Name: burn injury-induced pain and depression-like behavior in mice
Uploaded: 2021-09-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Burn Injury-Induced Pain and Depression-Like Behavior in Mice at JoVE.com

Dit onderzoek werd ondersteund door de Chungnam National University en de National Research Foundation of Korea (NRF) subsidie gefinancierd door de regering van Korea (NRF-2019R1A6A3A01093963 en NRF-2021R1F1A1062509).

Alle experimentele protocollen werden beoordeeld en goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee aan de Chungnam National University in Zuid-Korea en vervolgens uitgevoerd op basis van de ethische richtlijnen van de International Association for the Study of Pain18.
1. Inductie van broeiend brandwondenletsel op de achterpoot
<ol><li>Huisvest de mannelijke ICR-muizen met een gewicht van 20-25 g in een lichte en temperatuurgecontrolee...

<ol>
	<li>Peck, M. D. <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+burns+throughout+the+World.+Part+II:+intentional+burns+in+adults.">Epidemiology of burns throughout the World. Part II: intentional burns in adults.</a> Burns. 38 (5), 630-637 (2012).</li><li>Tracy, L. M., Cleland, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain+assessment+following+burn+injury+in+Australia+and+New+Zealand:+Variation+in+practice+and+its+association+on+in-hospital+outcomes.">Pain assessment following burn injury in Australia and New Zealand: Variation in practice and its association on in-hospital outcomes.</a> Australasian Emergency Care. 24 (1), 73-79 (2021).</li><li>Montgomery, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain+management+in+burn+injury.">Pain management in burn injury.</a> Critical Care Nursing Clinics of North America. 16 (1), 39-49 (2004).</li><li>Kang, D. W., Choi, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bee+venom+reduces+burn-induced+pain+via+the+suppression+of+peripheral+and+central+substance+P+expression+in+mice.">Bee venom reduces burn-induced pain via the suppression of peripheral and central substance P expression in mice.</a> Journal of Veterinary Science. 22 (1), 9 (2021).</li><li>Abdi, S., Zhou, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+pain+after+burn+injury.">Management of pain after burn injury.</a> Current Opinion in Anaesthesiology. 15 (5), 563-567 (2002).</li><li>Ullrich, P. M., Askay, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain,+depression,+and+physical+functioning+following+burn+injury.">Pain, depression, and physical functioning following burn injury.</a> Rehabilitation Psychology. 54 (2), 211-216 (2009).</li><li>Patwa, S., Benson, C. A. <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+motor+neuron+plasticity+accompanies+second-degree+burn+injury+and+chronic+pain.">Spinal cord motor neuron plasticity accompanies second-degree burn injury and chronic pain.</a> Physiological Reports. 7 (23), 14288 (2019).</li><li>Michaelides, A., Zis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depression,+anxiety+and+acute+pain:+links+and+management+challenges.">Depression, anxiety and acute pain: links and management challenges.</a> Postgraduate Medicine. 131 (7), 438-444 (2019).</li><li>Doan, L., Manders, T., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroplasticity+underlying+the+comorbidity+of+pain+and+depression.">Neuroplasticity underlying the comorbidity of pain and depression.</a> Neural Plasticity. 2015, 504691 (2015).</li><li>Vachon-Presseau, E., Centeno, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emotional+brain+as+a+predictor+and+amplifier+of+chronic+pain.">The emotional brain as a predictor and amplifier of chronic pain.</a> Journal of Dental Research. 95 (6), 605-612 (2016).</li><li>Apkarian, A. V., Baliki, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+transition+to+chronic+pain.">Predicting transition to chronic pain.</a> Current Opinion in Neurology. 26 (4), 360-367 (2013).</li><li>Yin, W., Mei, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Central+amygdala-ventrolateral+periaqueductal+gray+matter+pathway+for+pain+in+a+mouse+model+of+depression-like+behavior.">A Central amygdala-ventrolateral periaqueductal gray matter pathway for pain in a mouse model of depression-like behavior.</a> Anesthesiology. 132 (5), 1175-1196 (2020).</li><li>Deng, Y. T., Zhao, M. G., Xu, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gentiopicroside+abrogates+lipopolysaccharide-induced+depressive-like+behavior+in+mice+through+tryptophan-degrading+pathway.">Gentiopicroside abrogates lipopolysaccharide-induced depressive-like behavior in mice through tryptophan-degrading pathway.</a> Metabolic Brain Disease. 33 (5), 1413-1420 (2018).</li><li>Zhang, G. F., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+single+dose+of+ketamine+relieves+mechanical+allodynia+and+consequent+depression-like+behaviors+in+a+rat+model.">Acute single dose of ketamine relieves mechanical allodynia and consequent depression-like behaviors in a rat model.</a> Neuroscience Letters. 631, 7-12 (2016).</li><li>Edwards, R. R., Smith, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Symptoms+of+depression+and+anxiety+as+unique+predictors+of+pain-related+outcomes+following+burn+injury.">Symptoms of depression and anxiety as unique predictors of pain-related outcomes following burn injury.</a> Annals of Behavioral Medicine. 34 (3), 313-322 (2007).</li><li>Pincus, T., Vlaeyen, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive-behavioral+therapy+and+psychosocial+factors+in+low+back+pain:+directions+for+the+future.">Cognitive-behavioral therapy and psychosocial factors in low back pain: directions for the future.</a> Spine. 27 (5), 133-138 (2002).</li><li>Laumet, G., Edralin, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD3(+)+T+cells+are+critical+for+the+resolution+of+comorbid+inflammatory+pain+and+depression-like+behavior.">CD3(+) T cells are critical for the resolution of comorbid inflammatory pain and depression-like behavior.</a> Neurobiology of Pain. 7, 100043 (2020).</li><li>Zimmermann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethical+guidelines+for+investigations+of+experimental+pain+in+conscious+animals.">Ethical guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals.</a> Pain. 16 (2), 109-110 (1983).</li><li>Deuis, J. R., Dvorakova, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+used+to+evaluate+pain+behaviors+in+rodents.">Methods used to evaluate pain behaviors in rodents.</a> Frontiers in Molecular Neuroscience. 10, 284 (2017).</li><li>Scholz, J., Broom, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blocking+caspase+activity+prevents+transsynaptic+neuronal+apoptosis+and+the+loss+of+inhibition+in+lamina+II+of+the+dorsal+horn+after+peripheral+nerve+injury.">Blocking caspase activity prevents transsynaptic neuronal apoptosis and the loss of inhibition in lamina II of the dorsal horn after peripheral nerve injury.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 25 (32), 7317-7323 (2005).</li><li>Kang, D. W., Choi, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+gait+analysis+in+mice+with+chronic+constriction+injury.">Automated gait analysis in mice with chronic constriction injury.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (128), e56402 (2017).</li><li>Kang, D. W., Moon, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antinociceptive+profile+of+levo-tetrahydropalmatine+in+acute+and+chronic+pain+mice+models:+Role+of+spinal+sigma-1+receptor.">Antinociceptive profile of levo-tetrahydropalmatine in acute and chronic pain mice models: Role of spinal sigma-1 receptor.</a> Scientific Reports. 6, 37850 (2016).</li><li>Huang, W., Chen, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Piperine+potentiates+the+antidepressant-like+effect+of+trans-resveratrol:+involvement+of+monoaminergic+system.">Piperine potentiates the antidepressant-like effect of trans-resveratrol: involvement of monoaminergic system.</a> Metabolic Brain Disease. 28 (4), 585-595 (2013).</li><li>Can, A., Dao, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mouse+forced+swim+test.">The mouse forced swim test.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (59), e3638 (2012).</li><li>Choi, J. G., Kang, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antinociceptive+effect+of+Cyperi+rhizoma+and+Corydalis+tuber+extracts+on+neuropathic+pain+in+rats.">Antinociceptive effect of Cyperi rhizoma and Corydalis tuber extracts on neuropathic pain in rats.</a> Korean Journal of Physiology &amp; Pharmacology. 16 (6), 387-392 (2012).</li><li>Mosby's. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mosby's Dictionary of Medicine, Nursing &amp; Health Professions - Seventh edition, Nursing Standard. 20 (22), 36 (2006).</li><li>Vandeputte, C., Taymans, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+quantitative+gait+analysis+in+animal+models+of+movement+disorders.">Automated quantitative gait analysis in animal models of movement disorders.</a> BMC Neuroscience. 11, 92 (2010).</li><li>Isvoranu, G., Manole, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+analysis+using+animal+models+of+peripheral+nerve+and+spinal+cord+injuries.">Gait analysis using animal models of peripheral nerve and spinal cord injuries.</a> Biomedicines. 9 (8), 1050 (2021).</li><li>Yankelevitch-Yahav, R., Franko, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+forced+swim+test+as+a+model+of+depressive-like+behavior.">The forced swim test as a model of depressive-like behavior.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (97), e52587 (2015).</li><li>Yan, H. C., Cao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+animal+models+of+depression.">Behavioral animal models of depression.</a> Neuroscience Bulletin. 26 (4), 327-337 (2010).</li><li>Papp, M., Willner, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+animal+model+of+anhedonia:+attenuation+of+sucrose+consumption+and+place+preference+conditioning+by+chronic+unpredictable+mild+stress.">An animal model of anhedonia: attenuation of sucrose consumption and place preference conditioning by chronic unpredictable mild stress.</a> Psychopharmacology. 104 (2), 255-259 (1991).</li><li>Seminowicz, D. A., Laferriere, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI+structural+brain+changes+associated+with+sensory+and+emotional+function+in+a+rat+model+of+long-term+neuropathic+pain.">MRI structural brain changes associated with sensory and emotional function in a rat model of long-term neuropathic pain.</a> Neuroimage. 47 (3), 1007-1014 (2009).</li><li>Yalcin, I., Barthas, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emotional+consequences+of+neuropathic+pain:+insight+from+preclinical+studies.">Emotional consequences of neuropathic pain: insight from preclinical studies.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 47, 154-164 (2014).</li><li>Choi, J. W., Kang, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analgesic+effect+of+electroacupuncture+on+paclitaxel-induced+neuropathic+pain+via+spinal+opioidergic+and+adrenergic+mechanisms+in+mice.">Analgesic effect of electroacupuncture on paclitaxel-induced neuropathic pain via spinal opioidergic and adrenergic mechanisms in mice.</a> American Journal of Chinese Medicine. 43 (1), 57-70 (2015).</li></ol>

De broeibrand is een soort thermische verbranding die wordt veroorzaakt door verwarmde vloeistoffen. Er is gesuggereerd dat eerste- of tweedegraads brandwonden in de meeste gevallen voorkomen, maar langdurig contact met warmtebronnen kan derdegraads brandwonden veroorzaken26. In de huidige studie werd brandwondenletsel geïnduceerd door de rechterachterpoot van muizen bloot te stellen aan heet water bij 65 °C gedurende 3 s 4,26. Weefselbe...

Weefselschade, zoals brandwonden en trauma, wordt over het algemeen geassocieerd met het gelijktijdig optreden van acute pijn. Brandwonden en traumagerelateerde symptomen zijn naar schatting 1.80.000 sterfgevallen per jaar worden veroorzaakt door brandwonden - de overgrote meerderheid komt voor in lage- en middeninkomenslanden van verschillende soorten brandwonden1. Volgens een wereldwijd rapport komen brandwonden vaak voor bij kinderen en zijn ze goed voor ongeveer 40% -60% van de gehospitaliseerde patiënten 2,3. Deze specifieke verwondingen zijn nog ernstiger omdat ze in het dagelijks leven kunnen voorkomen, zoals kokend of zwemwater 4,5. Hoewel acute pijn in de meeste gevallen spontaan kan worden opgelost na herstel van weefselbeschadiging, kan het mogelijk zijn om chronisch te worden als gevolg van abnormale veranderingen in het zenuwstelsel 6,7.
Onlangs is gesuggereerd dat acute pijn een depressieve stemming kan veroorzaken en chronische pijn kan angst en depressie veroorzaken 8,9,10,11. Het naast elkaar bestaan van pijn en depressie maakt het moeilijker om de patiënt te behandelen. Depressie heeft ook de neiging om de pijngevoeligheid te verhogen, wat waarschijnlijk intensere depressie en pijn zal veroorzaken12. Complicaties van pijn en depressie worden getoond in diermodellen van perifere ontsteking 13,14,15,16. De gedetailleerde mechanismen die ten grondslag liggen aan door pijn geïnduceerde depressie zijn tot nu toe niet goed bekend17. Het is dus noodzakelijk om effectievere behandelingen voor brandwonden te ontwikkelen om de bijwerkingen en symptomen te verlichten.
De huidige studie was dus ontworpen om een diermodel te ontwikkelen om door brandwonden veroorzaakte acute pijn en depressie-achtig gedrag bij muizen te bestuderen. Hiervoor werden brandwondengerelateerde abnormale tactiele gevoeligheid, veranderd looppatroon en depressie-achtig gedrag gemeten. Bovendien probeert deze studie het model te valideren met behulp van NSAID's.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>307809</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mL tube</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>MCT-150-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL tube</td>
			<td>SPL</td>
			<td>50050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetaminophen BioXtra, &#8805;99.0%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A7085-100G</td>
			<td>Positive control (The analgesic agent, acetaminophen (200 mg/kg) was administered intraperitoneally once-daily for 7 days starting from the day of after burn injury (Only Burn + Acetaminophen group. (von-Frey test, gait analysis, and forced swimming test: Used for drug-dependent behavioral testing after burn injury), (Rota-rod test: It was used to investigate the motor and functional impairments of the drug in animals after burn injury).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alfaxan multidose (Alfaxalone)</td>
			<td>JUROX Pty.Limited</td>
			<td></td>
			<td>In this experiment, this material used for animal anesthesia, and was used as a positive control for experimentally treated drugs in the rota-rod test.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CatWalk automated gait analysis system</td>
			<td>Noldus</td>
			<td>CatWalk XT</td>
			<td>Gait analysis in freely walking rodents is used to study the changes in limb movement and positioning in models with sensory-motor dysfunction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OPTISHIELD (Cyclosporin ophthalmic ointment)</td>
			<td>Ashish Life Science</td>
			<td></td>
			<td>In this experiment, this material was used for an ointment to prevent corneal drying after induction of anesthesia.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plexiglass cylinder</td>
			<td>SCITECH KOREA</td>
			<td>custom made products</td>
			<td>Used in forced swimming test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rota-rod system</td>
			<td>SCITECH KOREA</td>
			<td>Accelerating rota rod</td>
			<td>Used in the measurement of Normal Motor Function</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>von Frey filaments</td>
			<td>North Coast Medical</td>
			<td>NC12775</td>
			<td>Used in the measurement of Mechanical Allodynia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waterbath</td>
			<td>CHANGSHIN SCIENCE</td>
			<td>C-WBE</td>
			<td>Used in the burn injury induction</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

burn injury-induced pain and depression-like behavior in mice

Broeiwater is de meest voorkomende oorzaak van brandwonden bij zowel oudere als jonge populaties. Het is een van de grootste klinische uitdagingen vanwege de hoge mortaliteit en gevolgen in lage- en middeninkomenslanden. Brandwonden veroorzaken vaak intense spontane pijn en aanhoudende allodynie, evenals levensbedreigende problemen. Wat nog belangrijker is, overmatige pijn gaat vaak gepaard met depressie, wat de kwaliteit van leven aanzienlijk kan verminderen. Dit artikel laat zien hoe een diermodel te ontwikkelen voor de studie van brandwonden-geïnduceerde pijn en depressie-achtig gedrag. Na anesthesie werd brandwonden veroorzaakt door één achterpoot van de muis gedurende 3 s in heet water (65 °C ± 0,5 °C) te dompelen. De von Frey-test en geautomatiseerde loopanalyse werden om de 2 dagen na brandwonden uitgevoerd. Daarnaast werd depressie-achtig gedrag onderzocht met behulp van de geforceerde zwemtest en werd de rota-staaftest uitgevoerd om de abnormale motorische functie na brandwonden te differentiëren. Het belangrijkste doel van deze studie is het beschrijven van de ontwikkeling van een diermodel voor de studie van door brandwonden veroorzaakte pijn en depressie-achtig gedrag bij muizen.

Om dierenleed te minimaliseren en het aantal dieren dat wordt gebruikt volgens de drie R's (vervanging, vermindering en verfijning) richtlijnen te verminderen, is deze studie ontworpen met het minimale aantal dieren voor het verzamelen van belangrijke gegevens die zijn vastgesteld door middel van een voorlopig experiment. In deze studie werden gedragsexperimenten twee keer als volgt onafhankelijk uitgevoerd. De loopanalyse, mechanische allodynie en depressie-achtige gedragstests werden uitgevoerd met Control (n = 5), Bur...

Watch this Scientific Journal Video about Burn Injury-Induced Pain and Depression-Like Behavior in Mice at JoVE.com

Burn Injury-Induced Pain and Depression-Like Behavior in Mice

Een voorbijgaande broeiwond (65 °C ± 0,5 °C, 3 s) van één achterpoot verlaagt de drempel (g) tot von Frey filamentstimulatie van de ipsilaterale zijde en verandert het looppatroon. Bovendien veroorzaakt brandwonden depressie-achtig gedrag in de gedwongen zwemtest.

Brandwonden-geïnduceerde pijn en depressie-achtig gedrag bij muizen

Scalding water is the most common cause of burn injury in both elderly and young populations. It is one of the major clinical challenges because of the ...

Dit protocol is geschikt voor onderzoek naar de verschillende aspecten en de uitkomsten van brandwondenpijn en de behandeling ervan, en zal naar verwachting belangrijke informatie naar dit onderzoeksveld brengen. Dit protocol stelt een door heet water geïnduceerd brandwondendiermodel vast en stelt een methode voor om gerelateerde pijn, loopstoornissen en depressie-achtige gedragsreacties te meten. De procedure wordt gedemonstreerd door Jaehyuk Kim, een masterstudent in het laboratorium van Dr. Kim.Om te beginnen huisvest je de mannelijke ICR-muizen met een gewicht van 20 tot 25 gram in een lichte en temperatuurgecontroleerde kamer. Geef de muizen vrije toegang tot voedsel en water en acclimatiseer gedurende ten minste één week voor aanvang van het experiment. Wijs de muizen na een week willekeurig toe aan de experimentele of controlegroep en gebruik diernummers als codes voor het uitvoeren van blinde experimenten.Voordat u de brandwondeninductie uitvoert, draagt u een chirurgische japon, handschoenen en masker. Vervolgens, na het diep verdoven van de muis, desinfecteer je rond de rechterachterpoot met 70% ethanol en breng je een oogzalf aan op de ogen om uitdroging van het hoornvlies te voorkomen, maak dan een merkteken op de enkel van elke muis en dompel de rechterachterpoot drie seconden onder in heet water bij 65 graden Celsius. Plaats de muis na de brandwond op een verwarmingskussen in een schone thuiskooi totdat deze herstelt van de anesthesie.Breng de muizen naar de gedragstestruimte en laat ze minstens 30 minuten voor de test acclimatiseren. Terwijl de muizen acclimatiseren, trek je een operatiejas, handschoenen en masker aan. Plaats de muizen vervolgens in een vierkante doos op een metalen gaasvloer en laat ze nog 30 minuten acclimatiseren.Om vervolgens de mechanische drempel van de achterpoot te beoordelen met behulp van de oplopende stimulusmethode, prikt u de poot voorzichtig met een reeks Von Frey-filamenten in intervallen van vijf tot acht seconden om de achterste plantaire te stimuleren. Voer vijf proeven uit om mechanische drempels voor elke ipsilaterale achterpoot te evalueren. Voor loopanalyse acclimatiseert u de muizen dagelijks in het loopanalysesysteem gedurende 10 tot 15 minuten, te beginnen vijf dagen vóór de brandwond.Breng op de testdag, na het dragen van operatiejas, handschoenen en masker, de muizen naar de gedragstestruimte en laat ze 30 minuten voor de test acclimatiseren, start vervolgens het loopanalyseprogramma en klik op het nieuwe experimentmenu maken om de map aan te wijzen om de gegevens op te slaan. Stel na de aanwijzing de maximale looptijd in op vijf seconden en maximaal toegestane snelheidsvariaties op 50% Selecteer vervolgens op het tabblad Instellingen van het programma een geregistreerde camera en stel de loopbruglengte in op 30 centimeter. Selecteer vervolgens op het verworven tabblad van het programmamenu open acquisitie en klik op basis van de statusberichten op de knop Achtergrond om een achtergrondafbeelding van een lege loopbrug te verkrijgen.Klik vervolgens op de start acquisitieknop en plaats de muis bij de ingang van de links/rechts transverseerbare loopbrug. De opname wordt automatisch gestart na de vrije beweging van de muis. Na een succesvolle opname selecteert u classificeert u runs op het verworven tabblad van het programmamenu, selecteert u vervolgens de run die moet worden geanalyseerd en klikt u op de knop voor automatische classificatie.Nadat de automatische classificatie is voltooid, verwijdert u neus, genitale herkenning en verkeerde cognitie van poten aan ongewenste gegevens in elke run en analyseert u vervolgens de gegevens. Na een acclimatisatieperiode van 30 minuten in de gedragstestruimte plaatst u de muis gedurende 15 minuten in een heldere plexiglas cilinder met 15 centimeter water. Plaats de volgende dag de muis opnieuw in de cilinder onder dezelfde omstandigheden en meet de immobiliteitstijd, dat wil zeggen wanneer de muis stopt met klimmen of zwemmen en gewoon met zijn kop boven het wateroppervlak zweeft.Om vervolgens de normale motorische functie te meten, plaatst u het dier op een rollend cilindrisch platform dat 16 centimeter boven de onderkant van het apparaat hangt. Voordat u brandwonden veroorzaakt, laat u de muizen eenmaal per dag gedurende ten minste vijf dagen op de rotarod trainen. Voer na toediening van het geneesmiddel elke 20 minuten gedurende twee uur een rotarod-test uit met een cutoff-tijd van twee minuten.Meet de tijdsduur dat de muis op een roterende staaf draait met de constante snelheid van 15 omwentelingen per minuut zonder te vallen. De pootontwenningsdrempel van door brandwonden geïnduceerde muizen daalde na dag één en werd gedurende zeven dagen opgelopen in vergelijking met de controlegroep. Acetaminophen toediening verminderde significant de burn-geïnduceerde afname van de poot terugtrekking drempel.Bovendien toonde het gebied onder de curve-analyse aan dat de toediening van paracetamol de door brandwonden geïnduceerde mechanische allodynie aanzienlijk verminderde. Het achterste pootafdrukgebied nam ook aanzienlijk af na de inductie van brandwonden en hield zeven dagen aan. Acetaminophen toediening verbeterde het achterpootafdrukgebied aanzienlijk in vergelijking met de behandeling van het voertuig.Verder verminderde brandwonden de enkele houding van de ipsilaterale achterpoot na dag één en deze vermindering werd gedurende zeven dagen gehandhaafd. De achterpoot enkele houding werd verbeterd door paracetamol toediening. In de gedwongen zwemtest waren de immobiliteitstijden van de door brandwonden veroorzaakte muizen zeven dagen na het letsel verhoogd in vergelijking met die van de controlegroep.Acetaminophen toediening aanzienlijk verminderd de brandwonden-geïnduceerde toename van de immobiliteitstijd. In de rotarod-test waren de looptijden van de door brandwonden veroorzaakte muizen vergelijkbaar met die van de controlegroep zeven dagen na de inductie van het brandwonden. Daarentegen waren de looptijden van met alfaxolon behandelde muizen significant verminderd met ongeveer 60 minuten, wat aangeeft dat deze brandwondenmethode geen motorische stoornissen veroorzaakt.De omvang van de verbranding die op elk dier wordt toegepast, moet constant worden gehouden om nauwkeurige resultaten te verkrijgen. De verschillende gedragsexperimentele analysemethoden die in deze studie worden voorgesteld, kunnen ook worden toegepast op andere diermodellen met betrekking tot pijn, loopstoornissen en depressie-achtig gedrag. De voorgestelde analysemethoden kunnen verschillende symptomen kwantificeren na inductie van brandwonden, wat nuttig zal zijn voor de ontwikkeling van brandwondengerelateerd onderzoek en behandelingsmethoden in de toekomst.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Single Sensillum Opnamen in de Insecten Drosophila melanogaster En Anopheles gambiae</em

The sense of smell is essential for insects to find foods, mates, predators, and oviposition sites3. Insect olfactory sensory neurons (OSNs) are enclosed ...

Low-stress Route Learning Using the Lashley III Maze in Mice

Lage-stress Route leren met behulp van de Lashley III Maze in Muizen

Many behavior tests designed to assess learning and memory in rodents, particularly mice, rely on visual cues, food and/or water deprivation, or other ...

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

T-doolhof Gedwongen Afwisseling en links-rechts Discriminatie Taken voor de beoordeling van Werken en Reference geheugen in Muizen

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Een eenvoudige en goedkope methode voor het bepalen Koude Gevoeligheid en aanpassing in Muizen

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice

Optogenetic meevoeren van Hippocampal Theta oscillaties in het gedrag van muizen

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools ...

Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice

Intracerebroventriculaire behandeling met resiniferatoxine en pijntests bij muizen

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In ...

Intracranial Pharmacotherapy and Pain Assays in Rodents

Intracraniële farmacotherapie en pijn Assays bij knaagdieren

Pain is a salient sensory experience with affective and cognitive dimensions. However, central mechanisms for pain remain poorly understood, hindering the ...

Combining Behavior and EEG to Study the Effects of Mindfulness Meditation on Episodic Memory

Gedrag en EEG combineren om de effecten van Mindfulness-meditatie op episodisch geheugen te bestuderen

Although there has been recent interest in how mindfulness meditation can affect episodic memory as well as brain structure and function, no study has ...

Dural Stimulation and Periorbital von Frey Testing in Mice As a Preclinical Model of Headache

Durale stimulatie en periorbitale von Frey-testen bij muizen als een preklinisch model van hoofdpijn

The cranial meninges, comprised of the dura mater, arachnoid, and pia mater, are thought to primarily serve structural functions for the nervous system.  ...