Name: laser-induced brain injury in the motor cortex of rats
Uploaded: 2020-09-26T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats at JoVE.com

ברצוננו להודות למחלקה להרדמה של המרכז הרפואי של אוניברסיטת סורוקה וללל צוות המעבדה של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב על עזרתם בביצוע ניסוי זה.

ההליך הבא נערך על פי הנחיות השימוש בבעלי חיים ניסיוניים של הקהילה האירופית. הניסויים אושרו גם על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב.
1. בחירת בעלי חיים והכנה
<ol><li>בחר 65 חולדות ספראג-דאולי זכר במשקל 300 כדי 350 גרם ללא פתולוגיה פעולה להליך זה. הגודל הקטן יותר...

<ol>
	<li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+health+estimates:+deaths+by+cause,+age,+sex+and+country,+2000-2012.">Global health estimates: deaths by cause, age, sex and country, 2000-2012.</a> World Health Organization. 9, (2014).</li><li>Meadows, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+models+of+focal+and+multifocal+cerebral+ischemia:+a+review.">Experimental models of focal and multifocal cerebral ischemia: a review.</a> Reviews in the Neurosciences. 29, 661-674 (2018).</li><li>Durukan, A., Strbian, D., Tatlisumak, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+ischemic+stroke:+a+useful+tool+for+stroke+drug+development.">Rodent models of ischemic stroke: a useful tool for stroke drug development.</a> Current Pharmaceutical Designs. 14, 359-370 (2008).</li><li>Fluri, F., Schuhmann, M. K., Kleinschnitz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+ischemic+stroke+and+their+application+in+clinical+research.">Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research.</a> Drug Design, Development and Therapy. 9, 3445-3454 (2015).</li><li>Li, F., Omae, T., Fisher, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+hyperthermia+and+its+mechanism+in+the+intraluminal+suture+middle+cerebral+artery+occlusion+model+of+rats.">Spontaneous hyperthermia and its mechanism in the intraluminal suture middle cerebral artery occlusion model of rats.</a> Stroke. 30, 2464-2470 (1999).</li><li>Boyko, M., 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=An+experimental+model+of+focal+ischemia+using+an+internal+carotid+artery+approach.">An experimental model of focal ischemia using an internal carotid artery approach.</a> Journal of Neuroscience Methods. 193, 246-253 (2010).</li><li>Zhao, Q., Memezawa, H., Smith, M. L., Siesjo, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperthermia+complicates+middle+cerebral+artery+occlusion+induced+by+an+intraluminal+filament.">Hyperthermia complicates middle cerebral artery occlusion induced by an intraluminal filament.</a> Brain Research. 649, 253-259 (1994).</li><li>Braeuninger, S., Kleinschnitz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+cerebral+ischemia:+procedural+pitfalls+and+translational+problems.">Rodent models of focal cerebral ischemia: procedural pitfalls and translational problems.</a> Experimental and Translational Stroke Medicine. 1, 8 (2009).</li><li>Choi, B. I., 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=Neurobehavioural+deficits+correlate+with+the+cerebral+infarction+volume+of+stroke+animals:+a+comparative+study+on+ischaemia-reperfusion+and+photothrombosis+models.">Neurobehavioural deficits correlate with the cerebral infarction volume of stroke animals: a comparative study on ischaemia-reperfusion and photothrombosis models.</a> Environmental Toxicology and Pharmacology. 33, 60-69 (2012).</li><li>Boyko, M., 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=An+Alternative+Model+of+Laser-Induced+Stroke+in+the+Motor+Cortex+of+Rats.">An Alternative Model of Laser-Induced Stroke in the Motor Cortex of Rats.</a> Biological Procedure Online. 21, 9 (2019).</li><li>Bleilevens, C., 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=Effect+of+anesthesia+and+cerebral+blood+flow+on+neuronal+injury+in+a+rat+middle+cerebral+artery+occlusion+(MCAO)+model.">Effect of anesthesia and cerebral blood flow on neuronal injury in a rat middle cerebral artery occlusion (MCAO) model.</a> Experimental Brain Research. 224, 155-164 (2013).</li><li>Kuts, R., 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=A+Middle+Cerebral+Artery+Occlusion+Technique+for+Inducing+Post-stroke+Depression+in+Rats.">A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (147), e58875 (2019).</li><li>Boyko, M., 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=Morphological+and+neuro-behavioral+parallels+in+the+rat+model+of+stroke.">Morphological and neuro-behavioral parallels in the rat model of stroke.</a> Behavioural Brain Research. 223, 17-23 (2011).</li></ol>

זה הוגן להניח כי טכניקת הלייזר היא פולשנית מינימלית, בהתחשב בכך שלא מקרי מוות או SAH התרחשו בקבוצת הלייזר. סיבת המוות העיקרית וSAH הוא הנזק לכלי הדם שמוביל לעלייה של לחץ תוך גולגולתי (ICP), כפי שמצג בטכניקות MCAOהמקוריות 10. היעדר מוות וSAH בקבוצת הלייזר הוא כנראה בשל ההשפעות הספציפיות ?...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/60928">Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats</a>. The Authors section was updated.
One of the author names was updated from:
Dmitri Frank
to
Dmitry Frank

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/60928">Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats</a>. The Authors section was updated.

Erratum: Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats

ברחבי העולם, שבץ מוחי הוא סיבת המוות המובילה השנייה והגורם השלישי המוביל לנכות1. שבץ מוחי מוביל גם לנכות חמורה, הדורשת לעתים קרובות טיפול נוסף מהצוות הרפואי וקרובי משפחה. יש, לכן, צורך להבין את הסיבוכים הקשורים להפרעה ולשפר את הפוטנציאל לתוצאות חיוביות יותר.
השימוש במודלים של בעלי חיים הוא הצעד הראשוני להבנת מחלות. כדי להבטיח את תוצאות המחקר הטובות ביותר, מודל טיפוסי יכלול טכניקה פשוטה, affordability, שכפול גבוה, ושונות מינימלית. הקובעים במודלים שבץ איסכמי כוללים נפח בצקת במוח, גודל אוטם, היקף מחסום הדם - מוח (BBB) התמוטטות, וליקוי תפקודי בדרך כלל מוערך באמצעות ציון חומרתנוירולוגית 2.
טכניקת אינדוקציה שבץ הנפוץ ביותר במודלים מכרסמים חסום את עורק המוח האמצעי (MCA) באופן ארעי אולצמיתות 3. טכניקה זו מייצרת מודל שבץ דומה לאלה בבני אדם: יש לו penumbra המקיפה את האזור ליטף, הוא מאוד לשחזור, ומווסת תדיר איסכמיה משך reperfusion4. אף על פי כן, שיטת MCAO יש כמה סיבוכים. הטכניקה נוטה דימום תוך גולגולתי ופציעה ברשתית ipsilateral עם תפקוד לקוי של קליפת המוח החזותית היפרתרמיה נפוצה כי לעתים קרובות להוביללתוצאות נוספות 5,,6,7. מגבלות אחרות כוללות וריאציות גבוהות בשבץ המושרה (הנובע מההרחבה הסבירה של איסכמיה לאזורים לא מכוונים, כמו אזור העורק הראשי החיצוני), חסימה לא מספקת של MCA, וperperfusion מוקדם. כמו כן, חולדות של זנים וגדלים שונים להפגין כרכים אוטםשונים 8. בנוסף לכל החסרונות שהוזכרו, מודל MCAO לא יכול לגרום לשבץ מבודד קטן באזורים במוח עמוק, כי זה מוגבל מבחינה טכנית מבחינת הדרישה של גודל כלי מינימלי לצנתור. זה הופך את הצורך במודל חלופי ליותר קריטי. שיטה אחרת, photothrombosis, מספק חלופה אפשרית הליכי MCAO אבל לא לשפר את היעילות9. טכניקה זו מתמקדת שבץ עם אור ומציעה כמה שיפורים על הדגמים הקודמים. עם זאת, photothrombosis דורש פתיחת גולגולת פולשנית הקשורה compications משני9.
לאור החסרונות המתוארים, הפרוטוקול המוצג כאן מספק טכניקת לייזר חלופית מסוגלת לגרום פגיעה מוחית מכרסמים. מנגנון הפעולה של טכניקת הלייזר מבוסס על ההשפעות הפוטותרמיות של הלייזר המחקפות ברקמות חיות, מה שמוביל לספיגת קרני אור על ידי רקמות הגוף והמרה שלהן לחום. היתרונות של שימוש טכניקת לייזר הם הבטיחות שלה וקלות מניפולציה. היכולת של לייזר לייצר חום כדי להפסיק את הדימום עושה את זה חשוב מאוד ברפואה, בעוד היכולת שלה להגביר את הקורות השונות בנקודת מפגש נתון מבטיח כי לייזרים להימנע להרוס רקמות בריאות שעומד בדרך של נקודת היעד10. קרן הלייזר המשמשת בפרוטוקול זה יכולה לעבור דרך מדיום נוזלי נמוך, כגון עצם, מבלי לפלוט את האנרגיה שלה ו/או לגרום להרס ים. ברגע שהוא מגיע למדיום נוזלי גבוה, כגון רקמות המוח, הוא משתמש באנרגיה שלו כדי להרוס את רקמות היעד. הטכניקה, לכן, יכולה לגרום פגיעה מוחית רק באזור המתאים של המוח.
הטכניקה שהוצגה כאן הראתה כמות עצומה של יכולת לווסת את רמות ההקרינה שלה, ויצרה את הווריאציות הנבחרות של פגיעה מוחית שנועדה מההתחלה. שלא כמו MCAO המקורי המשפיע הן קליפת המוח סטריאטום, טכניקת הלייזר הצליח לווסת את ההשפעה של פגיעה מוחית, גורם לפציעה רק על קליפת המוח המוטורית המיועדת. בכאן, פרוטוקול פגיעה מוחית המושרה בלייזר וסיכום של תוצאות מייצגות עבור ההליך המבוצע על קליפת המוח של חולדות מסופקים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:667px;" width="666">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">298-96-4</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">50% trichloroacetic acid</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">76-03-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Brain &#38; Tissue Matrices</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>15013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Cannula Venflon 22 G</td>
			<td style="width:123px;">KD-FIX</td>
			<td style="width:161px;">1.83604E+11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Centrifuge Sigma 2-16P</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">Sigma 2-16P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Compact Analytical Balances</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">HR-AZ/HR-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Digital Weighing Scale</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">Rs 4,000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Dissecting scissors</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">Z265969</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Eppendorf pipette</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">Z683884</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Eppendorf Tube</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>EP0030119460</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Ethanol 96 %</td>
			<td style="width:123px;">ROMICAL</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Flammable Liquid</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Evans Blue 2%</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">314-13-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Fluorescence detector</td>
			<td style="width:123px;">Tecan, M&#228;nnedorf Switzerland</td>
			<td style="width:161px;">model Infinite 200 PRO multimode reader</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Heater with thermometer</td>
			<td>Heatingpad-1</td>
			<td>Model: HEATINGPAD-1/2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Infusion Cuff</td>
			<td style="width:123px;">ABN</td>
			<td style="width:161px;">IC-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Isofluran, USP 100%</td>
			<td style="width:123px;">Piramamal Critical Care, Inc</td>
			<td style="width:161px;">NDC 66794-017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Multiset</td>
			<td style="width:123px;">TEVA MEDICAL</td>
			<td style="width:161px;">998702</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Olympus BX 40 microscope</td>
			<td style="width:123px;">Olympus</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Optical scanner</td>
			<td style="width:123px;">Canon</td>
			<td style="width:161px;">Cano Scan 4200F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Petri dishes</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">P5606</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Scalpel blades 11</td>
			<td style="width:123px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">S2771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Sharplan 3000 Nd:YAG (neodymium-doped yttrium aluminum garnet) laser machine</td>
			<td style="width:123px;">Laser Industries Ltd</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Stereotaxic head holder</td>
			<td style="width:123px;">KOPF</td>
			<td style="width:161px;">900LS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:43px;width:216px;">Sterile Syringe 2 ml</td>
			<td style="width:123px;">Braun</td>
			<td>4606027V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Syringe-needle 27 G</td>
			<td style="width:123px;">Braun</td>
			<td style="width:161px;">305620</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

laser-induced brain injury in the motor cortex of rats

טכניקה נפוצה לגרמת שבץ במודלים של מכרסמים ניסיוניים כרוכה ארעי (מסומן לעתים קרובות MCAO-t) או קבוע (מוגדר MCAO-p) חסימה של העורק המוחי האמצעי (MCA) באמצעות צנתר. טכניקה מקובלת זו, עם זאת, יש כמה מגבלות, ובכך להגביל את השימוש הנרחב שלה. אינדוקציה שבץ בשיטה זו מאופיינת לעתים קרובות על ידי שונות גבוהה במיקום ובגודל של האזור האיסכמי, התרחשויות תקופתיות של דימום, שיעורי מוות גבוהים. כמו כן, השלמה מוצלחת של כל אחד מהנהלים ארעיים או קבועים דורשת מומחיות ולעתים קרובות נמשכה כ-30 דקות. בפרוטוקול זה, טכניקה להקרן לייזר מוצגת שיכול לשמש כשיטה חלופית לגירוי וללמוד פגיעה מוחית במודלים מכרסמים.
בהשוואה לחולדות בקבוצות הבקרה ו-MCAO, פגיעה מוחית על ידי אינדוקציה לייזר הראה השתנות מופחתת בטמפרטורת הגוף, נפח אוטם, בצקת במוח, דימום תוך גולגולתי, ותמותה. יתר על כן, השימוש בפציעה המושרה בלייזר גרם נזק לרקמות המוח רק בקליפת המוח המוטורית שלא כמו בניסויי MCAO שבו נצפתה הרס של קליפת המוח המוטורית ורקמות סטריאטל.
ממצאים מחקירה זו מצביעים על כך שהקרן לייזר יכולה לשמש טכניקה חלופית ויעילה לגירוי פגיעה מוחית בקליפת המוח המוטורית. השיטה גם מקצרת את הזמן להשלמת ההליך ואינה דורשת מטפלים מומחים.

לא נרשמו מקרי מוות או SAH בקבוצות הבקרה או הניסיוניות(טבלה 1). לקבוצת MCAO היה שיעור של 20% של תמותה וSAH.
השינויים היחסיים בטמפרטורת הגוף בחולדות של שתי הקבוצות היו דומים גם הם, למרות הבדל בשונות של שתי הקבוצות(טבלה 1).
היה NSS גרוע יותר באופן משמעותי ?...

Watch this Scientific Journal Video about Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats at JoVE.com

Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats

הפרוטוקול המוצג כאן מראה טכניקה ליצירת מודל מכרסם של פגיעה מוחית. השיטה המתוארת כאן משתמשת בהקרן לייזר ותועדת לקליפת המוח המוטורית.

פגיעה מוחית כתוצאה בלייזר בקליפת המוח המוטורית של חולדות

A common technique for inducing stroke in experimental rodent models involves the transient (often denoted as MCAO-t) or permanent (designated as MCAO-p) ...

הפרוטוקול שלנו מספק מתודולוגיה חדשנית ליצירת פגיעה מוחית טראומטית בחולדות באמצעות הקרנה בלייזר כדי ליצור השפעה ממוקדת בקליפת המוח המוטורית. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא השונות הנמוכה באזור אוטם, שיעורי התמותה הנמוכים, ואת הפשטות היחסית של ההליך שאינו דורש מטפלים מומחים. מי שידגים את ההליך יהיה דמיטרי נתנאל, חוקר מהמעבדה שלנו.כדי לבצע פגיעה מוחית הנגרמת על ידי לייזר, להקצות תחילה 20, 300 עד 350 גרם חולדות ספראג דאולי לתוך קבוצת הלייזר ו 20 לקבוצה שליטה שאם מופעל. לאחר אישור חוסר תגובה רפלקס נסיגה, מניחים חולדה אחת על כרית חימום מוסדר טמפרטורה רקטלי ולהשתמש מכונת גילוח כדי להסיר מספיק שיער מאתר הפציעה עם מרווח ללא שיער כשני סנטימטרים סביב החתך. לחטא את העור החשוף עם 70% אתנול ולהניח את החולדה במצב נוטה במחזיק ראש סטריאוטוקסי.בצע חתך של שלושה סנטימטרים כדי לאפשר השתקפות הצדדית של הקרקפת לחשוף את האזור בין ברגמה למדה. החזקת לייזר Nd:YAG עם אורך גל שיא של 1064 ננומטר במרחק של שני מילימטרים מהגולגולת, לנהל 50 joules פעמים 10 נקודות עם משך פולס של שנייה אחת לאזור החשוף של הגולגולת מעל חצי הכדור הימני. לאחר הפציעה בלייזר נמסר, להסיר את החולדה מהמכשיר ולסגור את הקרקפת עם 3-0 תפרים כירורגיים משי.לאחר מכן, מניחים את החולדה בכלוב שלה עם ניטור עד חקירה מלאה. 24 שעות לאחר ההליך, השתמש במערכת ניקוד של 43 נקודות כדי להעריך את ציון החומרה הנוירולוגית. בדיקת בעלי החיים לגירעונות נוירולוגיים, הפרעות התנהגות, משימת איזון קורות ורספלקסים, והקצאת ציונים גבוהים יותר למוגבלויות חמורות יותר.לאחר ההערכה, לקצור את המוח מכל חיה ניסיונית ולשלוט על פי פרוטוקולים סטנדרטיים. כדי להעריך את נפח אוטם המוח, לחתוך את המוח שנקטף לתוך שש פרוסות coronal עבה שני מילימטר דגירה כל פרוסה ב 0.05% TTC במשך 30 דקות ב 37 מעלות צלזיוס. לאחר הכתמים, סרוק פרוסות אלה באמצעות סורק אופטי ברזולוציה של 1600 על 1600 נקודות לאינץ'.האזורים הבלתי נגועים בפרוסות המוח הקבועות מוגדרים כאוטמים. כדי להעריך את השכיחות של שבירת מחסום הדם מוח, 24 שעות לאחר הפציעה הנגרמת על ידי לייזר לטעון מזרק עם 2% אוונס צבע כחול מדולל בארבעה מיליליטר לקילוגרם של תמיסת מלח ולספק את הפתרון דרך הווריד פצועים ושליטה באמצעות וריד הזנב cannulateed. אפשר לפתרון להסתובב במשך שעה אחת לפני השימוש pincets כירורגי ומספריים כדי לפתוח את החזה של החיה הראשונה.להחדיר את הלב החשוף עם 0.9% מלוחים מקורר דרך החדר השמאלי ב 110 מילימטרים של כספית של לחץ עד נוזל שפע חסר צבע נצפתה מן האולם הימני. לאחר מכן, לקצור את המוח ולקבל שתי פרוסות סיבתיות rostral מילימטר. הפרד את פרוסות המוח השמאליות מפרוסות המוח הימני כדי לאפשר הערכה של ההמיספרות הפצועות והבלתי פצועות בנפרד, ולשקול את הדגימות.הומוגניזציה של הדגימות באמצעות מרגמה ועלי והדגירה דגימות הרקמה ב 50% חומצה טריכלורואצטית במשך 24 שעות. למחרת, צנטריפוגה דגימות רקמת המוח הומוגני במשך 20 דקות ב 10, 000 פעמים G וטמפרטורת החדר, ומערבבים מיליליטר אחד של supernatant עם 1.5 מיליליטר של 96% אתנול ביחס אחד עד שלושה. לאחר מכן, השתמש בגלאי פלואורסצנטיות בגירוש של 620 ננומטר ובאורך הגל של פליטת 680 ננומטר כדי להעריך את שבירת מחסום הדם.כפי שנצפה על ידי ניתוח היסטולוגי, כתמים כחולים אוונס יכול לשמש כדי לחשוף את השכיחות של פגיעה מוחית בלייזר ובעלי חיים מודל MCAO. בניתוח מייצג זה לא נרשמו מקרי מוות או דימומים תת-ארגוניים בקבוצות הבקרה או בקבוצות הניסוי, ולקבוצה MCAO היה שיעור של 20% הן של תמותה והן של דימום תת-אנכרנואידי. גם שינויי טמפרטורת הגוף היחסיים בחולדות משתי הקבוצות היו דומים, למרות הבדל השונות של שתי הקבוצות.ציוני החומרה הנוירולוגית היו גרועים משמעותית הן במודל הלייזר והן במודל MCAO בהשוואה לקבוצת הביקורת המופעלת על ידי Sham. פגיעה מוחית הנגרמת בלייזר גרמה גם לעלייה משמעותית בנפח האוטם בחצי הכדור היעד בהשוואה לקבוצת הביקורת המופעלת על ידי שאם. עם זאת, נפח אוטם של דגם הלייזר היה קטן יותר בהשוואה לבעלי החיים שנפצעו על ידי טכניקת MCAO.אין הבדל בצקת המוח נצפתה בין מודל פגיעה מוחית הנגרמת על ידי לייזר לבין קבוצת הביקורת המופעלת על ידי שאם. עם זאת, היה הבדל משמעותי בצקת המוח בין מודל לייזר וקבוצות פצועים MCAO. בהשוואה לקבוצת הביקורת המופעלת על ידי שאם, הפגיעה המוחית הנגרמת בלייזר וטכניקות MCAO גרמו שניהם לעלייה משמעותית בשבר מחסום הדם בהמיספרות הלא פצועות והמטרה.בעת ניסיון דגם זה, זכור למקד במדויק את אזור קליפת המוח המוטורית ולתקנן את האנרגיה, את מספר הנקודות המוקרנות ואת זמן האקספוזיציה הכולל. בעקבות הליך זה, שפע רחב של בדיקות התנהגותיות, כגון הליכה קרן, Froedert, והערכות אחרות ניתן לבצע.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Live Imaging of Mitosis in the Developing Mouse Embryonic Cortex

הדמיה חיה של מיטוזה בCortex עכבר עוברי פיתוח

Although of short duration, mitosis is a complex and dynamic multi-step process fundamental for development of organs including the brain. In the ...

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

<em&gt; Ex Vivo</em&gt; חוט השדרה מושרה לייזר הפגיעה דגם להערכת מנגנוני axonal הניוון בזמן אמת

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

ההשפעות של גירוי זרם חילופין טראנס על קליפת המוח המוטורית הראשי על-ידי גישה משולבת מקוון עם גירוי מגנטי טראנס

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

הדמיה פעילות עצבית בתוך קליפת המגע הראשי באמצעות Thy1-העכברים הטרנסגניים GCaMP6s

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

In Vivo Single-Molecule Tracking at the Drosophila Presynaptic Motor Nerve Terminal

In Vivo Single-Molecule Tracking at the Drosophila Presynaptic Motor Nerve Terminal

אין ויוו מעקב אחר בתחנת האוטובוסים Presynaptic עצבים מוטוריים דרוזופילה מולקולה בודדת

An increasing number of super-resolution microscopy techniques are helping to uncover the mechanisms that govern the nanoscale cellular world. ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

גירוי מגנטי טראנס המשולבת ואת אלקטרואנצפלוגרם של קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

Evaluation of Hemisphere Lateralization with Bilateral Local Field Potential Recording in Secondary Motor Cortex of Mice

הערכה של החצי הכדור השני עם הקלטה הפוטנציאלי השדה המקומי בקליפת המנוע המשני של עכברים

This article demonstrates complete, detailed procedures for both in vivo bilateral recording and analysis of local field potential (LFP) in the cortical ...

Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

חקירת שינויים Caecum Microbiota לאחר פציעה טראומטית במוח עכברים

Increasing evidence shows that the microbiota-gut-brain axis plays an important role in the pathogenesis of brain diseases. Several studies also ...

Non-Invasive Modulation and Robotic Mapping of Motor Cortex in the Developing Brain

אפנון לא פולשני ומיפוי רובוטי של קליפת מנוע במוח המתפתח

Mapping the motor cortex with transcranial magnetic stimulation (TMS) has potential to interrogate motor cortex physiology and plasticity but carries ...