capsaicin</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">M2028</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">diphenhydramine hydrochloride</td>
			<td style="width:71px;">Wako</td>
			<td style="width:119px;">044-19772</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">histamine</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">H7125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">iMovie</td>
			<td style="width:71px;">Apple</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">lysophosphatidic acid</td>
			<td>Avanti Polar Lipids</td>
			<td style="width:119px;">325465-93-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">myjector</td>
			<td style="width:71px;">Terumo</td>
			<td style="width:119px;">ss-05M2913</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">tween-80</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P4780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">video camera</td>
			<td style="width:71px;">Panasonic</td>
			<td style="width:119px;">VX985M</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cheek injection model for simultaneous measurement of pain and itch-related behaviors

Jeuk werd gedefinieerd als "een onaangename cutane sensatie die een verlangen om te krabben provoceert" door Rothman in 1941. In muismodellen worden Scratch-aanvallen meestal geteld om jeuk geïnduceerd door pruritogens te evalueren. Echter, eerdere rapporten hebben aangetoond dat algebratische stoffen ook het krassen gedrag in een muis nek injectie model induceren, wat de meest voorkomende test is die wordt gebruikt voor krassen gedrag. Deze bevinding maakt het moeilijk om jeuk in muizen te bestuderen.  In tegenstelling, capsaïcine, een gemeenschappelijke algogen, verminderde krassen gedrag in sommige nek injectie experimenten. Daarom blijft het effect van pijn op krassen gedrag onduidelijk. Het is dus noodzakelijk om een methode te ontwikkelen om gelijktijdig jeuk en pijn sensatie te onderzoeken met behulp van gedrags tests. Hier wordt een Wang injectie model geïntroduceerd dat kan worden gebruikt om tegelijkertijd pijn-en jeuk-gerelateerd gedrag te meten. In dit model induceren pruritogens krakende gedragingen terwijl algebratische stoffen het gedrag van vegen induceren. Met behulp van dit model, lysophosphatidinezuur (LPA), een jeuk bemiddelaar gevonden in cholestatische patiënten met jeuk, is aangetoond dat uitsluitend opwekken jeuk maar geen pijn. Echter, in muismodellen, LPA is gemeld dat zowel een pruritogen en een algogen. Onderzoek naar de effecten van LPA in een muis Wang injectie model toonde aan dat LPA alleen veroorzaakt Scratching, maar niet vegen gedrag. Dit geeft aan dat LPA fungeert als een pruritogen op dezelfde manier in muizen en mensen, en demonstreert het nut van een Wang injectie model voor jeuk onderzoek.

In het nekinjectie model veroorzaakte histamine een sterk krassen gedrag (Figuur 3). Voertuig (7% Tween 80 in Saline) ook geïnduceerde krassen gedrag. Een eerder rapport toonde aan dat detergent veroorzaakt jeuk door de productie van histamine uit keratinocyten8. Tween 80 kan jeuk veroorzaken door soortgelijke mechanismen, terwijl capsaïcine verminderde voertuig-geïnduceerde krassen gedrag, in tegenstelling tot een eerdere rapport4. Het is mogelijk dat de verschillen in de muis spanning voor deze verschillende resultaten kunnen worden gezien. Deze bevindingen geven aan dat het effect van pijn op krassen gedrag ingewikkeld is. Daarom kan de gelijktijdige meting van pijn en jeuk-gerelateerd gedrag de precieze analyse van pruritogens en algogens mogelijk maken. In de Wang injectie model, capsaïcine induceerde geen krassen gedrag en alleen geïnduceerde vegen gedragingen, die worden verondersteld te worden gerelateerd aan pijn9,10,11 (Figuur 4). Capsaïcine injectie ook toegenomen grooming gedrag (gegevens niet weergegeven). Na de injectie in de Wang veroorzaakte histamine voornamelijk krassen met zwak vegen gedrag. De toepassing van een anti-histamine reagens, difenhydramine, geremd krassen. Dit resultaat suggereert dat histamine-geïnduceerde krassen gedrag worden veroorzaakt door de werking van histamine op histamine receptoren. Hier, als voorbeeld, worden de effecten van LPA in het Wang injectie model getoond (Figuur 5). LPA is een jeuk bemiddelaar gevonden bij cholestatische patiënten met jeuk. Echter, in muismodellen, LPA werd gerapporteerd als zowel een pruritogen en een algogen12,13,14,15. Daarom, de effecten van LPA werden onderzocht in een Wang injectie model en de resultaten toonden aan dat LPA geïnduceerde krassen, maar niet vegen gedrag. Dit geeft aan dat LPA is een pruritogen, maar niet een algogen, in muizen vergelijkbaar met de effecten ervan bij de mens.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig3.jpg"> Figuur 3: effecten van histamine en capsaïcine in de nek injectie model. a) krassen door de injectie van het voertuig (7% Tween 80 in zoutoplossing, open vierkant), histamine (50 μg/10 μL per plaats, gevulde cirkels) of capsaïcine ( 10 μg/10 μL per plaats, open driehoek; 40 μg/10 μL per plaats, gevulde driehoek) in de nek werden elke 5 minuten beoordeeld voor een totaal van 30 min.B) kwantitatieve analyse van het krab gedrag tijdens de periode van 30 minuten in panel a. * * < 0,01 door ANOVA gevolgd door bonferroni Correctie. Gegevens worden weergegeven als het gemiddelde ± SEM (n = 6-8). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig3large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig4.jpg"> Figuur 4: effecten van een pruritogen en een algogen in het Wang injectie model. Vegen (a) en krabben (B) gedrag geïnduceerd door injectie van het voertuig (7% Tween 80 in zoutoplossing, open vierkant), histamine (50 μg/10 μl per plaats, gevulde cirkels) of capsaïcine (40 μg/10 μL per plaats, gevulde driehoek) in de rechter Wang van muizen werden beoordeeld elke 5 min voor een totaal van 30 min. De groep die wordt weergegeven als open cirkels werd behandeld met 10 μL van 2% (w/v) difenhydramine hydrochloridezout (DHHCL) percutus 30 min vóór de injectie van histamine (50 μg/10 μL per plaats). DHHCl werd opgelost in zoutoplossing. Kwantitatieve analyse van het gedrag van het afvegen (C) en krassen (D) gedurende de periode van 30 minuten in de deelvensters A en B; n = 8 dieren per groep. *P < 0,05, * * &Lt; 0,01 door ANOVA gevolgd door bonferroni-correctie. Gegevens worden weergegeven als het gemiddelde ± SEM. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig4large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig5.jpg"> Figuur 5: LPA induceert krassen, maar niet het vegen van gedragingen in het Wang injectie model. Krassen (A) en vegen (B) gedragingen geïnduceerd door injectie van het voertuig (zoutoplossing, open pleinen) of LPA (100 nmol/10 μL per plaats, gevulde cirkels) in de rechter Wang van muizen werden elke 5 minuten beoordeeld voor een totaal van 30 min. kwantitatieve analyse van de krassen (C) en vegen (D) gedrag gedurende de periode van 30 minuten in de deelvensters A en B; n = 17 voor voertuig en n = 20 voor LPA. *P < 0,05, * *< 0,01 door de t -toets van Welch. Gegevens worden weergegeven als het gemiddelde ± SEM. Dit cijfer is aangepast van Kittaka et al.5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig5large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Movie 1" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie1.jpg"> Film 1: film waarin wordt gedemonstreerd hoe u een muis Wang scheren. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_1.mp4" target="_blank">Klik hier om deze video te bekijken. (Klik met de rechtermuisknop om te downloaden.)</a>
<img alt="Movie 2" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie2.jpg"> Film 2: film demonstreren de injectie in een muis Wang. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_2.mp4" target="_blank">Klik hier om deze video te bekijken. (Klik met de rechtermuisknop om te downloaden.)</a>
<img alt="Movie 3" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie3.jpg"> Film 3: film die het gedrag van typische vegen aantoont. Deze film wordt weergegeven met een snelheid van 25%. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_3.mp4" target="_blank">Klik hier om deze video te bekijken. (Klik met de rechtermuisknop om te downloaden.)</a>
<img alt="Movie 4" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie4.jpg"> Film 4: film van typisch krassen gedrag. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_4.mp4" target="_blank">Klik hier om deze video te bekijken. (Klik met de rechtermuisknop om te downloaden.)</a>
<img alt="Movie 5" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie5.jpg"> Film 5: film van typische grooming gedrag. Deze film wordt weergegeven met een snelheid van 25%. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_5.mp4" target="_blank">Klik hier om deze video te bekijken. (Klik met de rechtermuisknop om te downloaden.)</a>

Watch this Scientific Journal Video about Cheek Injection Model for Simultaneous Measurement of Pain and Itch-related Behaviors at JoVE.com

Cheek Injection Model for Simultaneous Measurement of Pain and Itch-related Behaviors

Normaalgesproken wordt het muis nekinjectie model gebruikt voor het evalueren van pruritogen-geïnduceerde Scratch gedragingen. Het model verschaft echter alleen informatie over jeuk, geen pijn. Hier wordt een Wang injectie model geïntroduceerd in muizen die kunnen worden gebruikt om tegelijkertijd pijn en jeuk-gerelateerd gedrag te meten.

Wang injectie model voor gelijktijdige meting van pijn en jeuk-gerelateerde gedragingen

Itch was defined as &#34;an unpleasant cutaneous sensation that provokes a desire to scratch&#34;&#160;by Rothman in 1941. In mouse models, scratch bouts ...

Onze gegevens geven aan dat algogens krassen gedrag te verminderen, maar het effect van capsaïcine op krassen gedrag blijft onduidelijk. Daarom is een gelijktijdige meting van elke hoeveelheid pijn belangrijk. Traditionele methode bieden informatie voor alleen jeuk of pijn sensaties, maar de wang injectie model bieden informatie voor jeuk en pijn, afzonderlijk en gelijktijdig.De wang injectie kan moeilijk zijn op het eerste, want het duurt de praktijk om het krabben, afvegen, en grooming gedrag te discrimineren. Video demonstratie van de injectie en gedragsanalyse kan nuttig zijn voor het beheersen van de technieken. Voor een wang injectie experiment, op de dag voor de evaluatie, scheren de vacht op de wang van elke muis met haarknippers, en monteer een videocamera met een 30 tot 60 frames per seconde framerate op een statief, in een temperatuur, vochtigheid, en geluid-gecontroleerde omgeving.Plaats vier kooien onder de camera in de aangegeven oriëntatie, en plaats schermen tussen elke kooi om te voorkomen dat de muizen elkaar zien. Een dag na het scheren, plaats een muis in elke opname kooi voor een uur om de dieren te acclimatiseren aan de opnameomstandigheden. Als een actuele behandeling moet worden gebruikt, breng het op dit moment.Terwijl de dieren aan het acclimatiseren zijn, laadt u de teststof van belang in één spuit van 0,5 milliliter die is uitgerust met een naald van 29 of 30 meter per muis. Aan het einde van de acclimatisatieperiode start u de video-opname vóór de injectie. Injecteer vervolgens een 10 microliteroplossing van de teststof intradermally in de geschoren wang van het wakkere dier.Breng de geïnjecteerde muizen vervolgens terug naar hun respectievelijke kooien en zet de video-opname 30 minuten voort. Laad de video aan het einde van het experiment in een geschikt videobewerkingsprogramma. Tel elke keer dat een muis verhoogt een achterbeen in de richting van de wang en krassen meerdere malen over een of een paar seconden voor het zetten van hun been naar beneden als een kras gevecht.Muizen gebruiken een enkel voorbeen voor het afvegen, en beide voorpoten voor grooming, maar alleen afvegen gedrag worden geteld als pijn-gerelateerd gedrag. Voor een nek injectie experiment, een dag voor het experiment, scheren de vacht op de nek van de nek van elke muis met haarknippers. Een dag na het scheren acclimatiseren de muizen in de opnamekooien gedurende een uur voor het injecteren van 10 microliter van de teststof van belang intradermally in de geschoren nek, onder wakkere omstandigheden.Breng de geïnjecteerde dieren terug naar hun opnamekooien en neem het muisgedrag gedurende 30 minuten vast. Dan tellen de krassen aanvallen op de nek en een gezicht afvegen gedrag zoals net aangetoond. In de nek injectie model, histamine induceert sterk krassen gedrag, terwijl het voertuig induceert milde krassen.In het wanginjectiemodel induceert capsaïcine geen krassend gedrag, maar induceert afvegend gedrag, waarvan wordt gedacht dat ze gerelateerd zijn aan pijn. Na injectie in de wang, histamine induceert voornamelijk krassen gedrag met zwakke afvegen gedrag. De toepassing van een anti-histamine reagens remt krassen, wat suggereert dat histamine-geïnduceerde krassen gedrag worden veroorzaakt door de reactie van histamine op histamine receptoren.In dit experiment, de toepassing van een jeuk mediator geïnduceerde krassen, maar niet vegen gedrag, wat aangeeft dat de geteste bemiddelaar fungeert als een preuts, maar niet een algogen in muizen, vergelijkbaar met de effecten ervan bij de mens. Deze methode maakt jeuk en pijn sensaties gemakkelijk en duidelijk te onderscheiden met een procedure. Een gedetailleerde gedragsanalyse kan worden gedaan door zich te concentreren op jeuk of pijn sensatie.Jeuk en pijn gedrag geven verschillende reacties. Ook deze technieken zijn niet moeilijk. De wang injectie en observatie procedure kan laten verschillende van onze opleiding collega's te beheersen.We waarderen de introductie van het wanginjectiemodel door professor LaMotte van de Yale University.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Assessment of Social Interaction Behaviors

Beoordeling van de sociale interactie gedrag

Social interactions are a fundamental and adaptive component of the biology of numerous species. Social recognition is critical for the structure and ...

Single Cell Measurement of Dopamine Release with Simultaneous Voltage-clamp and Amperometry

Single Cell Meting van dopamine-afgifte met gelijktijdige Voltage-klem en amperometrie

After its release into the synaptic cleft, dopamine exerts its biological properties via its pre- and post-synaptic targets1. The dopamine signal is ...

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Gelijktijdig Elektro, Real-time meting van lactaatconcentratie en Optogenetic Manipulatie van neuronale activiteit in de Rodent Cerebral Cortex

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

Simultaneous Electrophysiological Recording and Calcium Imaging of Suprachiasmatic Nucleus Neurons

Simultaneous electrophysiological and fluorescent imaging recording methods were used to study the role of changes of membrane potential or current in ...

Laminotomy for Lumbar Dorsal Root Ganglion Access and Injection in Swine

Laminotomy voor lumbale achterwortelganglia Ganglion toegang en injectie in varkens

Dorsal root ganglia (DRG) are anatomically well defined structures that contain all primary sensory neurons below the head. This fact makes DRG attractive ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

Een roman In Vitro Model van traumatische hersenenverwonding Blast

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...

Dural Stimulation and Periorbital von Frey Testing in Mice As a Preclinical Model of Headache

Durale stimulatie en periorbitale von Frey-testen bij muizen als een preklinisch model van hoofdpijn

The cranial meninges, comprised of the dura mater, arachnoid, and pia mater, are thought to primarily serve structural functions for the nervous system.  ...

A Mouse Model to Study Brain Physiology During Cardiac Arrest

Mouse Cardiac Arrest Model for Brain Imaging and Brain Physiology Monitoring During Ischemia and Resuscitation

A Unique Mouse Model of Asphyxia-Induced Cardiac Arrest (Video) | JoVE

Muismodel voor hartstilstand voor beeldvorming van de hersenen en monitoring van de hersenfysiologie tijdens ischemie en reanimatie

Most cardiac arrest (CA) survivors experience varying degrees of neurologic deficits. To understand the mechanisms that underpin CA-induced brain injury ...

Mapping Cerebral Blood Flow and Electrical Fields: Electrode Placement in Mice

Placement of Extracranial Stimulating Electrodes and Measurement of Cerebral Blood Flow and Intracranial Electrical Fields in Anesthetized Mice

Stimulation-Based Approach to Improve Cerebral Blood Flow in Alzheimer's Model (Video) | JoVE

Plaatsing van extracraniële stimulerende elektroden en meting van cerebrale bloedstroom en intracraniële elektrische velden bij verdoofde muizen

The detection of cerebral blood flow (CBF) responses to various forms of neuronal activation is critical for understanding dynamic brain function and ...

A Novel Approach for Pain Assessment from Pain Body Diagrams

Quantifying Pain Location and Intensity with Multimodal Pain Body Diagrams

Quantifying Pain Experience â€“ An Illustrative Approach Using the Pain Body Diagram (Video) | JoVE

Kwantificering van pijnlocatie en -intensiteit met multimodale pijnlichaamsdiagrammen

To quantify an individual&#39;s subjective pain severity, standardized pain rating scales such as the numeric rating scale (NRS), visual analog scale ...