Name: cheek injection model for simultaneous measurement of pain and itch-related behaviors
Uploaded: 2019-09-27T12:30:00
Duration: 4 min 59 s
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Wir danken Drs. Steven G. Shimada und Robert H. LaMotte (Yale University School of Medicine, Connecticut), deren Methoden (Referenz 4) diese Technik angepasst wurde. Wir danken auch Herrn Kentaro Miyahara für die Erstellung der Maus-Illustrationen. Diese Studie wurde durch ein Grant-in-Aid for Scientific Research des Ministeriums für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie in Japan (Nr. 15H02501 und 15H05928 bis M.T., und Nr. 16K21691 an H.K.) und Uehara Memorial Foundation (an H.K.) unterstützt. Wir schätzen die Einführung der Wangeninjektionsmethode durch Prof. LaMotte in der Yale University.

Alle Verfahren im Zusammenhang mit der Pflege und Verwendung von Tieren wurden vom institutionellen Tierpflege- und Verwendungsausschuss des Nationalen Instituts für Naturwissenschaften (16A074) genehmigt und in Übereinstimmung mit den Richtlinien des Nationalen Instituts für Physiologische Wissenschaften.
HINWEIS: Das ursprüngliche Protokoll wurde von Steven G. Shimada und Robert H. LaMotte4berichtet, und der vorliegende Bericht beschreibt diese Methoden mit mehreren Änderungen, einschließlich der Hinzufügung eines Bildschirms, um zu verhindern, dass die Tiere einander sehen, das Fehlen eines die Anzahl der Mäuse pro Aufnahme, Mausdehnung, Käfiggröße und Aufnahmezeit.
1. Cheek Injection Modell
<ol><li>
Experimentiervorbereitung
	<ol>
<li>käfig<ol>
<li>Legen Sie vier Käfige unter einer Kamera fest, wie in Abbildung 1dargestellt. Stellen Sie einen Bildschirm ein, um zu verhindern, dass die Mäuse einander sehen. Legen Sie jede Maus in jeden Käfig und stellen Sie einen Acryldeckel, um das Entweichen von Mäusen zu verhindern. Beachten Sie, dass Aufnahmen in einer Umgebung durchgeführt werden sollten, in der Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Schall gesteuert werden. HINWEIS: Verhaltensweisen können auch ohne Deckel aufgezeichnet werden, wenn der Käfig ausreichend hoch ist.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Nadel und Spritze<ol>
<li>Verwenden Sie eine 29 G- oder 30-G-Nadel, die an einer 0,5 ml-Spritze befestigt ist, um Prüfsubstanzen zu indien. Wenn die Prüfsubstanzlösung hochviskos ist, sind größere Nadeln erforderlich. Bitte beachten Sie jedoch, dass große Nadeln zusätzliche körperliche Nebenwirkungen darstellen. HINWEIS: Es kann eine Nadel verwendet werden, die mit einer Spritze mit einem Polyethylenrohr verbunden ist.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Videokamera<ol>
<li>Verwenden Sie eine Videokamera mit ausreichend großen Bildraten (30-60 Frames/s) mit relativ hoher Auflösung für die Messung von Kratzerkämpfen und Wischverhalten.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Software für die Videoanalyse<ol>
<li>Verwenden Sie eine Videobearbeitungssoftware für die Videowiedergabe und -analyse. Beachten Sie, dass für eine präzise Analyse ein Schnellvorwärtsmodus und ein Frame-by-Frame-Wiedergabemodus erforderlich sind.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig1.jpg"> Abbildung 1:Einrichtung von Videokamera und Käfig. Vier Acrylkäfige mit Acryldeckel, um das Entweichen der Mäuse zu verhindern, und ein Bildschirm zur Verhinderung ansteckender Schreize werden verwendet. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<ol start="2"><li>
Injektion und Aufzeichnung
	<ol>
<li>Einen Tag vor dem Experiment, rasieren Sie das Fell auf der Wange der Maus mit Haarclipper (Film 1). Vor der Rasur, halten Sie die Mäuse nicht zurück. HINWEIS: CD-1 oder C57BL/6 Mäuse wurden in diesem Modell hauptsächlich verwendet4,5. In diesem Artikel wurden männliche 6-12 Wochen alte C57BL/6N Mäuse verwendet. Beachten Sie, dass die Empfindlichkeit gegenüber den Chemikalien zwischen den verschiedenen Mausstämmen3,6,7sein könnte.</li>
		<li>Einen Tag nach der Rasur bewegen Sie die Maus für 1 h in den Aufnahmekäfig, um sie an die Aufnahmebedingungen zu gewöhnen. Wenn eine topische Anwendung verwendet wird, wenden Sie sie während dieser Akklimatisierungszeit an. HINWEIS: In diesem Bericht wurde 30 min vor der Aufnahme 10 l von 2% (w/v) Diphenhydraminhydrochloridsalz in Kochsalze topisch aufgetragen.</li>
		<li>Stellen Sie eine Videokamera über dem Käfig ein, und starten Sie die Videoaufzeichnung vor der Injektion der Testsubstanz. Injizieren Sie eine 10-L-Lösung der Prüfsubstanz intradermally in die rasierte Wange unter wachen Bedingungen (Film 2). Kehren Sie nach der Injektion die Maus in den Aufnahmekäfig zurück. HINWEIS: In diesem Bericht wurden 50 g/10 l Histamin, 40 g/10 L Capsaicin oder ein Fahrzeug (7% tween 80 in Saline) als Prüfsubstanzen verwendet.</li>
		<li>Schließen Sie den Deckel des Käfigs und fahren Sie mit der Videoaufzeichnung für 30 min fort. HINWEIS: Die Gesamtaufnahmezeit hängt von den experimentellen Bedingungen ab.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Verhaltensanalyse
	<ol>
<li>Zählen Sie Kratzer- bzw. Wischverhalten. Mäuse heben ein Hinterbein in Richtung wange und kratzen mehrmals über eine oder ein paar Sekunden, dann legen Sie ihr Bein nach unten. Diese Reihe von Aktionen wird als ein Kratzer Kampf gezählt. Kratzer in anderen Bereichen sollten nicht gezählt werden. Mäuse verwenden ein einziges Vorderbein zum Wischen und beide Vorderbeine für die Pflege. Diese Maßnahmen sollten unterschieden werden. Nur Wischverhalten werden als schmerzbedingte Verhaltensweisen gezählt. HINWEIS: Jede Aktion wird in Abbildung 2, Film 3, Film 4und Film 5angezeigt.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig2.jpg"> Abbildung 2:Typische Mausaktivität während der Aufzeichnung. Panels A-C sind Abbildungen, die wischverhalten mit dem rechten Vorderbein (A), Kratzverhalten mit dem rechten Hinterbein (B) und Pflegeverhalten mit beiden Vorderbeinen (C) darstellen. Mäuse heben ein Hinterbein in Richtung der Wange und kratzen mehrmals über eine oder ein paar Sekunden, dann legen Sie das Bein nach unten. Diese Reihe von Aktionen wird als ein Kratzer Kampf gezählt. Kratzer in anderen Bereichen sollten nicht gezählt werden. Mäuse verwenden ein einziges Vorderbein zum Wischen und beide Vorderbeine für die Pflege. Diese Maßnahmen sollten unterschieden werden. Nur Wischverhalten werden als schmerzbedingte Verhaltensweisen gezählt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
2. Neck Injection Modell
<ol><li>
Injektion und Aufzeichnung
	<ol>
<li>Einen Tag vor dem Experiment rasieren Sie das Fell auf dem Nacken der Maus mit Haarclippern nach ca. 5% Isofluran-Inhalation für 2-3 min.</li>
		<li>Einen Tag nach der Rasur bewegen Sie die Maus für 1 h in den Aufnahmekäfig, um sie an die Aufnahmebedingungen zu gewöhnen.</li>
		<li>Stellen Sie eine Videokamera über dem Käfig ein (Abbildung 1), und starten Sie die Videoaufzeichnung vor der Injektion der Prüfsubstanz. Intradermalin eine 10-L-Lösung der Prüfsubstanz in den rasierten Hals unter wachen Bedingungen injizieren. Kehren Sie nach der Injektion die Maus in den Aufnahmekäfig zurück. HINWEIS: In diesem Artikel wurden 50 g/10 l Histamin, 10 g/10 l oder 40 g/10 L Capsaicin oder ein Fahrzeug (7% in Saline- und Saline- und -tween) als Prüfsubstanzen verwendet.</li>
		<li>Schließen Sie den Deckel des Käfigs und fahren Sie mit der Videoaufzeichnung für 30 min fort. HINWEIS: Die Gesamtaufnahmezeit hängt von den experimentellen Bedingungen ab.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Verhaltensanalyse
	<ol>
<li>Zählen Sie Kratzkampfverhalten. Mäuse heben ein Hinterbein in Richtung des Halses und kratzen mehrmals über eine oder ein paar Sekunden, dann legen Sie das Bein nach unten. Diese Reihe von Aktionen wird als ein Kratzer Kampf gezählt. Kratzer in anderen Bereichen sollten nicht gezählt werden. HINWEIS: Die Wirkung des Kratzens ist ähnlich wie im Wangeninjektionsmodell, mit der Ausnahme, dass die Position des Kratzens auf den Hals verschoben wird.</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>

Die Autoren haben nichts zu verraten.

In diesem Artikel wird ein Wangeninjektionsmodell eingeführt, das sich als nützlich für die Analyse von Schmerz- und Zahnverhalten erwiesen hat.
Ein früherer Bericht zeigte, dass algesische Substanzen Kratzverhalten in einer MausHals-Injektion Modell4induzieren. Im Gegensatz dazu reduzierte Capsaicin das Kratzverhalten in anderen Nackeninjektionsexperimenten (Abbildung 3). Daher bleibt die Wirkung von Schmerzen auf das Kratzverhalten unklar. Es ist daher notwendig, eine Methode zu entwickeln, um gleichzeitig Schmerzen und Schreiz durch Verhaltenstests zu untersuchen. Durch die Verwendung eines Wangeninjektionsmodells kann die Wirkung einer Substanz auf Schmerzen und Schüben bewertet werden.
Es wurde bereits berichtet, dass intrazelluläreLPA DIREKT TRPV1 und TRPA1 als Mechanismus von LPA-induziertem Itch5aktiviert. Dementsprechend könnte LPA-induzierter Zitck histaminunabhängig sein. Eine frühere Studie zeigte auch, dass ein Wangeninjektionsmodell für die Bewertung von Histamin-unabhängiger Tauch artitheitiert16verwendet werden kann. Daher kann dieses Modell sowohl für histaminabhängigen als auch für -unabhängigen Schüben verwendet werden.
Einer der entscheidenden Schritte in diesem Experiment ist die Injektion. Da es sich um einen akuten Verhaltenstest handelt, kann die Anästhesie im Injektionsschritt nicht verwendet werden, da sie sich auf diese Verhaltensweisen auswirken könnte. Daher muss die Maus sicher gehalten werden, um eine präzise Injektion durchzuführen. Wenn der Halt auf dem Tier nicht sicher ist, vor allem bei der Injektion von starken Algogenen, können die Mäuse kämpfen, was zu einem ungenauen Injektionsvolumen und Tiefe führt, gefolgt von Schwierigkeiten bei der Interpretation der Ergebnisse. Wenn Sie mit einer Maus umgehen, ziehen Sie die Haut auf dem Nacken zwischen Daumen und Zeigefinger, um die Bewegung der Maus zu hemmen.
Ein weiterer kritischer Schritt ist die Verhaltensanalyse. Da das Kratzen sehr schnell ist, muss das Video sorgfältig angesehen werden. Darüber hinaus kann das Wischen schwierig von der Pflege zu unterscheiden sein. Daher wird die Verwendung von Positivkontrollchemikalien wie Capsaicin während des ersten Experiments empfohlen. Aufnahme- und Wiedergabebedingungen können sich auch auf die Zählung beider Verhaltensweisen auswirken. Wenn es schwierig ist, das Verhalten klar zu beobachten, können Spiegel um die Käfige verwendet werden, um die Betrachtungswinkel zu verbessern4.
Es sollte beachtet werden, dass das Wangeninjektionsmodell eine reduzierte quantitative Genauigkeit für die getesteten Chemikalien aufweisen kann als im Halsinjektionsmodell. Wie in Abbildung 3 und Abbildung 4dargestellt, induzierte die gleiche Menge an Histamin mehr Kratzverhalten im Halsmodell als im Wangenmodell und zeigte eine geringere Variation im Halsinjektionsmodell. Sobald sich bei einer getesteten Substanz ein Pruritogen mit niedriger algetischer Wirkung mit dem Wangeninjektionsmodell gezeigt hat, wird das Halsinjektionsmodell für eine zusätzliche quantitative Analyse empfohlen. Auch bei diesen Einschränkungen ist das Wangeninjektionsmodell für die genaue Bewertung von Prüfsubstanzen, insbesondere im Bereich der Itch-Forschung, nützlich.

Juckreiz wurde ursprünglich als ein Gefühl charakterisiert, das Kratzverhalten induziert, um schädliche Materialien von der Hautoberfläche zu entfernen. Jedoch, Itch war der Fokus der Therapien für unangenehme Empfindungen durch viele Krankheiten wie atopische Dermatitis, neurogene Läsionen, und Cholestase1verursacht. In diesen Fällen ist Esch ein ernstes unangenehmes Gefühl ähnlich wie Schmerzen. Daher stellt Itch ein wichtiges Forschungsziel dar. Kratzverhalten ist der primäre Indikator für Juckreiz in Tierversuchen, und Kratzverhalten kann bei Mäusen induziert werden, indem Pruritogene in die Haut am Halsinjizieren 2,3. Jedoch, eine frühere Studie zeigte, dass Capsaicin, ein Algogen, induziert auch Kratzverhalten in einem Hals Injektion Modell4, so dass es schwierig, Juckreiz von Schmerzen in diesem Modell zu unterscheiden.  Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass Capsaicin das Kratzverhalten in einem Halsinjektionsmodell reduzierte, was darauf hindeutet, dass die Wirkung von Schmerzen auf das Kratzverhalten kompliziert ist und von den experimentellen Bedingungen abhängt.  Daher würden gleichzeitige Messungen von Schmerzen und Itch-bezogenen Verhaltensweisen die genaue Analyse von Pruritogenen und Algogenen ermöglichen. Steven G. Shimada und Robert H. LaMotte gelang es, gleichzeitig Eschmerz- und Itch-bezogene Verhaltensweisen zu messen, indem die Injektionsstelle vom Hals auf dieWange4 geändert wurde. Im Wangeninjektionsmodell induzierte Capsaicin das Wischen, aber nicht Kratzverhalten, während Histamin, ein Pruritogen, nur Kratzverhalten induzierte. Daher ermöglicht dieses Modell die unabhängige Beurteilung von Schreiz und Schmerzen, was die Wangeninjektion zu einem nützlichen Modell für die Itch-Forschung macht. Bei dem Versuch festzustellen, ob es sich bei einer Testsubstanz um ein Pruritogen und/oder ein Algogen handelt, liefert dieses Modell mehr Informationen als das Halsinjektionsmodell. Dieser Artikel beschreibt eine praktische Methode zur Durchführung von Wangeninjektionen und zum Zählen der Anfälle von Kratzen oder Wischen und zeigt den Nutzen dieser Methode zur Bewertung von Kratzverhalten, die durch lysophosphatidische Säure (LPA) induziert werden.

<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

Itch wurde 1941 von Rothman als "eine unangenehme Hautempfindung, die den Wunsch nach Kratzern provoziert" definiert. In Mausmodellen werden Kratzanfälle in der Regel gezählt, um Juckreiz zu bewerten, der durch Pruritogene induziert wird. Jedoch, frühere Berichte haben gezeigt, dass algesische Substanzen auch Kratzverhalten in einem Maushals-Injektionsmodell induzieren, das der häufigste Test für Kratzverhalten ist. Dieser Befund macht es schwierig, Esch uschen bei Mäusen zu studieren.  Im Gegensatz dazu reduzierte Capsaicin, ein häufiges Algogen, kratzverhalten in einigen Nackeninjektionsexperimenten. Daher bleibt die Wirkung von Schmerzen auf kratzenVerhalten unklar. Es ist daher notwendig, eine Methode zu entwickeln, um gleichzeitig Esch und Schmerzempfindung mit Verhaltenstests zu untersuchen. Hier wird ein Wangeninjektionsmodell eingeführt, mit dem gleichzeitig schmerz- und itchbedingte Verhaltensweisen gemessen werden können. In diesem Modell induzieren Pruritogene Kratzverhalten, während algesische Substanzen Wischverhalten induzieren. Mit diesem Modell wird gezeigt, dass Lysophosphatidsäure (LPA), ein Itch-Mediator bei cholestatischen Patienten mit Schreiz, ausschließlich Zitzer, aber keine Schmerzen induziert. Jedoch, in Maus-Modelle, LPA wurde berichtet, dass sowohl ein Pruritogen und ein Algogen. Die Untersuchung der Auswirkungen von LPA in einem Mauswangen-Injektionsmodell zeigte, dass LPA nur Kratzer induzierte, aber nicht Wischverhalten. Dies deutet darauf hin, dass LPA als Pruritogen in ähnlicher Weise bei Mäusen und Menschen wirkt, und zeigt den Nutzen eines Wangen-Injektionsmodells für die Itch-Forschung.

Im Halsinjektionsmodell induzierte Histamin starke Kratzverhalten (Abbildung 3). Fahrzeug (7% Tween 80 in saline) induzierte auch Kratzverhalten. Ein früherer Bericht zeigte, dass Waschmittel Durch Histaminproduktion aus Keratinozyten8Schitreiz induzierte. Tween 80 könnte Juckreiz durch ähnliche Mechanismen induzieren, während Capsaicin fahrzeuginduzierte Kratzverhalten reduziert, im Gegensatz zu einem früheren Bericht4. Es ist möglich, dass Mausdehnungsunterschiede für diese unterschiedlichen Ergebnisse verantwortlich sein könnten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Wirkung von Schmerzen auf Kratzverhalten kompliziert ist. Daher kann die gleichzeitige Messung von Schmerz- und Zahnverhalten die genaue Analyse von Pruritogenen und Algogenen ermöglichen. Im Wangeninjektionsmodell induzierte Capsaicin kein Kratzverhalten und nur induzierte Wischverhalten, von denen angenommen wird, dass sie mit Schmerzen zusammenhängen9,10,11 ( Abbildung4). Capsaicin Injektion erhöhte auch Pflegeverhalten (Daten nicht gezeigt). Nach der Injektion in die Wange, Histamin vor allem induziert kratzen Verhaltensweisen mit schwachen Wischverhalten. Die Anwendung eines Antihistamin-Reagenz, Diphenhydramin, gehemmt Kratzer. Dieses Ergebnis legt nahe, dass Histamin-induzierte Kratzverhalten durch die Wirkung von Histamin auf Histamin-Rezeptoren verursacht werden. Hier werden z.B. die Auswirkungen von LPA im Wangeninjektionsmodell dargestellt (Abbildung 5). LPA ist ein Itch Mediator bei cholestatischen Patienten mit Schreiz. In Mausmodellen wurde LPA jedoch sowohl als Pruritogen als auch als Algogen12,13,14,15berichtet. Daher wurden die Auswirkungen von LPA in einem Wangeninjektionsmodell untersucht und die Ergebnisse zeigten, dass LPA Kratzer induzierte, aber nicht Wischverhalten. Dies deutet darauf hin, dass LPA ein Pruritogen ist, aber kein Algogen, bei Mäusen, ähnlich wie seine Wirkung beim Menschen.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig3.jpg"> Abbildung 3: Auswirkungen von Histamin und Capsaicin im Halsinjektionsmodell. (A) Kratzverhalten, das durch die Injektion des Fahrzeugs induziert wird (7% Tween 80 in Saline, offenes Quadrat), Histamin (50 g/10 l pro Stelle, gefüllte Kreise) oder Capsaicin ( 10 g/10 l pro Standort, offenes Dreieck; 40 g/10 l pro Stelle, gefülltes Dreieck) in den Hals wurden alle 5 min für insgesamt 30 min. (B) Quantitative Analyse des Kratzverhaltens während der 30 min Periode in Panel A. korrektur. Die Daten werden als Mittelwert -SEM (n = 6-8) dargestellt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig4.jpg"> Abbildung 4: Wirkungen eines Pruritogens und eines Algogens im Wangeninjektionsmodell. Wisch- (A) und Kratzverhalten (B) Verhaltensweisen, die durch Injektion des Fahrzeugs (7% Tween 80 in Kochlinie, offenes Quadrat), Histamin (50 g/10 l pro Stelle, gefüllte Kreise) oder Capsaicin (40 g/10 l pro Stelle, gefülltes Dreieck) in die rechte Wange von Mäusen induziert wurden alle 5 min für insgesamt 30 min bewertet. Die als offene Kreise dargestellte Gruppe wurde mit 10 l (w/v) Diphenhydraminhydrochloridsalz (DHHCL) 30 min vor der Histamininjektion (50 g/10 l pro Stelle) perkutan behandelt. DHHCl wurde in Saline aufgelöst. Quantitative Analyse des Wischverhaltens (C) und des Kratzens (D) während der 30-min-Periode in den Panels A und B; n = 8 Tiere pro Gruppe. P < 0,05,P < 0,01 von ANOVA, gefolgt von Bonferroni-Korrektur. Die Daten werden als Mittelwert -SEM angezeigt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig5.jpg"> Abbildung 5:LPA induziert Kratzer, aber nicht Wischverhalten im Wangeninjektionsmodell. Kratzen (A) und Wischen (B) Verhaltensweisen, die durch Injektion von Fahrzeug (Saline, offene Quadrate) oder LPA (100 nmol/10 l pro Stelle, gefüllte Kreise) in die rechte Wange von Mäusen induziert wurden, wurden alle 5 min für insgesamt 30 min bewertet. Quantitative Analyse der Kratzen (C) und Wischen (D) Verhaltensweisen während der 30 min Periode in den Panels A und B; n = 17 für Fahrzeug und n = 20 für LPA. P < 0,05, P< 0,01 durch Welch s t-Test. Die Daten werden als Mittelwert für SEM angezeigt. Diese Zahl wurde von Kittaka et al.5geändert. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Movie 1" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie1.jpg"> Film 1: Film zeigt, wie man eine Maus Wange rasieren. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_1.mp4" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um dieses Video zu sehen. (Rechtsklick zum Download.)</a>
<img alt="Movie 2" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie2.jpg"> Film 2: Film zeigt die Injektion in eine Mauswange. Bitte klicken Sie <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_2.mp4" target="_blank">hier, um dieses Video zu sehen. (Rechtsklick zum Download.)</a>
<img alt="Movie 3" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie3.jpg"> Film 3: Film, der ein typisches Wischverhalten demonstriert. Dieser Film wird mit einer Geschwindigkeit von 25 % gezeigt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_3.mp4" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um dieses Video anzuzeigen. (Rechtsklick zum Download.)</a>
<img alt="Movie 4" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie4.jpg"> Film 4: Film mit typischem Kratzverhalten. Bitte klicken Sie <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_4.mp4" target="_blank">hier, um dieses Video anzusehen. (Rechtsklick zum Download.)</a>
<img alt="Movie 5" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie5.jpg"> Film 5: Film von typischem Pflegeverhalten. Dieser Film wird mit einer Geschwindigkeit von 25 % gezeigt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_5.mp4" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um dieses Video anzuzeigen. (Rechtsklick zum Download.)</a>

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

Typischerweise wird das Maushals-Injektionsmodell zur Bewertung von Pruritogen-induziertem Kratzverhalten verwendet. Das Modell liefert jedoch nur Informationen über Dench, nicht über Schmerzen. Hier wird bei Mäusen ein Wangeninjektionsmodell eingeführt, mit dem gleichzeitig Schmerz- und Schübenverhalten gemessen werden kann.

Wangeninjektionsmodell zur gleichzeitigen Messung von Schmerz- und Itch-bezogenen Verhaltensweisen

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 ...

Unsere Daten deuten darauf hin, dass Algogene Kratzverhalten reduzieren, aber die Wirkung von Capsaicin auf Kratzverhalten bleibt unklar. Daher ist eine gleichzeitige Messung jeder Schmerzmenge wichtig. Traditionelle Methode liefern Informationen nur für Esch oder Schmerzempfindungen, aber die Wange Injektion Modell bieten Informationen für Schwärme und Schmerzen, separat und gleichzeitig.Die Wangeninjektion kann zunächst schwierig sein, da es Praxis braucht, um das Kratz-, Wisch- und Pflegeverhalten zu unterscheiden. Video-Demonstration der Injektion und Verhaltensanalyse kann hilfreich sein, um die Techniken zu meistern. Für ein Wangeninjektionsexperiment rasieren Sie am Tag vor der Auswertung das Fell auf der Wange jeder Maus mit Haarclippern und montieren Sie eine Videokamera mit einer Bildrate von 30 bis 60 Bildern pro Sekunde auf ein Stativ, in einer Temperatur, Feuchtigkeit und schallgesteuerten Umgebung.Platzieren Sie vier Käfige unter der Kamera in der angegebenen Ausrichtung, und platzieren Sie Bildschirme zwischen jedem Käfig, um zu verhindern, dass die Mäuse einander sehen. Legen Sie einen Tag nach der Rasur eine Maus für eine Stunde in jeden Aufnahmekäfig, um die Tiere an die Aufnahmebedingungen zu gewöhnen. Wenn eine topische Behandlung angewendet werden soll, wenden Sie sie zu diesem Zeitpunkt an.Während sich die Tiere akklimatisieren, laden Sie die von Interesse sindde Testsubstanz in eine 0,5-Milliliter-Spritze, die mit einer 29- oder 30-Spur-Nadel pro Maus ausgestattet ist. Starten Sie am Ende der Akklimatisierungsphase die Videoaufzeichnung vor der Injektion. Dann injizieren Sie eine 10-Mikroliter-Lösung der Testsubstanz intradermally in die rasierte Wange des wachen Tieres.Dann geben Sie die injizierten Mäuse in ihre jeweiligen Käfige zurück und setzen Sie die Videoaufnahme für 30 Minuten fort. Laden Sie das Video am Ende des Experiments in ein geeignetes Videobearbeitungssoftwareprogramm. Zählen Sie jedes Mal, wenn eine Maus ein Hinterbein in Richtung der Wange hebt und kratzt mehrmals über eine oder ein paar Sekunden, bevor sie ihr Bein als einen Kratzer Kampf.Mäuse verwenden ein einziges Vorderbein zum Wischen und beide Vorderbeine für die Pflege, aber nur Wischverhalten werden als schmerzbedingte Verhaltensweisen gezählt. Für ein Nacken-Injektionsexperiment rasieren Sie einen Tag vor dem Experiment das Fell auf dem Nacken jeder Maus mit Haarclippern. Einen Tag nach der Rasur die Mäuse in den Aufnahmekäfigen für eine Stunde akklimatisieren, bevor sie 10 Mikroliter der von Interesse befindlichen Testsubstanz unter wachen Bedingungen in den rasierten Hals injizieren.Bringen Sie die injizierten Tiere in ihre Aufnahmekäfige zurück und zeichnen Sie das Verhalten der Maus für 30 Minuten auf. Dann zählen Sie die Kratzanfälle am Hals und alle Gesichtswischverhalten, wie gerade gezeigt. Im Hals-Injektionsmodell induziert Histamin starke Kratzverhalten, während das Fahrzeug leichtes Kratzen induziert.Im Wangen-Injektionsmodell induziert Capsaicin kein Kratzverhalten, sondern induziert Wischverhalten, von denen angenommen wird, dass sie mit Schmerzen zusammenhängen. Nach der Injektion in die Wange, Histamin induziert vor allem Kratzverhalten mit schwachen Wischverhalten. Die Anwendung eines Antihistamin-Reagenz hemmt Kratzer, was darauf hindeutet, dass Histamin-induzierte Kratzverhalten durch die Reaktion von Histamin auf Histamin-Rezeptoren verursacht werden.In diesem Experiment induzierte die Anwendung eines Juckreizmediators Kratzverhalten, aber nicht Wischverhalten, was darauf hindeutet, dass der getestete Mediator als Pruritogen wirkt, aber kein Algogen bei Mäusen, ähnlich wie seine Wirkung beim Menschen. Diese Methode ermöglicht es, Itch und Schmerzempfindungen leicht und klar mit einem Verfahren zu unterscheiden. Eine detaillierte Verhaltensanalyse kann durchgeführt werden, indem man sich entweder auf Schwärme nein oder Schmerzempfindung konzentriert.Esch und Schmerzverhalten geben unterschiedliche Nein-Antworten. Auch diese Techniken sind nicht schwierig. Das Wangeninjektions- und Beobachtungsverfahren kann verschiedene unserer Trainingskollegen meistern lassen.Wir schätzen die Einführung des Wangeninjektionsmodells von Professor LaMotte an der Yale University.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Assessment of Social Interaction Behaviors

Bewertung der sozialen Interaktion Behaviors

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

Forschung

Neurowissenschaften

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

Single Cell Messung der Freisetzung von Dopamin mit gleichzeitiger Voltage-Clamp-und Amperometry

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

Gleichzeitige Elektroenzephalographie, Real-time Messung der Laktat-Konzentration und optogenetische Manipulation der neuronalen Aktivität in der Nagetier 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

Laminotomie LWS Dorsal Root Ganglion-Zugriff und Injektion bei Schweinen

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

Eine neuartige In-vitro- Modell von traumatischen Hirnverletzungen 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 Stimulation und periorbitale von Frey-Tests bei Mäusen als präklinisches Modell von Kopfschmerzen

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

Herzstillstandsmodell der Maus für die Bildgebung des Gehirns und die Überwachung der Gehirnphysiologie während Ischämie und Wiederbelebung

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

[Platzierung von extrakraniellen Stimulationselektroden und Messung des zerebralen Blutflusses und intrakranieller elektrischer Felder bei anästhesierten Mäusen

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

Quantifizierung der Schmerzlokalisation und -intensität mit multimodalen Schmerzkörperdiagrammen

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