Name: targeting the corticospinal tract in neonatal rats with a double-viral vector using combined brain and spine surgery
Uploaded: 2021-06-30T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Targeting the Corticospinal Tract in Neonatal Rats with a Double-Viral Vector using Combined Brain and Spine Surgery at JoVE.com

Ce travail a été financé par une bourse de recherche des Hôpitaux Shriners pour enfants SHC-84706.

Toutes les procédures chirurgicales et de soins aux animaux suivantes ont été approuvées par le Comité de soin et d’utilisation des animaux de l’Université Temple. Le protocole décrit est une chirurgie de survie, et les animaux ont finalement été euthanasiés par injection intrapéritonéale de 100 mg/kg de pentobarbital sodique à la fin de leurs points temporels.
1. Préparation préopératoire
<ol><li>Préparer au moins deux aiguilles en verre tiré pour l’injection virale ...

<ol>
	<li>Parent, S., Mac-Thiong, J., Roy-Beaudry, M., Sosa, J. F., Labelle, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+injury+in+the+pediatric+population:+A+systematic+review+of+the+literature.">Spinal cord injury in the pediatric population: A systematic review of the literature.</a> Journal of Neurotrauma. 28 (8), 1515-1524 (2011).</li><li>Vitale, M. G., Goss, J. M., Matsumoto, H., Roye, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+pediatric+spinal+cord+injury+in+the+united+states:+Years+1997+and+2000.">Epidemiology of pediatric spinal cord injury in the united states: Years 1997 and 2000.</a> Journal of Pediatric Orthopedics. 26 (6), 745-749 (2006).</li><li>Bregman, B. S., Goldberger, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomical+plasticity+and+sparing+of+function+after+spinal+cord+damage+in+neonatal+cats.">Anatomical plasticity and sparing of function after spinal cord damage in neonatal cats.</a> Science. 217 (4559), 553-555 (1982).</li><li>Castro, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ipsilateral+corticospinal+projections+after+large+lesions+of+the+cerebral+hemisphere+in+neonatal+rats.">Ipsilateral corticospinal projections after large lesions of the cerebral hemisphere in neonatal rats.</a> Experimental Neurology. 46 (1), 1-8 (1975).</li><li>Commissiong, J. W., Toffano, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+spinal+cord+transection+at+different+postnatal+ages:+Recovery+of+motor+coordination+correlated+with+spinal+cord+catecholamines.">Complete spinal cord transection at different postnatal ages: Recovery of motor coordination correlated with spinal cord catecholamines.</a> Experimental Brain Research. 78 (3), 597-603 (1989).</li><li>Yuan, Q., Su, H., Chiu, K., Wu, W., Lin, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrasting+neuropathology+and+functional+recovery+after+spinal+cord+injury+in+developing+and+adult+rats.">Contrasting neuropathology and functional recovery after spinal cord injury in developing and adult rats.</a> Neuroscience Bulletin. 29 (4), 509-516 (2013).</li><li>Kim, J., 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=Viral+transduction+of+the+neonatal+brain+delivers+controllable+genetic+mosaicism+for+visualizing+and+manipulating+neuronal+circuits+in+vivo.">Viral transduction of the neonatal brain delivers controllable genetic mosaicism for visualizing and manipulating neuronal circuits in vivo.</a> The European Journal of Neuroscience. 37 (8), 1203-1220 (2013).</li><li>Pawliuk, 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=Correction+of+sickle+cell+disease+in+transgenic+mouse+models+by+gene+therapy.">Correction of sickle cell disease in transgenic mouse models by gene therapy.</a> Science. 294 (5550), 2368-2371 (2001).</li><li>Atasoy, D., Sternson, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemogenetic+tools+for+causal+cellular+and+neuronal+biology.">Chemogenetic tools for causal cellular and neuronal biology.</a> Physiological Reviews. 98 (1), 391-418 (2018).</li><li>Brandt, H. M., Apkarian, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biotin-dextran:+A+sensitive+anterograde+tracer+for+neuroanatomic+studies+in+rat+and+monkey.">Biotin-dextran: A sensitive anterograde tracer for neuroanatomic studies in rat and monkey.</a> Journal of Neuroscience Methods. 45 (1-2), 35-40 (1992).</li><li>Veenman, C. L., Reiner, A., Honig, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biotinylated+dextran+amine+as+an+anterograde+tracer+for+single-+and+double-labeling+studies.">Biotinylated dextran amine as an anterograde tracer for single- and double-labeling studies.</a> Journal of Neuroscience Methods. 41 (3), 239-254 (1992).</li><li>Reiner, 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=Pathway+tracing+using+biotinylated+dextran+amines.">Pathway tracing using biotinylated dextran amines.</a> Journal of Neuroscience Methods. 103 (1), 23-37 (2000).</li><li>Oguchi, 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=Double+virus+vector+infection+to+the+prefrontal+network+of+the+macaque+brain.">Double virus vector infection to the prefrontal network of the macaque brain.</a> PloS One. 10 (7), 0132825 (2015).</li><li>Kinoshita, 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=Genetic+dissection+of+the+circuit+for+hand+dexterity+in+primates.">Genetic dissection of the circuit for hand dexterity in primates.</a> Nature. 487 (7406), 235-238 (2012).</li><li>Bernstein, D. R., Stelzner, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity+of+the+corticospinal+tract+following+midthoracic+spinal+injury+in+the+postnatal+rat.">Plasticity of the corticospinal tract following midthoracic spinal injury in the postnatal rat.</a> The Journal of Comparative Neurology. 221 (4), 382-400 (1983).</li><li>Brown, K., Wolfe, B., Wrathall, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+functional+recovery+after+spinal+cord+injury+in+young+rats.">Rapid functional recovery after spinal cord injury in young rats.</a> Journal of Neurotrauma. 22, 559-574 (2005).</li><li>Tillakaratne, N. J. K., 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=Functional+recovery+of+stepping+in+rats+after+a+complete+neonatal+spinal+cord+transection+is+not+due+to+regrowth+across+the+lesion+site.">Functional recovery of stepping in rats after a complete neonatal spinal cord transection is not due to regrowth across the lesion site.</a> Neuroscience. 166 (1), 23-33 (2010).</li><li>Kartje-Tillotson, G., Neafsey, E. J., Castro, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+analysis+of+motor+cortical+plasticity+after+cortical+lesions+in+newborn+rats.">Electrophysiological analysis of motor cortical plasticity after cortical lesions in newborn rats.</a> Brain Research. 332 (1), 103-111 (1985).</li><li>Gennaro, 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=Focal+stroke+in+the+developing+rat+motor+cortex+induces+age-+and+experience-dependent+maladaptive+plasticity+of+corticospinal+system.">Focal stroke in the developing rat motor cortex induces age- and experience-dependent maladaptive plasticity of corticospinal system.</a> Frontiers in Neural Circuits. 11, 47 (2017).</li><li>Brichta, A. M., Grant, G., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytoarchitectural+organization+of+the+spinal+cord.">Cytoarchitectural organization of the spinal cord.</a> The rat nervous system. 2, 294-309 (1985).</li><li>Kjell, J., Olson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+models+of+spinal+cord+injury:+From+pathology+to+potential+therapies.">Rat models of spinal cord injury: From pathology to potential therapies.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 9 (10), 1125-1137 (2016).</li><li>Takeoka, A., Arber, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+local+proprioceptive+feedback+circuits+initiate+and+maintain+locomotor+recovery+after+spinal+cord+injury.">Functional local proprioceptive feedback circuits initiate and maintain locomotor recovery after spinal cord injury.</a> Cell Reports. 27 (1), 71-85 (2019).</li><li>Flynn, J. R., Graham, B. A., Galea, M. P., Callister, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+propriospinal+interneurons+in+recovery+from+spinal+cord+injury.">The role of propriospinal interneurons in recovery from spinal cord injury.</a> Neuropharmacology. 60 (5), 809-822 (2011).</li><li>Ohne, H., 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=Mechanism+of+forelimb+motor+function+restoration+in+rats+with+cervical+spinal+cord+hemisection-neuroanatomical+validation.">Mechanism of forelimb motor function restoration in rats with cervical spinal cord hemisection-neuroanatomical validation.</a> IBRO Reports. 7, 10-25 (2019).</li><li>Wang, X., 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=Deconstruction+of+corticospinal+circuits+for+goal-directed+motor+skills.">Deconstruction of corticospinal circuits for goal-directed motor skills.</a> Cell. 171 (2), 440-455 (2017).</li><li>Sheikh, I. S., 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=Retrogradely+transportable+lentivirus+tracers+for+mapping+spinal+cord+locomotor+circuits.">Retrogradely transportable lentivirus tracers for mapping spinal cord locomotor circuits.</a> Frontiers in Neural Circuits. 12, 60 (2018).</li><li>Kinoshita, 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=Genetic+dissection+of+the+circuit+for+hand+dexterity+in+primates.">Genetic dissection of the circuit for hand dexterity in primates.</a> Nature. 487, 235-238 (2012).</li><li>Keefe, K. M., Junker, I. P., Sheikh, I. S., Campion, T. J., Smith, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+injection+of+a+lentiviral+vector+highlights+multiple+motor+pathways+in+the+rat+spinal+cord.">Direct injection of a lentiviral vector highlights multiple motor pathways in the rat spinal cord.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (145), e59160 (2019).</li><li>Hutson, T. H., Verhaagen, J., Y&#225;&#241;ez-Mu&#241;oz, R. J., Moon, L. D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corticospinal+tract+transduction:+A+comparison+of+seven+adeno-associated+viral+vector+serotypes+and+a+non-integrating+lentiviral+vector.">Corticospinal tract transduction: A comparison of seven adeno-associated viral vector serotypes and a non-integrating lentiviral vector.</a> Gene Therapy. 19 (1), 49-60 (2012).</li><li>Liu, Y., Keefe, K., Tang, X., Lin, S., Smith, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+self-complementary+adeno-associated+virus+serotype+2+as+a+tracer+for+labeling+axons:+Implications+for+axon+regeneration.">Use of self-complementary adeno-associated virus serotype 2 as a tracer for labeling axons: Implications for axon regeneration.</a> Plos One. 9 (2), 87447 (2014).</li><li>Tervo, D. G. 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+designer+AAV+variant+permits+efficient+retrograde+access+to+projection+neurons.">A designer AAV variant permits efficient retrograde access to projection neurons.</a> Neuron. 92 (2), 372-382 (2016).</li><li>Abdellatif, A. 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=delivery+to+the+spinal+cord:+Comparison+between+lentiviral,+adenoviral,+and+retroviral+vector+delivery+systems.">delivery to the spinal cord: Comparison between lentiviral, adenoviral, and retroviral vector delivery systems.</a> Journal of Neuroscience Research. 84 (3), 553-567 (2006).</li><li>Zingg, B., Peng, B., Huang, J., Tao, H. W., Zhang, L. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+specificity+and+application+of+anterograde+transsynaptic+AAV+for+probing+neural+circuitry.">Synaptic specificity and application of anterograde transsynaptic AAV for probing neural circuitry.</a> The Journal of Neuroscience. 40 (16), 3250-3267 (2020).</li><li>Armbruster, B. N., Li, X., Pausch, M. H., Herlitze, S., Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolving+the+lock+to+fit+the+key+to+create+a+family+of+G+protein-coupled+receptors+potently+activated+by+an+inert+ligand.">Evolving the lock to fit the key to create a family of G protein-coupled receptors potently activated by an inert ligand.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (12), 5163-5168 (2007).</li><li>Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DREADDs+for+neuroscientists.">DREADDs for neuroscientists.</a> Neuron. 89 (4), 683-694 (2016).</li><li>Hasegawa, 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=Mechanism+of+forelimb+motor+function+restoration+after+cervical+spinal+cord+hemisection+in+rats:+A+comparison+of+juveniles+and+adults.">Mechanism of forelimb motor function restoration after cervical spinal cord hemisection in rats: A comparison of juveniles and adults.</a> Behavioural Neurology. 2016, 1035473 (2016).</li><li>Alstermark, B., Isa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circuits+for+skilled+reaching+and+grasping.">Circuits for skilled reaching and grasping.</a> Annual Review of Neuroscience. 35, 559-578 (2012).</li><li>Garc&#237;a-Al&#237;as, G., Truong, K., Shah, P. K., Roy, R. R., Edgerton, V. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity+of+subcortical+pathways+promote+recovery+of+skilled+hand+function+in+rats+after+corticospinal+and+rubrospinal+tract+injuries.">Plasticity of subcortical pathways promote recovery of skilled hand function in rats after corticospinal and rubrospinal tract injuries.</a> Experimental Neurology. 266, 112-119 (2015).</li><li>Tohyama, T., 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=Contribution+of+propriospinal+neurons+to+recovery+of+hand+dexterity+after+corticospinal+tract+lesions+in+monkeys.">Contribution of propriospinal neurons to recovery of hand dexterity after corticospinal tract lesions in monkeys.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (3), 604-609 (2017).</li><li>Z'Graggen, W. J., 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=Compensatory+sprouting+and+impulse+rerouting+after+unilateral+pyramidal+tract+lesion.">Compensatory sprouting and impulse rerouting after unilateral pyramidal tract lesion.</a> Journal of Neuroscience. 20 (17), 6561-6569 (2000).</li><li>Ueno, 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=Corticospinal+circuits+from+the+sensory+and+motor+cortices+differentially+regulate+skilled+movements+through+distinct+spinal+interneurons.">Corticospinal circuits from the sensory and motor cortices differentially regulate skilled movements through distinct spinal interneurons.</a> Cell Reports. 23 (5), 1286-1300 (2018).</li><li>Kim, J., Grunke, S. D., Levites, Y., Golde, T. E., Jankowsky, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracerebroventricular+viral+injection+of+the+neonatal+mouse+brain+for+persistent+and+widespread+neuronal+transduction.">Intracerebroventricular viral injection of the neonatal mouse brain for persistent and widespread neuronal transduction.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (91), e51863 (2014).</li></ol>

La modulation génétique inductible de l’activité cérébrale avec des modificateurs chimiogénétiques injectables est un outil puissant pour étudier les divers mécanismes qui sous-tendent la récupération des lésions médullaires. La précision du ciblage des récepteurs couplés aux protéines G inductibles (DREADD) est encore accrue si l’on considère que le tracé de fluorescence valide la précision anatomique en histologie. Cet article traite d’une méthode fiable pour explorer si l’inhibition ou la ...

Bien que l’ICS soit relativement rare dans la population pédiatrique, elle est particulièrement traumatisante et entraîne une invalidité permanente nécessitant une immense prévoyance logistique. De plus, une proportion plus élevée de lésions médullaires pédiatriques est classée comme cervicale et complète par rapport à la population adulte 1,2. Une caractéristique des espèces de mammifères est que les nouveau-nés se rétablissent nettement mieux de la lésion médullaire que les adultes, ce qui offre l’occasion d’évaluer les mécanismes moteurs du rétablissement dans les populations plus jeunes 3,4,5. Malgré cela, il y a moins d’études multimodales abordant la recherche sur les rongeurs nouveau-nés et infantiles, en partie en raison de la difficulté supplémentaire de cibler avec précision certaines populations de neurones dans les repères anatomiques beaucoup plus serrés des jeunes animaux6. Cet article se concentre sur l’injection directe de vecteurs adéno-associés antérogrades et rétrogrades hautement efficaces dans la moelle épinière du rat pour moduler les principales voies motrices avec l’application de Cre-dépendant-DREADDs, élargissant ainsi la portée des études de régénération multimodale.
Les vecteurs viraux sont des outils biologiques importants avec un large éventail d’applications, y compris l’introduction de matériel génétique pour remplacer les gènes cibles, réguler à la hausse les protéines de croissance et tracer le paysage anatomique du SNC 7,8,9. De nombreux détails anatomiques des voies motrices de la colonne vertébrale ont été étudiés à l’aide de traceurs classiques, c’est-à-dire l’amine de dextrane biotinylée. Bien que les traceurs traditionnels aient joué un rôle déterminant dans la découverte de la neuroanatomie, ils ne sont pas sans inconvénients: ils marquent indistinctement les voies même s’ils sont correctement injectés, et des études ont montré qu’ils sont absorbés par des axones endommagés10,11,12. Par conséquent, cela pourrait conduire à des interprétations incorrectes dans les études de régénération où les axones sectionnés pourraient être confondus avec des fibres régénérantes.
La méthode suivante utilise le système de vecteurs biviraux récemment popularisé dans les études de modulation, avec deux vecteurs viraux différents dans deux zones distinctes du même neurone13,14. Le premier est un vecteur qui infecte localement les corps cellulaires des neurones de projection. L’autre est un vecteur rétrograde transporté depuis les terminaisons axonales des neurones de projection (Figure 1). Le vecteur rétrograde porte la Cre recombinase, et le vecteur local incorpore la séquence à double flox « Cre-On » dans laquelle une protéine fluorescente (mCherry) est codée. Le transgène natif exprimant à la fois hM3Dq et mCherry est inversé par rapport au promoteur et est flanqué de deux sites LoxP (Figure 2). Ainsi, mCherry n’est exprimé que dans les neurones de projection doublement transduits où la Cre recombinase induit un événement de recombinaison entre les sites LoxP, inversant l’orientation du transgène dans le cadre de lecture approprié et permettant l’expression à la fois du DREADD et de la protéine fluorescente. Une fois que le transgène viral est dans la bonne orientation, et le cas échéant, les DREADDs peuvent induire transitoirement une neuromodulation par le biais d’un ligand injecté séparément, c’est-à-dire la clozapine-N-oxyde. Le protocole a été conçu pour authentifier la recherche sur la neuromodulation inductible chez les nouveau-nés, dans laquelle des DREADDS sont injectés pour moduler les CST de manière sélective. Le système biviral agit comme une police d’assurance, garantissant que chaque cellule DREADD-positive est traçable sous fluorescence avec une haute fidélité pour valider les injections.
Cette méthode aide également à combler les lacunes dans la recherche néonatale. La lésion médullaire pédiatrique présente ses défis, et la recherche analysant la régénération, la germination ou la plasticité devrait mettre l’accent sur les différences entre les nouveau-nés et les adultes 3,15,16,17. En optimisant l’intervention chirurgicale et en réalisant des études anatomiques préalables avec coloration Nissl, les coordonnées des injections crâniennes et vertébrales ont été validées. L’objectif était de fournir une méthode d’injections doubles chez un rat nouveau-né avec une fidélité et une capacité de survie accrues.
Pour le modèle actuel, le vecteur antérograde a été injecté dans les corps cellulaires du cortex somatomoteur en utilisant le bregma comme référence18,19. En ce qui concerne les injections vertébrales, le vecteur rétrograde a été injecté dans les lames V-VII, où résident les terminaux axonaux CST20,21. De nombreuses questions fondamentales sous-tendent la façon dont certains modèles de lésions affectent différemment les jeunes animaux et comment le rétablissement ultérieur diverge d’un animal plus âgé. Cette étude démontre un moyen robuste d’étudier les lésions cervicales et la récupérabilité de la fonction des membres antérieurs chez les rongeurs néonatals. En revanche, la majorité des études antérieures ont porté sur la locomotion de récupération à la suite de blessures lombaires ou thoraciques 5,22,23,24. En associant le vecteur double viral à la nouvelle technique d’injection décrite ici, ce protocole aide à atténuer certains problèmes (c.-à-d. la capacité de survie) qui peuvent nuire aux enquêtes néonatales sur les rongeurs. Cette méthode est robuste, pratique et polyvalente : de légères variations dans la technique permettront de cibler différentes voies, c’est-à-dire la CST ventrale, la CST dorsale et les voies dorsales ascendantes.
Pour ce système, un virus à action locale (par exemple, AAV2) est injecté dans la région des corps cellulaires neuronaux d’intérêt. Un deuxième virus transporté rétrograde qui contrôle l’expression du virus local est injecté aux terminaisons axonales pour cette population neuronale. Ainsi, par définition, seuls les neurones corticospinaux sont étiquetés. Le virus rétroAAV-Cre a été choisi avec un promoteur de CMV constituant actif, car le plasmide navette est utilisé pour générer plusieurs sérotypes AAV pour l’expression Cre-dépendante dans plusieurs types cellulaires. Pour les injections corticales, AAV2 a été choisi avec le transgène entraîné par le promoteur de la synapsine-1 pour limiter toute expression aux neurones. Parce que le système 2-viral repose davantage sur l’origine et la terminaison de la population neuronale d’intérêt, plusieurs promoteurs différents pourraient être utilisés, s’ils peuvent conduire l’expression des gènes d’intérêt au sein de la population neuronale d’intérêt. Par exemple, le promoteur neuronal excitateur, CamKII, pourrait être substitué à la synapsine-1. En plus de l’utilisation de ces sérotypes AAV, le transport rétrograde dans les motoneurones corticospinaux immatures et, dans une bien moindre mesure, adultes peut également être réalisé à l’aide du lentivirus transportable hautement rétrograde (HiRet)25. Les lentivirus HiRet utilisent une glycoprotéine chimérique rage/VSV pour cibler l’absorption au niveau de la synapse pour le transport rétrograde. Combiné à un promoteur Tet-On, ce système 2-viral supporte l’expression inductible de manière rétrogradedépendante 26,27.
Les virus rétrogrades insèrent des vecteurs dans l’espace synaptique d’un neurone cible, ce qui lui permet d’être absorbé par l’axone de cette cellule et transporté vers le corps cellulaire. Alors que les vecteurs lentiviraux ont déjà connu un énorme succès, fournissant une expression à long terme dans les études de thérapie génique, cette méthode s’est tournée vers les vecteurs viraux adéno-associés pour quelques raisons simples26,28: AAV est plus économique, tout aussi efficace et présente moins de fardeau logistique, étant donné qu’il a une désignation de niveau de biosécurité inférieure 29,30,31,32 . Alors que AAV2, le sérotype le plus utilisé, démontre une transfection robuste des axones CST, les futurs chercheurs pourraient noter que AAV1 offre une certaine polyvalence car il marque de manière transynaptique, mettant ainsi en avant plusieurs itérations possibles dans de futures études33. L’adaptation finale consiste à coder le virus rétrograde avec la Cre-recombinase afin que plusieurs vecteurs antérogrades puissent être introduits simultanément, réduisant ainsi les déchets viraux internes inutiles et maximisant la probabilité que les DREADDs s’expriment dans la bonne orientation.
En fin de compte, ce protocole démontre l’injection simultanée dans le cortex et la colonne cervicale, ciblant spécifiquement les corps cellulaires et les terminaisons axonales du tractus corticospinal, respectivement. La transfection haute fidélité est observée dans le cortex cérébral et la moelle épinière. Bien que le protocole décrit ait été perfectionné pour les rats Sprague Dawley âgés de 5 jours, il convient aux jours postnataux 4 à 10 avec des ajustements mineurs à l’anesthésie et aux coordonnées stéréotaxiques.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>#11 scalpel blades</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-9801-11</td>
			<td>For use with the scalpel.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#10 Scalpel Blades</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-9801-10</td>
			<td>For use with the scalpel.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL Syringes</td>
			<td>Becton, Dickinson and Company</td>
			<td>309659</td>
			<td>For anesthetic SC injection and fluid bolus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4.0 silk suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>771-683G</td>
			<td>For skin closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4.0 Chromic Catgut Suture</td>
			<td>DemeTECH</td>
			<td>NN374-16</td>
			<td>To re-bind muscle during closing.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>48000 Micropipette Beveler</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>32416</td>
			<td>Used to bevel the tips of the pulled glass capillary tubes to form functional glass needles.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5% Iodine Solution</td>
			<td>Purdue Products L.P.</td>
			<td>L01020-08</td>
			<td>For use in sterilzation of the surgical site.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Ethanol</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>For sterilization of newly prepared glass needles, animal models during surgical preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine (Ketaset)</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>240048</td>
			<td>For keeping the animal in the correct plane of consciousness during surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bead Sterilizer</td>
			<td>CellPoint</td>
			<td>5-1450</td>
			<td>To heat sterilize surgical instruments.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Scale</td>
			<td>Okaus</td>
			<td>REV.005</td>
			<td>For weighing the animal during surgical preparation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flexible Needle Attachment</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>MF34G-5</td>
			<td>For cleaning glass needles and loading red oil into glass needles.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Capillary Tubes</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>4878</td>
			<td>For pulled glass needles - should be designed for nanoliter injectors.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostats</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-7231</td>
			<td>For general use in surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium Point Curved Forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5136</td>
			<td>For general use in surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator with a Vernier Scale</td>
			<td>Kanetec</td>
			<td>N/A</td>
			<td>For precise targeting during surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscissors</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5621</td>
			<td>For cutting glass whisps off of freshly pulled glass capillary tubes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab Standard Stereotaxic Instrument</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51600</td>
			<td>To hold the neonatal sterotaxic holder in place</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Lab Standard with Mouse &#38; Neonates Adaptor</td>
			<td>51615</td>
			<td>For neonatal skull fixation during cranial surgery and spinal injections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope with Light and Vernier Scale Ocular</td>
			<td>Leitz Wetzlar</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used to visualize and measure beveling of pulled glass capillary tubes into functional glass needles.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroSyringe Pump Controller</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>62403</td>
			<td>To control the rate of injection.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanoliter 2000 Pump Head Injector</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500150</td>
			<td>To load and inject virus in a controlled fashion.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Puller</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>PC-100</td>
			<td>To heat and pull apart glass capillary tubes to form glass needles.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pAAV-CMV-scCre</td>
			<td>Wu lab&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Cre plasmid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pAAV-hSyn-DIO-hM3Dq-mCherry (plasmid #44361)</td>
			<td>Bryan Roth&#8217;s lab through Addgene</td>
			<td></td>
			<td>DREADD plasmid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Bemis</td>
			<td>PM-996</td>
			<td>To assist with loading virus into the nanoinjector.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PrecisionGlide Needles (25G x 5/8)</td>
			<td>Becton, Dickinson and Company</td>
			<td>305122</td>
			<td>For use with the 1mL and 10 mL syringes to allow injection of the animal model.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat Tooth Forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5152</td>
			<td>For griping spinous processes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Red Oil</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>To provide a front for visualization of virus entering tissue during injection.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retractors</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-6510</td>
			<td>To hold open the surgical wound.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rongeurs</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-8300</td>
			<td>To remove muscle from the spinal column during surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel Blade Handle</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-9843</td>
			<td>To slice open skin and fat pad of animal model during surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5980</td>
			<td>For general use in surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Staple Removing Forceps</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>INS750347</td>
			<td>To remove the staples, should they be applied incorrectly.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Cloth</td>
			<td>Phenix Research Products</td>
			<td>BP-989</td>
			<td>To provide a sterile surface for the operation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Cotton-Tipped Applicators</td>
			<td>Puritan</td>
			<td>806-WC</td>
			<td>To soak up blood in the surgical wound while maintaining sterility.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Gauze</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>2146</td>
			<td>To clean the surgical area and surgical tools while maintaining sterility.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Saline</td>
			<td>Baxter Healthcare Corporation</td>
			<td>281324</td>
			<td>For use in blood clearing, and for replacing fluids post-surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Gloves</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>For use by the surgeon to maintain sterile field during surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Heating Pad</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>For maintaining the body temperature of the animal model during surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Microscope</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>For enhanced visualization of the surgical wound.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Stapler</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>INS750546</td>
			<td>To apply the staples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water Convection Warming Pad</td>
			<td>Baxter Healthcare Corporation</td>
			<td>L1K018</td>
			<td>For use in the post-operational recovery area to maintain the body temperature of the unconscious animal.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weighted Hooks</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>To hold open the surgical wound.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid bandage</td>
			<td>NewSkin</td>
			<td>985838</td>
			<td>To apply along sutures following surgery and encourage wound healing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire Cage Lamp</td>
			<td>ZooMed</td>
			<td>LF10EC</td>
			<td>To help animals recover from anesthesia and retain warm body temperature naturally</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

targeting the corticospinal tract in neonatal rats with a double-viral vector using combined brain and spine surgery

Il est important de s’attaquer avec succès aux obstacles qui entravent la recherche sur les rats nouveau-nés pour étudier les différences dans les résultats observés dans les lésions de la moelle épinière (LME) pédiatriques par rapport aux lésions médullaires adultes. En outre, l’introduction fiable de thérapies dans les cellules cibles du système nerveux central (SNC) peut être difficile, et les inexactitudes peuvent compromettre l’efficacité de l’étude ou de la thérapie. Ce protocole combine la technologie des vecteurs viraux avec une nouvelle technique chirurgicale pour introduire avec précision des thérapies géniques chez les rats nouveau-nés au 5e jour postnatal. Ici, un virus conçu pour le transport rétrograde (rétroAAV2) de Cre est introduit aux terminaisons axonales des neurones corticospinaux de la moelle épinière, où il est ensuite transporté vers les corps cellulaires. Un récepteur concepteur à double flox à orientation inversée (DIO) exclusivement activé par le virus DREADD (drogue(s) de synthèse (DREADD) est ensuite injecté dans le cortex somatomoteur du cerveau. Cette technique de double infection favorise l’expression des DREADDs uniquement dans les neurones cortico-infectés (CST). Ainsi, la co-injection simultanée du cortex somatomoteur et des terminaux CST cervicaux est une méthode valide pour étudier la modulation chimiogénétique de la récupération à la suite de modèles de lésions médullaires cervicales chez le rat nouveau-né.

L’injection et le transport réussis du vecteur viral devraient entraîner la transduction des neurones unilatéraux dans la moelle épinière et le cortex moteur. La figure 4 montre le marquage des neurones CST de couche V dans le cortex moteur d’une section coronale cérébrale exprimant Cre-dépendant-DREADDs-mCherry co-injecté avec une injection controlatérale de rCre dans la colonne vertébrale. Les sections ont été colorées avec l’anticorps dsRed.
<p class="jove_content"...

Watch this Scientific Journal Video about Targeting the Corticospinal Tract in Neonatal Rats with a Double-Viral Vector using Combined Brain and Spine Surgery at JoVE.com

Targeting the Corticospinal Tract in Neonatal Rats with a Double-Viral Vector using Combined Brain and Spine Surgery

Ce protocole démontre une nouvelle méthode d’application de thérapies géniques à des sous-populations de cellules chez des rats néonatals âgés de 5 à 10 jours après la naissance en injectant un modificateur chimiogénétique antérograde dans le cortex somatomoteur et une Cre recombinase rétrogradablement transportable dans la moelle épinière cervicale.

Cibler le tractus corticospinal chez les rats néonatals avec un vecteur double viral à l’aide d’une chirurgie combinée du cerveau et de la colonne vertébrale

Successfully tackling the obstacles that constrain research on neonatal rats is important for studying the differences in outcomes seen in pediatric ...

Il s’agit du premier protocole démontrant la co-infection réussie du tractus corticospinal chez les rats nouveau-nés. Il fournit un plan précis pour étudier comment les sous-populations individuelles de cellules chez les jeunes mammifères contribuent au rétablissement après une lésion de la moelle épinière. Comme d’autres techniques à double vecteur viral, cette méthode permet à l’utilisateur de transduire avec précision des sous-populations spécifiques de neurones, ce qui permet aux chercheurs d’identifier l’efficacité de diverses techniques chimiogénétiques pour favoriser le rétablissement.Nous nous attendrions à ce que les chercheurs qui ne sont pas familiers avec cette technique aient du mal à localiser l’anatomie de la colonne vertébrale appropriée. Nous vous encourageons donc à compter continuellement les segments vertébraux souvent et à toujours vous référer à vos points de repère. Après avoir confirmé la profondeur de l’anesthésie chez un chiot néonatal Sprague Dawley, identifiez la zone où l’incision sera faite en appuyant sur la pince dans la ligne médiane sur le dessus du cuir chevelu, en sentant la suture sagittale.En maintenant la peau tendue pour assurer une incision propre, droite et précise, faites une incision d’un centimètre le long du plan de suture sagittale en commençant immédiatement au-dessus de la ligne I. Ensuite, identifiez le bregma en sondant doucement les pinces le long de la surface du crâne, en portant une attention particulière aux lignes de suture et à une indentation causée par les pinces qui longent les os pariétaux et frontaux. Maintenez l’ouverture en appliquant des crochets lestés du côté de l’intérêt.Effacer l’aponévrose à l’aide d’une combinaison de pointes de coton et de micro-ciseaux pour maximiser l’exposition du bregma pour une précision accrue. Assurez-vous que la suture coronale est bien visible suffisamment latéralement pour fournir un gabarit approximatif pour les injections ultérieures. À l’aide des micro-ciseaux, découpez une section d’environ trois millimètres sur deux de l’os frontal gauche du crâne immédiatement adjacent au bregma.Enlevez tous les débris, le liquide céphalorachidien et le sang avec des pointes de coton. Pour injecter le virus, placez l’aiguille en place et programmez l’injecteur pour injecter un microlitre à un taux de 250 nanolitres par minute. Une fois l’injection terminée, laissez l’aiguille reposer dans le cortex pendant trois minutes.Répétez les injections aux autres coordonnées pour un total de trois injections le long du cortex par rapport au bregma, le tout à une profondeur de 0,6 millimètres. Après avoir terminé les injections, suturez le cuir chevelu et transférez l’animal sur l’autre table d’opération pour une laminectomie cervicale. Palper la base du crâne en utilisant les doigts pour identifier le site d’incision.Maintenez la peau tendue en appliquant une tension avec le pouce et l’index. À l’aide d’une lame numéro 11, commencez l’incision à la ligne médiane d’un à deux millimètres postérieure à la base du crâne et étendez l’incision d’un centimètre à l’arrière pour exposer le muscle superficiel. En utilisant la pointe tranchante de la lame, faites doucement une série de coupures le long de la ligne médiane du muscle superficiel pour exposer la cavité vertébrale et les muscles profonds de la colonne vertébrale.Ensuite, utilisez une paire de forceps pour ouvrir le muscle et visualiser la fenêtre chirurgicale. Une fois que les muscles profonds de la colonne vertébrale ont été exposés, insérez des rétracteurs dans la fenêtre chirurgicale et rétractez la fenêtre chirurgicale à sept à huit millimètres de largeur, permettant une vue dégagée de la colonne vertébrale. Identifiez la deuxième vertèbre cervicale par son apophyse épineuse proéminente qui se projette dorsalement et encapsule un gros muscle en forme de dôme.À l’aide du bord plat d’un grattoir osseux, grattez doucement le muscle rachidien profond sur les côtés pour exposer les vertèbres C3 à C7. Commencez médialement et raclez latéralement le long de la direction parallèle aux lames vertébrales pour assurer une exposition appropriée, permettant une distinction claire des lames vertébrales. Contrôlez tout saignement avec des pointes de coton.En utilisant C2 comme guide lors du comptage des niveaux vertébraux, coupez soigneusement les bords latéraux des lames cartilagineuses à C6 et C7 à l’aide d’une paire de micro-ciseaux. À l’aide d’une paire de pinces fines, retirez soigneusement la partie disséquée de la lame pour exposer la moelle épinière, en veillant à ce que la fenêtre vertébrale soit suffisamment grande pour accueillir le site d’injection souhaité. Installez l’animal dans le support crânien stéréotaxique et placez un morceau de gaze enroulé sous le tronc de l’animal pour élever ses quartiers postérieurs.Avant de commencer les injections, nettoyez la fenêtre vertébrale de tout sang ou liquide céphalorachidien en appliquant doucement des pointes de coton et des triangles Sugi sur la zone, en prenant soin de ne pas insulter la moelle épinière. De plus, créez une barrière autour du périmètre de la fenêtre en plaçant un petit morceau de coton résorbable dans les parties latérales de la fenêtre vertébrale pour éviter l’occlusion du site d’injection par saignement continu ou fuite de LCR. Pour les injections directes dans la moelle épinière, utilisez la pointe de l’aiguille d’injection en verre pour approximer la ligne médiane de la moelle épinière en identifiant l’artère rachidienne.Ensuite, placez l’aiguille juste en arrière de la lame C5 à la ligne médiane approximative et utilisez-la comme point de référence. Ensuite, à l’aide du micromanipulateur, déplacez l’aiguille latéralement vers la droite de 0,3 millimètre et abaissez l’aiguille jusqu’à ce qu’elle touche la surface de la moelle épinière. De cette profondeur, plongez l’aiguille.0,6 millimètres dans la moelle épinière. Injecter un microlitre du virus adéno-associé rétro deux portant le gène Cre recombinase à 250 nanolitres par minute. Attendez ensuite deux minutes que le virus se diffuse dans la moelle épinière avant de retirer lentement l’aiguille.Le marquage des neurones corticospinaux de couche cinq dans le cortex moteur d’une section coronale cérébrale exprimant Cre-dependent DREADDs mCherry co-injecté avec une injection controlatérale de rétro Cre est montré ici. Être capable de cibler des populations neuronales spécifiques aidera à délimiter les nuances conduisant à la récupération et fournira plus de précision pour traiter la lésion de la moelle épinière sous-jacente dans le système nerveux en développement. Cette méthode nous a ouvert la voie pour étudier la viabilité de l’utilisation de DREADDs excitateurs comme moyen de traiter les lésions de la moelle épinière chez les rats juvéniles.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Stereotaxic Surgery for Excitotoxic Lesion of Specific Brain Areas in the Adult Rat

Chirurgie stéréotaxique pour lésion excitotoxique des zones spécifiques du cerveau chez le rat adulte

Many behavioral functions in mammals, including rodents and humans, are mediated principally by discrete brain regions. A common method for discerning the ...

Recherche

Neurosciences

Unilateral Pyramidotomy of the Corticospinal Tract in Rats for Assessment of Neuroplasticity-inducing Therapies

Pyramidotomy unilatérale de la cortico Tract chez le rat pour l&#39;évaluation des thérapies de neuroplasticité induisant

The corticospinal tract (CST) can be completely severed unilaterally in the medullary pyramids of the rodent brainstem. The CST is a motor tract that has ...

Intracerebroventricular Viral Injection of the Neonatal Mouse Brain for Persistent and Widespread Neuronal Transduction

Injection virale intracérébro du cerveau de souris nouveau-né pour la transduction neuronale persistante et généralisée

With the pace of scientific advancement accelerating rapidly, new methods are needed for experimental neuroscience to quickly and easily manipulate gene ...

Regioselective Biolistic Targeting in Organotypic Brain Slices Using a Modified Gene Gun

Régiosélective Biolistic ciblage dans les tranches de cerveau organotypique l&#39;aide d&#39;un pistolet à gènes modifiés

Transfection of DNA has been invaluable for biological sciences and with recent advances to organotypic brain slice preparations, the effect of various ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

Enregistrement d&#39;EEG dans des rats néonatals à déplacement libre à l&#39;aide d&#39;une nouvelle méthode

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

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

Imagerie de l’activité neuronale dans le Cortex somatosensoriel primaire utilisant Thy1-GCaMP6s des souris transgéniques

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

Stereotaxic Surgery for Genetic Manipulation in Striatal Cells of Neonatal Mouse Brains

Chirurgie stéréotaxique des manipulations génétiques dans des cellules de cerveaux de souris néonatales striataux

Many genes are expressed in embryonic brains, and some of them are continuously expressed in the brain after birth. For such persistently expressed genes, ...

Advanced Diffusion Imaging in The Hippocampus of Rats with Mild Traumatic Brain Injury

Imagerie avancée de diffusion dans l'hippocampe des rats avec la blessure cérébrale traumatique douce

Mild traumatic brain injury (mTBI) is the most common type of acquired brain injury. Since patients with traumatic brain injury show a tremendous ...

Determining the Functional Status of the Corticospinal Tract Within One Week of Stroke

Détermination de l’état fonctionnel de la tractaire corticospinal dans une semaine d’AVC

High interindividual variability in the recovery of upper limb (UL) function after stroke means it is difficult to predict an individual&#39;s potential ...

Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats

Lésion cérébrale induite au laser dans le cortex moteur des rats

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