Name: facial nerve surgery in the rat model to study axonal inhibition and regeneration
Uploaded: 2020-05-05T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration at JoVE.com

S.A.A.由美国面部整形和重建外科学会莱斯利·伯恩斯坦助学金计划资助。

所有干预措施均严格按照国家卫生研究院（NIH）准则进行。该实验协议在实施前得到了密歇根大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。使用了十周大的成年雌性斯普拉格-道利大鼠。
1. 手术前
<ol><li>确保手术前有适当的消毒手术器械、镇痛药、麻醉药物和氧气。有关完整列表，请参阅材料表。</li>
</ol>2. 术前设置
<ol><li>确保有足够的工...

大鼠面部神经损伤模型已成为最通用的系统，评估神经营养因子，由于其手术可及性，分支模式，和生理意义27，29，33，34，35，36。27,29,33,34,35,36视频演示与转基因动物数据应用的结合，为神经再生现象的科学研究提供了新的可能。该模型允许对创?...

头部和颈部部位的颅神经损伤可继发先天性、传染性、特发性、致源性、创伤性、神经学、肿瘤或全身病因1。颅神经VII，或面部神经，通常受到影响。面部神经功能障碍的发生率可能很大，因为它每年影响每10万人20至30人2。面部神经的主要运动分支是时态、酶、布卡、边缘性腺和颈椎分支;根据所涉及的分支，后果可能包括口腔无能或流口水、角膜干燥、视觉场阻塞继为普托西斯、肌张力障碍或面部不对称22、3。3长期发病包括同步性现象，或一个面部肌肉群的非自愿运动，试图自愿收缩一个独特的面部肌肉群。眼腔同步性是最常见的异常再生作为面部神经损伤的后遗症，导致功能障碍，尴尬，自尊下降，生活质量低下3。对单个分支的伤害决定了有选择地受损的功能。
面部神经损伤的临床治疗效果不达标，需要进一步研究，以改善效果。类固醇可以缓解急性面部神经肿胀， 而肉毒杆菌是有用的天生运动;但是，在医生的军备中，主要的重建选择包括通过神经修复、替代或恢复33、4、5、64,5,6进行手术干预。根据面部神经损伤的类型，面部神经外科医生可能使用多种选择。对于简单的截断，神经再抗是有用的，而电缆移植修复更适合神经缺陷;为了恢复功能，外科医生可以选择静态或动态面部恢复手术。在许多面部神经损伤和随后的修复的情况下，即使在有经验的面部神经外科医生手中，最好的结果仍然导致持续的面部不对称和功能损害7。
这些不理想的结果刺激了对面部神经再生的广泛研究。广泛的关注主题包括完善和创新神经修复技术，确定各种神经再生因素的影响，以及评估特定神经抑制剂的潜力，以帮助对抗合成酶88，9，10，119,10,11的长期结果。虽然体外模型可用于评估一些有利于生长或抑制因子的特征，但最好通过可翻译的动物模型完成关于这一主题的真正转化研究。
决定使用哪种动物模型可能具有挑战性，因为研究人员已经利用了大型动物，如绵羊和小动物模型，如老鼠12，13。12,虽然大型动物模型提供理想的解剖可视化效果，但使用它们需要专用设备和人员，不易或容易获得。此外，推动一项研究来证明效果可能很高，而且可能不属于许多科学中心的可行范围。因此，小型动物模型被最常用的。小鼠模型可用于评估与面部神经手术相关的一些结果;然而，神经长度的有限会限制科学家模拟某些模式的能力，如大间隙损伤14。
因此，大鼠鼠原型已成为科学家可以执行创新外科手术或利用抑制或促进生长因子并评估各种结果参数效果的主力模型。大鼠面部神经解剖学是可预测和容易接近在一个可重复的方式。与鼠标模型相比，其规模更大，允许对各种手术缺陷进行建模，范围从简单的截面到5毫米的间隙15，16。15,这进一步允许在缺陷部位应用复杂的干预，包括局部因子的放置、因子的神经内注入，以及等体移植或桥17、18、19、20、21、22、23。17,18,19,20,21,22,23
大鼠的温顺性质，其可靠的解剖学，其有效神经再生的倾向，允许收集许多结果措施，以回应上述手术模式的伤害24。通过大鼠模型，面部神经科学家能够通过免疫组化学评估对损伤、神经和肌肉组学结果的电生理反应，通过跟踪颤垫的运动和评估眼闭合的功能结果，以及通过荧光或共聚焦显微镜，通过荧光或,共聚焦显微镜，包括11、22、23、25、26、27、28、29,27,28等29微微和宏观变化。11,22,2325,26因此，以下协议将概述对大鼠面部神经的手术方法以及可诱发的损伤模式。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:769px;" width="770">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">1.8% isoflurane</td>
			<td style="width:175px;">VetOne</td>
			<td style="width:182px;">13985-030-40</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">11-0 nylon microsutures</td>
			<td style="width:175px;">AROSuture</td>
			<td style="width:182px;">TK-117038</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">4-0 monocryl suture</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">75982-084</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Buprenorphine SR</td>
			<td style="width:175px;">ZooPharm</td>
			<td>MIF 900-006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Carprofen</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:182px;">MFCD00079028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Chlorhexidine</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">IC19135805</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Jeweler forceps</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">21909-458</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Micro Weitlaner retractor</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">82030-146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Micro-scissors</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">100492-348</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Mini tenotomy scissors</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">89023-522</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Number 15 scalpel blade</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">102097-834</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Operating microscope</td>
			<td style="width:175px;">Leica</td>
			<td style="width:182px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Petrolatum eye gel</td>
			<td style="width:175px;">Pharmaderm</td>
			<td style="width:182px;">B002LUWBEK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Sterile water</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:182px;">89125-834</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Tissue adhesive</td>
			<td style="width:175px;">Vetbond, 3M</td>
			<td style="width:182px;">NC9259532</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Water conductor pad</td>
			<td style="width:175px;">Aqua Relief System</td>
			<td style="width:182px;">ARS2000B</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

facial nerve surgery in the rat model to study axonal inhibition and regeneration

该协议描述了研究大鼠面部神经损伤模型中的六角再生和抑制的一致和可重复的方法。面部神经可以沿其整个长度进行操纵，从颅内部分到外时过程。用于再生特性实验研究的主要神经损伤类型有三种：神经挤压、截断和神经间隙。可能的干预范围很广，包括神经手术操作、神经活性试剂或细胞的输送，以及中央或终末期器官操作。该模型在研究神经再生方面的优点包括简单性、可重复性、物种间一致性、大鼠的可靠生存率以及相对于鼠型增加解剖尺寸。其局限性涉及与小鼠模型相比，基因操作更为有限，大鼠的再生能力更胜一等，因此面部神经科学家必须仔细评估恢复的时间点，以及是否将结果转化为高等动物和人类研究。面部神经损伤大鼠模型允许功能性、电生理和组形参数，用于神经再生的解释和比较。因此，它具有巨大的潜力，进一步理解和治疗面部神经损伤在人类患者的破坏性后果。

在最初的外科手术后，有两种主要的结果测量：活体动物的连续测量和需要牺牲动物的测量。连续测量的例子包括电生理测定，如复合肌肉动作势谱测量30，通过激光辅助或摄像手段9评估面部肌肉运动，甚至重复现场成像荧光转基因动物面部神经的再生31，32。,32图1演示...

Watch this Scientific Journal Video about Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration at JoVE.com

Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration

该协议描述了大鼠模型中面部神经手术的可重复方法，包括各种可诱导损伤模式的描述。

大鼠模型中的面部神经外科研究同氧抑制与再生

This protocol describes consistent and reproducible methods to study axonal regeneration and inhibition in a rat facial nerve injury model. The facial ...

该协议可以帮助科学家研究面部神经损伤后的结果和改善许多不同参数再生的方法。这种技术的主要优点是，大鼠解剖允许容易进入面部神经，其大规模使我们能够研究所有相关的伤害模式。该技术的应用延伸到面部神经损伤后患者的康复。作为再生潜力，大鼠提供了一个可重复和简洁的实验模型。这种方法可以提供面部神经性神经性或瘫痪的外科和医学疗法的见解。并且它可译向其他头部和颈部模型或其他外围神经。用双手在显微镜下操作可能具有挑战性。我建议在尝试面部神经解剖之前，在显微镜下练习双目版本。在确认对手趾捏没有反应后，对大鼠的眼睛涂抹软膏并剃光手术区域。建立一种老鼠识别方法，并在颈部下放置一卷纱布。用三个交替的氯己丁和70%乙醇磨砂对暴露的皮肤进行消毒，将大鼠置于立体显微镜下。在前后方向操纵耳部，以确定后耳皮肤的自然折叠。使用数字 15 刀片在后柱折痕中进行 2 到 3 毫米切口。切口的规划和放置是确保正确识别面部神经，同时最大限度地减少伤口尺寸的最关键步骤。通过直接皮下筋膜进行模糊解剖，并放置一个微威特兰缩回器，以增强组织暴露。确定前挖肌肉，因为它以低于优势的方向向其沿头骨底部插入。沿着肌肉插入点轻轻地穿过肌肉腹部，露出前胃骨腹部的肌腱。肌腱将出现一个薄膜白色过程，从肌肉中发出，并牢固地插入到头骨基座上。在确定前肌肉及其肌腱后，调整威特兰缩回器以进一步缩回肌肉腹部。暴露区域是面部神经主干所在的三维空间。沿着神经沿着一个低劣的方向， 从类固醇前人的出口。要诱导粉碎伤害模式，请使用光滑表面的珠宝商钳子牢牢抓住并压缩神经，施加恒定且可重复的压力 30 秒，以确保适当的粉碎伤害。对于一个简单的转切，抓住直接的膜覆盖神经与细齿钳，并使用尖锐的微切口，以清洁转切神经在所需的点与一个单一的切口。对于神经间隙模型，使用可调卡钳设置所需的神经间隙长度，以确保动物和直肠神经之间的类似损伤模式，正如刚刚演示的。实验损伤分娩后，用无菌盐水灌溉伤口，用无菌纱布干燥组织。在根据机构指南关闭皮肤切口之前。在这里，显示成人转基因 Thy1-GFP 大鼠中面部神经主干的活成像，其粉碎损伤约为 2 到 3 毫米，距离第一个 PES 的分支点。评估荧光在一、二、三和四周后损伤的逐渐恢复，可作为监测这些转基因动物神经再生的标记。组织形态分析可用于获取边缘人部分的横截面图像，从而可以量化轴角直径、碎片量、神经纤维、神经百分比和密度测量。重要的是要经常调整回缩器的位置，以确保相关的解剖神经在识别面部神经时可见。按照这个程序，相关的神经和肌肉可以收获免疫组织化学分析，以评估相对于其他实验组再生的程度。随着技术的发展，这项技术为研究人员研究面部神经损伤后的功能结果铺平了道路。具体来说，如何影响合成现象。

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Optic Nerve Transection: A Model of Adult Neuron Apoptosis in the Central Nervous System

视神经横断：一个成人在中枢神经系统的神经元凋亡模型

Retinal ganglion cells (RGCs) are CNS neurons that output visual information from the retina to the brain, via the optic nerve. 
The optic nerve can be ...

科研

神经科学

An Optic Nerve Crush Injury Murine Model to Study Retinal Ganglion Cell Survival

一个视神经挤压伤的小鼠模型，研究视网膜神经节细胞生存

Injury to the optic nerve can lead to axonal degeneration, followed by a gradual death of retinal ganglion cells (RGCs), which results in irreversible ...

Transplantation of Olfactory Ensheathing Cells to Evaluate Functional Recovery after Peripheral Nerve Injury

嗅鞘细胞移植周围神经损伤后，以评估功能恢复

Olfactory ensheathing cells (OECs) are neural crest cells which allow growth and regrowth of the primary olfactory neurons. Indeed, the primary olfactory ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

嗅觉系统作为模型来研究轴突生长的模式和形态<em&gt;在体内</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

Dorsal Root Ganglia Neurons and Differentiated Adipose-derived Stem Cells: An In Vitro Co-culture Model to Study Peripheral Nerve Regeneration

Dorsal Root Ganglia Neurons and Differentiated Adipose-derived Stem Cells: An In Vitro Co-culture Model to Study Peripheral Nerve Regeneration

背根神经节神经元和区分脂肪干细胞：一种<em&gt;在体外</em&gt;共培养模型来研究周围神经再生

Dorsal root ganglia (DRG) neurons, located in the intervertebral foramina of the spinal column, can be used to create an in vitro system facilitating the ...

Visual Evoked Potential Recording in a Rat Model of Experimental Optic Nerve Demyelination

在实验视神经脱髓鞘模型大鼠视觉诱发电位记录

The visual evoked potential (VEP) recording is widely used in clinical practice to assess the severity of optic neuritis in its acute phase, and to ...

In Vivo Electrophysiological Measurement of the Rat Ulnar Nerve with Axonal Excitability Testing

In Vivo Electrophysiological Measurement of the Rat Ulnar Nerve with Axonal Excitability Testing

在体内轴突兴奋性试验对大鼠尺神经的电生理测量

Electrophysiology enables the objective assessment of peripheral nerve function in vivo. Traditional nerve conduction measures such as amplitude and ...

Screening of Axonal Degeneration in Carpal Tunnel Syndrome Using Ultrasonography and Nerve Conduction Studies

超声和神经传导研究对腕管综合征轴突变性的筛查

Axonal degeneration, indicative of surgical decompression, may coexist in carpal tunnel syndrome (CTS) as the disease progresses. However, the current ...

Thoracic Spinal Cord Hemisection Surgery and Open-Field Locomotor Assessment in the Rat

胸脊髓截断手术和大鼠开放场运动评估

Spinal cord injury (SCI) causes disturbances in motor, sensory, and autonomic function below the level of the lesion. Experimental animal models are ...

3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

坐骨神经粉碎损伤大鼠模型中功能评估的3D运动学分析

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...