Name: automated gait analysis to assess functional recovery in rodents with peripheral nerve or spinal cord contusion injury
Uploaded: 2020-10-06T15:00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Automated Gait Analysis to Assess Functional Recovery in Rodents with Peripheral Nerve or Spinal Cord Contusion Injury at JoVE.com

Die Autoren danken Karin Brenner für ihre leidenschaftliche Pflege der Tiere. Die Autoren danken auch Claudia Keibl, James Ferguson, Gabriele Leinfellner und Susanne Drechsler für ihre Unterstützung bei den experimentellen Operationen.

Die Autoren erklären, dass dieses Werk von Noldus Inc. durch die Berichterstattung über die Open-Access-Publikationsgebühr unterstützt wurde. Keiner der Autoren erhielt ein persönliches Gehalt oder irgendeine Art von finanziellem Trinkgeld. Die Autoren haben keine anderen konkurrierenden Interessen zu erklären.

Die Bewertung der funktionellen Verwertung in Tiermodellen von PNI und SCI bleibt aufgrund der großen Vielfalt an Bewertungsmethoden mit individuellen Vor- und Nachteilen eine Herausforderung. Nur wenige Ansätze wurden in mehreren Modellen von peripheren und zentralen Nervenverletzungen getestet und validiert, obwohl vielversprechende neue Techniken, die Bewegungsverfolgung und maschinelles Lernen kombinieren, die neurobehaviorale Forschung potenziell auf die nächste Stufe der funktionellen Tests treiben könnten. Wir sind davon überzeugt, dass sich bald modernste Methoden herausstellen werden, die im Großen und Ganzen auf eine Vielzahl von Tier- und Verletzungsmodellen anwendbar sind. Angesichts dieser Überlegungen besteht einer der Vorteile von AGA in der Möglichkeit, die funktionelle Erholung in mehreren Modellen von Nervenverletzungen mit nur einem Gerät zu bewerten. Seit den frühen 2000er Jahren wird dieser Ansatz in experimentellen Modellen von PNI wie dem ischitischen37, peronealenwerten 38, und femoralen Nervenverletzung Modell22 sowie nach Wurzelavulsion sowohl der Lenden39 und der Brachialplexus40verwendet . Verschiedene zentrale Nervenverletzungen einschließlich Rückenmarksprellung wurden auch mit der Methode41,42untersucht. Mit diesem Beitrag haben wir ein detailliertes Protokoll vorgestellt, wie man drei häufig untersuchte Nervenverletzungen induzieren kann und wie wir die funktionelle Genesung anschließend bewerten können. Unserer Meinung nach wäre eine praktische Leitlinie für Forscher, die sich für den Bereich experimentelle Rinnsamung, Reparatur und Regeneration interessieren, wie die vorteilhaften Merkmale der Methode optimal genutzt werden können, von großer Hilfe.
Mehrere Autoren haben das Potenzial von AGA angesprochen, die funktionelle Erholung bei Nagetieren zu bewerten, und den Vorteil der Methode hervorgehoben, gleichzeitig Gangparameter im Zusammenhang mit motorischer und sensorischer Reinnervation zu bewerten27,28. Zusätzlich ermöglicht der Vergleich von Daten von einer experimentellen Pfote, z.B. rekonstruierte Nervenverletzungen an einer nicht operierten Pfote, wie in beiden vorgestellten Modellen gezeigt wurde, die Aufnahme einer intratierischen Positivkontrolle. Umgekehrt könnte eine operierte Pfote ohne chirurgische Rekonstruktion oder zusätzliche Behandlung als innertierische Negativkontrolle dienen. Es wurde auch gezeigt, dass es möglich ist, AGA mit machine learning Ansätzen zu kombinieren43. Trotz der Vorteile der Methode hat sie auch einige Einschränkungen und Nachteile, wie die zeitaufwändigen Trainingsanstrengungen, die obligatorisch sind, um das Tier an das Erwerbsverfahren zu gewöhnen28,44. Eine weitere Einschränkung von AGA ist die maximale Größe der Tiere, die aufgrund der begrenzten Abmessungen des Geräts für die Prüfung in Frage kommen. Daher ist die Verwendung von AGA derzeit auf Tiere von der Größe von Nagetieren und Frettchen45beschränkt. Darüber hinaus können kürzlich neue neurobehaviorale Bewertungsansätze im Bereich motion tracking, die maschinell lernen können, AGA sowohl in der Vollständigkeit als auch in möglichen Anwendungen18,19,46übertreffen. Am bemerkenswertesten, aber in Übereinstimmung mit anderen Bewertungsmethoden, scheint es, dass die funktionelle Erholung, die von AGA beurteilt wird, stark begrenzt ist – wenn auch sogar auftretend – in Modellen der Ischiasnervenneurotmese47,48. Auf der anderen Seite ermöglicht AGA eine umfassende Auswertung des Verlaufs der funktionellen Erholung nach der femoralen Nervenneurotmese, wie unsere Daten zeigen. Mit dieser Arbeit haben wir gezeigt, dass Paw Print Area ein repräsentativer Gangparameter ist, der über AGA bewertbar ist, der beispielhaft für den Verlauf der funktionellen Erholung in den beiden von uns vorgestellten peripheren Nervenverletzungsmodellen ist. Während die funktionelle Wiederherstellung ad integrum nach der Autograft-Reparatur des Oberschenkelnervs beobachtbar war, wurden die AGA-Parameter am Ende des Beobachtungszeitraums nach der Autograft-Reparatur des Ischiasnervs noch signifikant von der Ausgangsbasis geändert. Es ist in diesem Zusammenhang bemerkenswert, dass Gliedmaßenkontrakturen ein häufiges Phänomen bei Ratten mit Ischiasnervenverletzungen sind und Vorsicht geboten ist, um diese Anzeichen von Muskelungleichgewicht und Lähmung nicht mit der fortschreitenden funktionellen Erholung zu verwechseln32. Dies unterstreicht einerseits die Unfähigkeit der AGA-Methode, eine signifikante funktionelle Erholung nach Einer Neurotmese-Verletzung in diesem Modell zu erkennen. Andererseits wirft es die Frage auf, ob es möglich ist, das Ischiasnervenverletzungsmodell der Ratte, das immer noch das am häufigsten verwendete experimentelle Nervenreparaturmodell ist, mittels Ganganalyse im Allgemeinen zu bewerten, falls die Nervenverletzung schwerer ist als Axonotmesis48. Details zur Fehlerbehebung finden Sie in der Zusatzdatei 1.
Wir haben auch beispielhafte Daten über den Einsatz der Methode zur Bewertung der Bewegungsfunktion bei Ratten mit Rückenmarksverletzung zur Verfügung gestellt, was ohne erforderliche Änderungen des Hardware-Setups oder -erfassungsverfahrens möglich ist. Das gleiche Prinzip gilt für andere Nagetiermodelle der zentralen Nervenverletzung (CNI)26,49,50 und Wurzelavulsion Verletzungen. Im Gegensatz zu isolierten PNIs sind Verletzungen des Rückenmarks in ihren pathophysiologischen Folgen viel komplexer, da eine Vielzahl von sehr wichtigen Strukturen beschädigt sind, die effedünne Bahnen wie den Kortikospinal- und Rubrospinaltrakt und die affebralen Bahnen wie die dorsalen Säulen und spinothalamischen Traktate35. Die Herausforderung, diese pathologischen Veränderungen angemessen zu bewerten, spiegelt sich in der umfassenden Bewaffnung von Verhaltenstests wider, wie Basso, Beattie und Bresnahan (BBB)36Punkte. Der Gangparameter Base of Support hat berichtet, dass er nach zentralen Nervenverletzungen zunimmt, höchstwahrscheinlich, um einen resultierenden instabilen Gang zu berücksichtigen. Die Basis des Supports wurde von Derbbasis von WPO10 auf WPO14 in unserem Modell erheblich geändert, was unsere Vermutung bestätigt, dass dieser Parameter eine Beurteilung des Verlaufs der funktionellen Erholung durch AGA nach einer Verletzung der Brustmarkskontusion ermöglicht.
Wir sind überzeugt, dass AGA ein praktikables Instrument ist, um die funktionelle Erholung bei Nagetieren mit Verletzungen des Nervensystems zu bewerten. Dennoch empfehlen wir, die beobachteten Gangwechsel in jedem Versuchsaufbau sorgfältig und gründlich zu reflektieren. Änderungen der Gangparameter, z.B. eine Vergrößerung der Druckfläche nach einer sofortigen postoperativen Dekrementierung oder eine Abnahme der Swing Time, die eine sofortige postoperative Erhöhung dieses Parameters im Laufe des Beobachtungszeitraums vorannimmt, beziehen sich nicht zwangsläufig auf die funktionelle Wiederherstellung. Stattdessen können diese Veränderungen auch mit einer möglichen funktionellen Anpassung zusammenhängen, um einen unauffälligen Gang aufrechtzuerhalten, da Ratten eine Beuteart sind und versuchen, Schmerzen oder Behinderungen gegenüber potenziellen Raubtieren zu vermeiden51. Es wird daher empfohlen, die automatisierte Ganganalyse als ergänzendes Instrument zu verwenden, um Gangänderungen mit anderen Ergebnismessungen der peripheren Nervenverletzung und Regeneration in Beziehung zu setzen21. Wie bereits erwähnt, sind wir auch der Meinung, dass es sorgfältig reflektiert werden sollte, wenn Nagetiere mit Ischiasnervneurotmese mittels AGA untersucht werden sollten, da unser Befund stark darauf hindeutet, dass die funktionelle Erholung in diesem Fall stark eingeschränkt ist.
Wie unsere Arbeit zeigt, ist der Hauptvorteil von AGA die Möglichkeit, sowohl die motorische als auch die sensorische Reinnervation in einer Vielzahl von experimentellen PNI-Modellen sowie CNI zu untersuchen und dabei nur ein Setup zu benötigen. Daher ist die Methode unserer Meinung nach ein sehr wertvolles Werkzeug für umfassende neurobehaviorale Tests. Eines der Aktivposten der AGA, das die Möglichkeit ist, die motorische und sensorische Reinnervation in verschiedenen Tiermodellen von PNI und CNI zu untersuchen, während nur ein Setup erforderlich ist, ist unserer Meinung nach der Hauptvorteil der Methode im Vergleich zu anderen Bewertungsmethoden zur Untersuchung der funktionellen Erholung, wie z. B. Der Walking-Track-Analyse52, von Frey testet53oder Gangkinematik16. Das Potenzial, gleichzeitig Gangveränderungen zu bewerten, die entweder mit den Ergebnissen elektrophysiologischer Untersuchungen des reinvierten Muskels22 oder Mitbewertungsmethoden für die Sensorikfunktion54 korrelieren, ist im Hinblick auf zukünftige Anwendungen der Methode vielversprechend. Wir empfehlen daher die Verwendung von AGA zur Untersuchung der funktionellen Rückgewinnung in Nagetiermodellen von Vorderbeinen PNI, wie dem Ulnar-, Radial- oder Mediannerv oder den experimentellen Nerventransfermodellen55, die bei dieser Methode noch nicht untersucht wurden.
Wir liefern hiermit ein detailliertes Protokoll, wie die automatisierte Ganganalyse verwendet werden kann, um die funktionelle Erholung in drei Nagetiermodellen von Nervenverletzungen zu untersuchen. Während die Methode eine sorgfältige Berücksichtigung verschiedener Schlüsselaspekte wie angemessenes Training und sorgfältige Hard- und Softwarekalibrierung erfordert, ist sie ein praktikables und wertvolles ergänzendes Werkzeug, um die Nervenregeneration in Nagetiermodellen zentraler und peripherer Nervenverletzungen zu bewerten.

Verletzungen des peripheren und zentralen Nervensystems werden oft bei Nagetieren untersucht, was zu einer großen Menge an vergleichenden Daten über den Verlauf von Nervenverletzungen, Reparaturen oder Neuroprotektion führt, um weiteren Sekundärverletzungen und Regeneration1,2,3entgegenzuwirken. Das Ergebnis experimenteller Behandlungsstrategien in Nagetiermodellen kann anhand einer Vielzahl von Techniken wie Histologie, Immunhistochemie, Elektrophysiologie und bildgebenden Verfahren wie Röntgenmikrotomographie (CT) untersucht werden, aber das wichtigste Kriterium, um den Erfolg einer Behandlung zu bestimmen, ist – wie bei menschlichen Patienten – der Grad der funktionellen Genesung4,5. Die ersten Studien zur Untersuchung der motorischen Leistung bei Nagetieren stammen aus den 1940er Jahren6,7,8. Ratten und Mäuse wurden in den folgenden Jahrzehnten einer Vielzahl von Studien unterzogen, die ihr bewegungsmotorisches Verhalten untersuchten9,10,11. Heutzutage gibt es eine breite Palette von Bewertungstechniken für Nagetiermodelle von peripheren und zentralen Nervenverletzungen, die von der Walking-Track-Analyse mit Tinte und Papier12,13,14 über Knöchel- und Gangkinematik15,16,17 bis hin zu maschinell-learning-verbesserten Methoden reichen, die eine komplexe Abschätzung von Gang-, Gliedmaßen- und Gelenkbahnen18,19ermöglichen.
Computerized Automated Gait Analysis (AGA) wird verwendet, um die Funktion des Bewegungsapparates nach peripheren und zentralen Nervenverletzungen und einer möglichen experimentellen Behandlung solcher Verletzungen zu bewerten. Das Gerät besteht hauptsächlich aus einem gläsernen Gehweg und einer Lichtquelle, die die Pfotenabdrücke des Nagers in Korrelation mit dem von ihnen überschrittenen Druck beleuchtet. Diese Daten werden dann computerisiert, um eine breite Palette statischer und dynamischer Parameter zu berechnen. Deumens zufolge können diese Parameter weiter in die Kategorien allgemeiner Parameter, schmerzbezogener Parameter sowie koordinationsbezogener Parameter von Gang20 (Tabelle 1) unterteilt werden. Die Machbarkeit von AGA zum Nachweis von Veränderungen des Gangverhaltens wurde in verschiedenen Tiermodellen der peripheren Nervenverletzung (PNI)21nachgewiesen, wie z. B. dem Ischiasnerv20, dem Oberschenkelnerv22und dem Mediannerv23,24. Es wird auch routinemäßig verwendet, um die motorische Funktion bei Ratten mit zentralen Nervenverletzungen zu bewerten, z.B. Schlaganfall25 oder Rückenmarkskontusion26. Die Fortschritte der Methode liegen in der großen Menge vergleichbarer Daten und ihrer Möglichkeit, eine Fülle von Parametern im Zusammenhang mit Gang27aufzuzeichnen. Dieses Papier zielt darauf ab, Forschern, die an Tiermodellen von PNI und Rückenmarksverletzungen (SCI) interessiert sind, eine detaillierte und praktische Leitlinie zur Beurteilung der Funktion des Bewegungsapparates in solchen Modellen zur Verfügung zu stellen.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Kategorie</td>
			<td>Parameter</td>
			<td colspan="2">Beschreibung</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="4">Allgemeine Parameter des Ganges</td>
			<td>Druckbereich (Entfernungseinheit)</td>
			<td colspan="2">Bereich des Pfotendrucks</td>
		</tr>
<tr>
<td>Drucklänge (Entfernungseinheit)</td>
			<td colspan="2">Länge des Pfotendrucks</td>
		</tr>
<tr>
<td>Basis der Unterstützung (BoS) (Entfernungseinheit)</td>
			<td colspan="2">Abstand zwischen den beiden Hinter- oder Vorderpfoten</td>
		</tr>
<tr>
<td>Schrittlänge (Entfernungseinheit)</td>
			<td colspan="2">Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Platzierungen einer Pfote</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Schmerzbedingte Parameter des Ganges</td>
			<td>Swing Time (s)</td>
			<td colspan="2">Dauer der Schwenkphase</td>
		</tr>
<tr>
<td>Standzeit (s)</td>
			<td colspan="2">Dauer der Haltungsphase</td>
		</tr>
<tr>
<td>Mittlere Paw Print Intensität (willkürliche Einheit)</td>
			<td colspan="2">Mittlere iIntensität des Pfotendrucks während der Haltungsphase</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Koordinationsbezogene Parameter des Ganges</td>
			<td>Normal Step Sequence Patterns (NSSP)</td>
			<td colspan="2">Spezifische Sequenzen von Pfotenplatzierungen während eines Schrittzyklus</td>
		</tr>
<tr>
<td>Phasendispersionen (%)</td>
			<td colspan="2">Zeitliche Unterschiede zwischen den Schrittzyklen zweier spezifischer Pfoten</td>
		</tr>
<tr>
<td>Regelmäßigkeitsindex (RI) (%)</td>
			<td colspan="2">Quantifizierung der Interlimb-Koordination durch Division der Menge der einwandfreien NSSP-Zeiten 4 durch die Gesamtzahl der Pfotenplatzierung während eines Schrittzyklus</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabelle 1: Parameter des Ganges, die mit der automatisierten Ganganalyse bewertet werden können. Die Kategorien, in denen die Parameter klassifiziert werden, werden nach Deumens et al.20ausgewählt.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% Saline</td>
			<td>B. Braun Austria</td>
			<td>3570410</td>
			<td>Vehicle for drug delivery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 ml syringe</td>
			<td>B. Braun Austria</td>
			<td>9161708V</td>
			<td>Injecting device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 ml syringe</td>
			<td>B. Braun Austria</td>
			<td>4606728 V</td>
			<td>Injecting device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-Propanol, 2-Propanol, Hexetidin</td>
			<td>Gebro Pharma</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Alcoholic skin disinfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>23-gauge (G) canula</td>
			<td>B. Braun Austria</td>
			<td>4657667</td>
			<td>Canula for s.c. injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>26-gauge (G) canula</td>
			<td>B. Braun Austria</td>
			<td>4657683</td>
			<td>Canula for s.c. injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 ml syringe</td>
			<td>B. Braun Austria</td>
			<td>4606710 V</td>
			<td>Injecting device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine hydrochloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>B9275</td>
			<td>Analgetic agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Burrs for Micro Drill</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>19007-29</td>
			<td>Drilling of a hole inside the lamina</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caprofen</td>
			<td>Zoetis Austria</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Analgetic agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Catwalk Automated gait analysis system</td>
			<td>Noldus</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Automatic analysis software of animal gait</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cauterizer Kit</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>18010-00</td>
			<td>Cauterization of vessels during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enrofloxacin</td>
			<td>Bayer Austria</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Antibiotic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethilon (10-0)</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>2810G</td>
			<td>Suture material for neurrorhaphy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethilon (11-0)</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>EH7465G</td>
			<td>Suture material for neurrorhaphy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye ointment</td>
			<td>Fresenius Kabi Austria</td>
			<td>4302436</td>
			<td>Eye protection during anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Friedman-Pearson Rongeurs</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>16221-14</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gabapentin</td>
			<td>Wedgewood Pharmacy</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Analgetic agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goldstein retractor</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>17003-03</td>
			<td>Retraction of tissues during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair trimmer</td>
			<td>Aescular</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Hair trimmer for shaving of the operation site prior to surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Pad for rodents</td>
			<td>ALA Scientific Instruments</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Regulation of body temperature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Impactor</td>
			<td>Precision Systems and Instrumentation</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Induction of spinal cord contusion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lewis rat (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61852/61852equ01.jpg" />)</td>
			<td>Janvier</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Experimental animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Fixator Retraction System</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>18200-50</td>
			<td>Retraction of tissues during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum Baby Scissors</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>14019-13</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Drill</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>503599</td>
			<td>Instrument for bone drilling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Needle holder</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>12076-12</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-scissors (curved)</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>15023-10</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-scissors (straight)</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>15007-08</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mirror Finish Forceps</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>11251-23</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>12002-12</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>M651 MSD</td>
			<td>Magnification of the operative site</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone Iod</td>
			<td>B. Braun Melsungen</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Non-alcoholic skin disinfectant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse Oximeter</td>
			<td>STARR Life Sciences</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Surveillance of heart rate and oxygen saturation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent thermometer</td>
			<td>BIOSEB</td>
			<td>BIO-TK8851</td>
			<td>Surveillance of body temperature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blade</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>10010-00 (#10)</td>
			<td>Surgical instrument to make an incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handle</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>10003-12 (#3)</td>
			<td>Surgical instrument to make an incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sevoflurane Inhalation Vapour, Liquid (100%)</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>HDG9117A</td>
			<td>Anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spatula &#38; Probe</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>10090-13</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague Dawley rat (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61852/61852equ01.jpg" />)</td>
			<td>Janvier</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Experimental animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterila gauze 5x5cm</td>
			<td>EVAC MEDICAL</td>
			<td>E010.03.00215</td>
			<td>Sterile gauze compress</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Forceps</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>11021-12</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicryl (4-0)</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>V3040H</td>
			<td>Suture material for subcutaneous sutures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicryl (5-0)</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>V303H</td>
			<td>Suture material for subcutaneous sutures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicryl cutting needle (4-0)</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>V392ZH</td>
			<td>Suture material for skin sutures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicryl cutting needle (5-0)</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>V391H</td>
			<td>Suture material for skin sutures</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

automated gait analysis to assess functional recovery in rodents with peripheral nerve or spinal cord contusion injury

Periphere und zentrale Nervenverletzungen werden meist bei Nagetieren, insbesondere Ratten, untersucht, da diese Tiermodelle sowohl kostengünstig sind als auch viele vergleichende Daten in der Literatur veröffentlicht wurden. Dazu gehört eine Vielzahl von Bewertungsmethoden zur Untersuchung der funktionellen Erholung nach Nervenverletzungen und -reparaturen. Neben der Bewertung der Nervenregeneration mittels Histologie, Elektrophysiologie und anderen In-vivo- und In-vitro-Bewertungstechniken ist die funktionelle Regeneration das wichtigste Kriterium, um den Grad der neuronalen Regeneration zu bestimmen. Die automatisierte Ganganalyse ermöglicht die Aufzeichnung einer großen Menge von Gangparametern wie Paw Print Area und Paw Swing Speed sowie Messungen der Interlimb-Koordination. Darüber hinaus liefert die Methode digitale Daten der Pfoten der Ratten nach neuronalen Schäden und während der Nervenregeneration, was unser Verständnis dafür ergänzt, wie periphere und zentrale Nervenverletzungen ihr Bewegungsverhalten beeinflussen. Neben dem überwiegend verwendeten Ischias-Nervenverletzungsmodell können mit dieser Methode auch andere Modelle peripherer Nervenverletzungen wie der Oberschenkelnerv untersucht werden. Neben Verletzungen des peripheren Nervensystems können auch Läsionen des Zentralnervensystems, z.B. Rückenmarkskontusion, bewertet werden. Eine gültige und reproduzierbare Datenauswertung hängt stark von einer sorgfältigen Anpassung der Hard- und Softwareeinstellungen vor der Datenerfassung ab. Darüber hinaus ist eine angemessene Ausbildung der Versuchstiere von entscheidender Bedeutung. Diese Arbeit soll den Einsatz einer computergestützten automatisierten Ganganalyse veranschaulichen, um die funktionelle Erholung in verschiedenen Tiermodellen von peripheren Nervenverletzungen sowie Rückenmarksprellungen zu bewerten. Es betont auch die Grenzen der Methode, z.B. die Bewertung der Nervenregeneration bei Ratten mit Ischiasnervneurotmese aufgrund einer begrenzten funktionellen Erholung. Daher soll dieses Protokoll Forschern helfen, die an peripheren und zentralen Nervenverletzungen interessiert sind, um die funktionelle Genesung in Nagetiermodellen zu bewerten.

12 Ratten unterziehen sich einer experimentellen peripheren Nervenoperation. Die ischitische Nervenresektion (Abbildung 2A) wurde bei 7 Ratten durchgeführt, während die femorale Nervenneurotmese (Abbildung 2B) bei 5 Ratten induziert wurde. Bei allen Tieren wurde der Nervendefekt mittels eines autologen Nerventransplantats rekonstruiert. Rückenmarkskontusionsverletzung (Abbildung 2C) auf Ebene Th11 wurde bei 6 Ratten induziert, was zu insgesamt 18 Ratten führte.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig02.jpg"> Abbildung 2: Operative Standorte nach Nervenrekonstruktion. Nervenrekonstruktion mit Autotransplantaten im Ischiasnerv (A) und Oberschenkelnerv (B) sowie nach Rückenmarkskontusionsverletzung (C). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig02large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Alle Tiere erholten sich gut von der Operation und es kam zu keinen Fällen von Selbstverstümmelung. Ein Tier der Ischiasnervenverletzungsgruppe entwickelte im Laufe der postoperativen Beobachtungsphase starke Kontrakturen der rechten Hinterpfote und musste von der weiteren Datenanalyse ausgeschlossen werden.
Ischiasnervenneurotmese Da der Ischiasnerv den Großteil des Hinterbeins muskulös und sensorisch innerviert, führt seine Resektion zu einer schweren Beeinträchtigung der Bewegungsfunktion. Nach einer Verletzung verwenden Ratten die Ferse der Pfote nur zur Gewichtsstütze(Abbildung 3B-E) und die Gliedmaße wird in einer schwungvollen Umlaufbewegung bewegt. Daher werden die über AGA bewerteten Bewegungsveränderungen durch eine deutlich reduzierte Druckfläche (Abbildung 4A) und eine deutlich erhöhte Schwingzeit (Abbildung 4B) sichtbar. Beide Parameter wurden im Vergleich zu DenOP-Messungen am Ende des Beobachtungszeitraums noch deutlich verändert. Bemerkenswert ist, dass ein Tier ab der Postoperativen Woche (WPO) 10 starke Kontrakturen der rechten Hinterpfote entwickelte. Dies führte zu einer Erhöhung der Druckfläche der rechten Hinterpfote auf mehr als 150% im Vergleich zur linken Pfote bei WPO12 (Abbildung 5). Da dies im Vergleich zu allen anderen in dieser Studie bewerteten Tieren ein Extremum war, haben wir dieses Tier von der Datenanalyse in Bezug auf die Druckfläche ausgeschlossen.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig03.jpg"> Abbildung 3: Repräsentative Pfotenabdrücke vor und nach kritischer Größenresektion des rechten Ischiasnervs und der Autograftreparatur. Beachten Sie die starke Abnahme des Druckbereichs nach einer Nervenverletzung (B) im Vergleich zu präoperativ (A). Trotz eines leichten Anstiegs der Druckfläche im Beobachtungszeitraum (C-E) blieben die Pfotenabdrücke der rechten Hinterseite gegenüber den Basisaufnahmen deutlich verändert. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig03large.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/61852/61852fig04.jpg"> Abbildung 4: Der Verlauf der funktionellen Erholung nach kritischer Größenresektion und Autograft-Reparatur des Ischiasnervs. Das Druckflächenverhältnis (A) und das Swing Time Ratio (B) wurden unmittelbar nach der Ischiasnervenresektion statistisch signifikant von den Pre-OP-Werten geändert. Während die Druckfläche im Vergleich zum Ausgangswert bis WPO10 deutlich zurückblieb, wurde Swing Time bei WPO12 noch deutlich auf Pre-OP-Werte erhöht. *: p < 0,05 im Vergleich zu Pre-OP, **: p < 0,01 im Vergleich zu Pre-OP. Fehlerbalken geben ± Standardfehler des Mittelwerts (SEM) an. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig04large.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/61852/61852fig05.jpg"> Abbildung 5: Boxplot des Verlaufs des Druckbereichs nach einer Ischiasnervverletzung. Beachten Sie das Extremum (rote Ellipse) bei WPO12, was durch die Tatsache erklärt wird, dass ein Tier starke Kontrakturen der rechten Hinterpfote ab WPO10 entwickelt hat. Das Tier wurde daher von der statistischen Analyse in Abbildung 4ausgeschlossen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig05large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Femorale Nervenneurotmese Femorale Nervenresektion führt zu Denervation des Quadrizepsmuskels des Oberschenkels33,34. In der Folge ist die Knieverlängerung beeinträchtigt, was zu einer Hyperflexion des Sprunggelenks mit konsegem Heben der Ferse der Pfote führt. Daher wird der Druckbereich der jeweiligen Pfote (Abbildung 6B) nach der Operation stark reduziert. Die Druckfläche der linken Hinterpfote wird durch eine kompensatorische Gewichtsverlagerung nach links vergrößert. Dies sollte berücksichtigt werden, da dieses Phänomen direkt das berechnete Verhältnis zwischen der "experimentellen" und der "Kontrollpfote" beeinflusst. Ausgehend von WPO4 führt die Reinnervation der Quadrizeps durch den regenerierenden Oberschenkelnerv zur Umkehrung dieser Veränderungen, was zu einer erhöhten Paw-Druckfläche der rechten Hinterpfote führt (Abbildung 7A). Da der Quadrizepsmuskel des Oberschenkels auch in der Schwingphase der jeweiligen Pfote eine Rolle spielt, wird Swing Time (Abbildung 7B) bei Ratten mit Oberschenkelnervenverletzungen stark verlängert. Die Swing-Zeit spiegelt die Rückkehr des Druckbereichs wider, während der regenerierende Oberschenkelnerv den Quadrizepsmuskel des Oberschenkels erreicht. Bei WPO10 kehrten beide Parameter des Ganges zur Baseline zurück und signalisierten eine vollständige funktionale Wiederherstellung.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig06.jpg"> Abbildung 6: Repräsentative Pfotenabdrücke. Repräsentative Pfotenabdrücke vor (A) und folgenden (B-E) rechten Femoral Nervenresektion und Autograft Reparatur. Die Druckfläche des RH ging bei WPO2 (B) stark zurück, während eine Zunahme der Druckfläche der linken Hinterpfote (LH) aufgrund der erhöhten Gewichtsbelastung sichtbar wurde. RH Print Area begann ab WPO6 (C) zu wachsen, begleitet von einer Abnahme der Druckfläche von LH. Bei WPO8 (D) und WPO10 (E) hat sich die Druckfläche von RH wieder in der Nähe der präoperativen Werte erholt. (Angepasst mit Genehmigung von Heinzel et al.22, lizenziert unter CC BY 4.0.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig06large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig07.jpg"> Abbildung 7: Der Verlauf der funktionellen Erholung nach 7-mm-Resektion und Autograft-Reparatur des Oberschenkelnervs. Der Verlauf des Druckbereichsverhältnisses (A) und des Swing Time Ratio (B) zeigte unmittelbar nach der Femoralnervenresektion eine starke Veränderung, aber die Werte erholten sich wieder auf präoperative Werte bei WPO8. Nr.: p < 0,05. Fehlerbalken geben den Mittelwert ± SEM an. (Angepasst mit Genehmigung von Heinzel et al.22, lizenziert unter CC BY 4.0.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig07large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Rückenmarkskontusion Die Gait-Analyse ergab deutlich veränderte Pfotenabdrücke nach einer Brustmarkskontusionsverletzung (Abbildung 8), am bemerkenswertesten eine Dekremente im Druckbereich und eine deutliche innere Drehung der Hinterpfoten bei WPO2 (Abbildung 8B). Bemerkenswert ist, dass die Pfotenrotation auch als bewertbares Merkmal im BBB implementiert wird, was die Anwendbarkeit einer computergestützten Ganganalyse zur Bewertung von Gangänderungen unterstreicht, die ursprünglich mit Open Field-Tests bewertet wurden. Was den Verlauf der einzelnen Gangparameter betrifft, so führte die Rückenmarkskontusion auf der Ebene Th11 zu einer Abnahme des Druckflächenverhältnisses (Abbildung 9A) und des Inkrements des Swing Time Ratio (Abbildung 9B). Beide Parameter tendierten im weiteren Verlauf des Beobachtungszeitraums in Richtung Ausgangswerte, aber es gab keine statistisch signifikanten Veränderungen, die beobachtbar waren. Der koordinationsbezogene Parameter Regularity Index (Abbildung 9C) ging ebenfalls bei WPO2 zurück, aber der Grad variierte stark zwischen den Tieren. Es tendierte auch zu präoperativen Werten bis WPO16. Basis der Unterstützung der Hinterpfoten (Abbildung 9D), ein allgemeiner Parameter des Ganges nach Deumens, zeigte einen deutlichen Anstieg, der statistisch signifikant von WPO10 bis WPO14 war. Er tendierte in Richtung Basiswerte bei WPO16 und wurde zu diesem Zeitpunkt nicht mehr signifikant vom Pre-OP-Wert geändert.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig08.jpg"> Abbildung 8: Repräsentative Pfotenabdrücke der beiden Hinterpfoten. Pfotendrucke präoperativ (A) und nach einer Brustmarkskontuskontusverletzung (B-F). Beachten Sie die Reduzierung der Druckfläche ab WPO2 (B) begleitet von einer bemerkenswerten inneren Drehung der Pfoten. Im Laufe des Beobachtungszeitraums (C–F) ist ein Inkrement des Druckbereichs ebenso beobachtbar wie die Freigabe der inneren Drehung. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig08large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig09.jpg"> Abbildung 9: Rückenmarkskontusion auf der Ebene Th 11. Die Rückenmarkskontusion an Th 11 führte zu beobachtbaren Veränderungen des Druckflächenverhältnisses (A) und der Swing Time (B) und des Regularity Index (C), aber diese Änderungen waren statistisch nicht signifikant. Nach der Verletzung zeigte die Basis der Unterstützung der Hinterpfoten einen deutlichen Anstieg im Vergleich zum Ausgangswert, was bei WPO10 bis WPO14 statistisch signifikant war. *: p < 0,05 im Vergleich zu Pre-OP. Fehlerbalken geben den Mittelwert ± SEM an. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig09large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Ergänzende Datei 1: Details zur Fehlerbehebung. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/61852/Supplementary_File_1.docx" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Automated Gait Analysis to Assess Functional Recovery in Rodents with Peripheral Nerve or Spinal Cord Contusion Injury at JoVE.com

Automated Gait Analysis to Assess Functional Recovery in Rodents with Peripheral Nerve or Spinal Cord Contusion Injury

Die automatisierte Ganganalyse ist ein praktikables Werkzeug zur Bewertung der funktionellen Erholung in Nagetiermodellen von peripheren Nervenverletzungen und Rückenmarksprellungen. Während es nur ein Setup erfordert, um die Funktion des Bewegungsapparates in verschiedenen experimentellen Modellen zu bewerten, ist eine sorgfältige Hard- und Software-Anpassung und Das Training der Tiere sehr wichtig.

Automatisierte Gait-Analyse zur Beurteilung der funktionellen Erholung bei Nagetieren mit peripheren Nerven- oder Rückenmarkskontitionsverletzungen

Peripheral and central nerve injuries are mostly studied in rodents, especially rats, given the fact that these animal models are both cost-effective and ...

Die automatisierte Ganganalyse ist eine weit verbreitete Methode zur Bewertung von Funktionellen Recovery-Registrierungsmodellen für periphere Nervenverletzungen, -reparaturen und -regeneration. Die Methode kann verwendet werden, um Veränderungen des Ganges nach peripheren Nervenverletzungen zu untersuchen, die sowohl die motorische als auch die sensorische Nervenfunktion betreffen. Forscher, die mit der Methode neue, könnten Schwierigkeiten beim Erwerb qualitativ hochwertiger Daten haben.Typische Hürden sind eine angemessene Tierausbildung und eine genaue Hardware- und Softwarekalibrierung. Schalten Sie während der Trainingseinheiten und am Testtag alle Lichtquellen im Verhaltenstestraum aus und stellen Sie sich dem Computerbildschirm zur Datenerfassung abseits der Kamera, um zu verhindern, dass ihr Licht die Kamera beeinträchtigt. Bestätigen Sie, dass das Gerät in einer stabilen Position in einer Weise installiert ist, die jede Form von Vibrationen verhindert, und bringen Sie die Ratten in den Verhaltenstestraum in ihrem eigenen Hauskäfig für mindestens 30 Minuten vor dem Test, Am ersten Tag des Trainings, nehmen Sie vorsichtig ein Tier unter seinem Stamm und legen Sie es vorsichtig in den Gehwegeingang.Lassen Sie die Ratte die Öffnung des Korridors ohne Einmischung erkunden und warten, bis das Tier freiwillig den Gehweg überquert, um seinen Heimatkäfig ohne äußeren Reiz oder Motivation zu erreichen. Am zweiten Trainingstag können sich die Tiere daran gewöhnen, den Gehweg zu betreten und ohne zu zögern in ihren heimischen Käfig zurückzukehren. Bestätigen Sie am dritten Trainingstag, dass die Tiere gelernt haben, den Gehweg mit gleichmäßiger Geschwindigkeit ohne Zögern, Schnüffeln oder andere explorative Bewegungen zu überqueren.Wiederholen Sie am vierten und fünften Punkt das Training, um das Testverfahren zu verstärken. Verwenden Sie am Tag des Experiments einen kommerziellen Glasreiniger und einen Rakel, um die Ober- und Unterseite des Gehwegs zu reinigen und dabei darauf zu achten, dass die gesamte Flüssigkeit von den Enden des Gehwegs entfernt wird. Legen Sie sowohl die leichtesten als auch die schwersten Ratten auf den Gehweg und wählen Sie eine registrierte Kamera aus der Setup-Registerkarte aus, damit die Kameraverstärkung, das rote Deckenlicht, das grüne Gehweglicht und die grüne Intensitätsschwelle angepasst werden können, um eine optimale Pfotendruckerkennung für alle Tiere in der Analyse zu gewährleisten.Klicken Sie als Nächstes auf "Erfassung öffnen", und erfassen Sie eine Momentaufnahme des leeren gereinigten Gehwegs, der während des gesamten Datenerfassungsvorgangs als Referenz verwendet werden soll. Der Status ändert sich vom Warten auf snapshot zu bereit für die Erfassung. Klicken Sie auf Erfassung starten.Der Status ändert sich von der Bereit für die Erfassung zu warten, bis der Lauf gestartet wird. Wenn die Kamera bereit ist, legen Sie eine Ratte auf den Gehweg und folgen Sie der Bewegung des Tieres auf dem Computerbildschirm. Beachten Sie, dass sich der Status von der Wartezeit für den Start des Ausführens zum Aufnahmelauf ändert.Klicken Sie am Ende der Analyse auf der Registerkarte "Experimenteller Explorer" der zu klassifizieren, und spielen Sie den erworbenen Lauf mit normaler Geschwindigkeit ab, um festzustellen, ob die Daten den Klassifizierungsanforderungen entsprechen. Klicken Sie auf Auto-Klassifizierung für die automatische Klassifizierung der Pfotenabdrücke durch die Software. Um die normalen Schrittsequenzmuster korrekt zu berechnen, stellen Sie sicher, dass der Klassifizierungsalgorithmus nicht durch nicht sichtbare Pfotenabdrücke verwechselt wird, was zu fehlerhaftem NSSP führt, und dass nur Pfotenabdrücke enthalten sind, die nachweisbar sind, während die kontralaterale Pfote auch für NSSP-Berechnungen sichtbar ist.Für die statistische Analyse der Daten klicken Sie auf Statistik, um einen umfassenden Überblick über die Ausführungsstatistiken zu erhalten. Wählen Sie dann Datei und Export aus, um die Ausführungs- oder Teststatistiken in eine Tabellenkalkulationssoftware zu exportieren. Nach einer Ischias-Nervenverletzung verwenden Ratten die Ferse der Pfote nur zur Gewichtsstütze und die Gliedmaße wird in einer schwungvollen Umschaltbewegung bewegt.Daher werden durch eine deutlich reduzierte Druckfläche und eine deutlich erhöhte Schwingzeit bewegungsmotorische Veränderungen deutlich, die durch eine automatisierte Ganganalyse bewertet werden. Die Femorale Nervenresektion führt zu einer Denervation des Quadrizepsmuskels des Oberschenkels, einer Beeinträchtigung der Knieverlängerung und einer induzierenden Hyperflektion des Sprunggelenks mit konsekutivem Heben der entsprechenden Ferse. Ab der postoperativen vierten Woche führt die Reenervation der Quadrizeps durch den regenerierenden Oberschenkelnerv zur Umkehrung dieser Veränderungen.Da der Quadrizepsmuskel des Oberschenkels auch in der Schwingphase der jeweiligen Pfote eine Rolle spielt, verlängert sich die Schwingzeit bei Ratten mit Oberschenkelnervenverletzungen stark. Die Gait-Analyse zeigt deutlich veränderte Pfotenabdrücke nach der brustbrustigen Rückenmarkskontusion. Die Rückenmarkskontusion auf der Brust1-Ebene führt auch zu einer Abnahme des Druckflächenverhältnisses, einem Anstieg des Schwingzeitverhältnisses.Der koordinierungsbezogene Regelmäßigkeitsindex nimmt auch in der zweiten postoperativen Woche ab, während die Unterstützungsbasis der Hinterpfoten einen deutlichen Anstieg zeigt. Wenn Sie die automatisierte Gate-Analyse verwenden, um die funktionelle Erholung bei Nagetieren zu bewerten, sollten Sie die Tiere sorgfältig trainieren und bei Software- oder Hardwareanpassungen akribisch sein. Durch die automatisierte Ganganalyse können Verletzungen und Regenerationen des zentralen und peripheren Nervensystems in verschiedenen Nagetiermodellen bewertet werden, einschließlich noch nicht untersuchter formaler Nervenmodelle, wie z. B. des Mediannervs.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Transplantation von olfaktorischen Zellen ensheathing zu Funktionswiederherstellung nach peripheren Nervenschäden Bewerten

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

Forschung

Neurowissenschaften

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

Ein<em&gt; Ex vivo</em&gt; Laser-induzierte Rückenmarksverletzungen Modell zu Mechanismen der axonalen Degeneration Beurteilen Sie in Echtzeit

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 ...

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

Neuronalen Aktivität im primären somatosensorischen Cortex mit Thy1Imaging-GCaMP6s transgene Mäuse

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

Automated Gait Analysis in Mice with Chronic Constriction Injury

Automatisierte Ganganalyse bei Mäusen mit chronischen Verengung Verletzungen

The von Frey test is a classical method that has been widely used to examine the sensory function of neuropathic pain animals. However, it has some ...

Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

Activity-based Training auf einem Laufband mit Rückenmark verletzt Wistar-Ratten

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) ...

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

3D Kinematische Analyse zur funktionellen Bewertung im Rattenmodell von Ischias-Nerven-Crush-Verletzungen

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

Intra-Arterial Delivery of Neural Stem Cells to the Rat and Mouse Brain: Application to Cerebral Ischemia

Intra-arterielle Lieferung von neuronalen Stammzellen an das Ratten- und Maushirn: Anwendung auf zerebrale Ischämie

Neural stem cell (NSC) therapy is an emerging innovative treatment for stroke, traumatic brain injury and neurodegenerative disorders. As compared to ...

Induction of Complete Transection-Type Spinal Cord Injury in Mice

Induktion von vollständiger Transektion-Typ Rückenmarksverletzung bei Mäusen

Spinal cord injury (SCI) largely leads to irreversible and permanent loss of function, most commonly as a result of trauma. Several treatment options, ...

Comprehensive Understanding of Inactivity-Induced Gait Alteration in Rodents

Umfassendes Verständnis der inaktivitätsinduzierten Gangveränderung bei Nagetieren

It is well known that disuse affects neural systems and that joint motions become altered; however, which outcomes properly exhibit these characteristics ...

Establishing a Mouse Contusion Spinal Cord Injury Model Based on a Minimally Invasive Technique

Etablierung eines Maus-Kontusionsmodells für Rückenmarksverletzungen basierend auf einer minimal-invasiven Technik

Using minimally invasive methods to model spinal cord injury (SCI) can minimize behavioral and histological differences between experimental animals, ...