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

Denne forskningen ble støttet av Chungnam National University og National Research Foundation of Korea (NRF) stipend finansiert av regjeringen i Korea (NRF-2019R1A6A3A01093963 og NRF-2021R1F1A1062509).

Alle eksperimentelle protokoller ble gjennomgått og godkjent av Institutional Animal Care and Use Committee ved Chungnam National University i Sør-Korea, og deretter utført basert på de etiske retningslinjene til International Association for the Study of Pain18.
1. Induksjon av skålding brannskader på bakpoten
<ol><li>Hus de mannlige ICR-musene som veier 20-25 g i et lyst og temperaturkontrollert rom (12/12 t lys-mørk syklus, 22,5 °C ± 2,5 ?...

<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>

Skåldingsforbrenningen er en slags termisk brenning som skyldes oppvarmede væsker. Det har blitt antydet at første- eller andregradsforbrenning forekommer i de fleste tilfeller, men langvarig kontakt med varmekilder kan forårsake tredjegradsforbrenning26. I den nåværende studien ble brannskader indusert ved å utsette høyre bakpote av mus i varmt vann ved 65 °C i 3 s 4,26. Vevsskade ble oppdaget i den brannskadde poten, som viser v...

Vevsskade, som forbrenning og traumer, er generelt forbundet med samtidig forekomst av akutt smerte. Brannskader og traumerelaterte symptomer er anslagsvis 1.80.000 dødsfall hvert år skyldes brannskader - de aller fleste forekommer i lav- og mellominntektsland fra ulike typer brannskader1. Ifølge en verdensomspennende rapport er brannskader vanlig hos barn og står for omtrent 40% -60% av innlagte pasienter 2,3. Disse spesifikke skadene er enda mer alvorlige, da de kan oppstå i hverdagen, for eksempel kokende eller badevann 4,5. Selv om akutt smerte kan løses spontant etter utvinning fra vevsskade i de fleste tilfeller, kan det være mulig å bli kronisk på grunn av unormale endringer i nervesystemet 6,7.
Nylig har det blitt antydet at akutt smerte kan indusere et deprimert humør, og kronisk smerte kan forårsake angst og depresjon 8,9,10,11. Sameksistensen av smerte og depresjon gjør det vanskeligere å behandle pasienten. Depresjon har også en tendens til å øke smertefølsomheten, noe som sannsynligvis vil indusere mer intens depresjon og smerte12. Komplikasjoner av smerte og depresjon er vist i dyremodeller av perifer betennelse 13,14,15,16. De detaljerte mekanismene som ligger til grunn for smerteindusert depresjon er ikke godt kjent før nå17. Dermed er det nødvendig å utvikle mer effektive behandlinger for brannskader for å lindre bivirkninger og symptomer.
Dermed ble den nåværende studien designet for å utvikle en dyremodell for å studere brannskadeindusert akutt smerte og depresjonslignende oppførsel hos mus. For dette ble det målt brannskadrelatert unormal taktil følsomhet, endret gangmønster og depresjonslignende oppførsel. I tillegg forsøker denne studien å validere modellen ved hjelp av NSAIDs.

<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

Skålding av vann er den vanligste årsaken til brannskader hos både eldre og unge. Det er en av de store kliniske utfordringene på grunn av den høye dødeligheten og oppfølgeren i lav- og mellominntektsland. Brannskader induserer ofte intens spontan smerte og vedvarende allodyni samt livstruende problem. Enda viktigere er at overdreven smerte ofte ledsages av depresjon, noe som kan redusere livskvaliteten betydelig. Denne artikkelen viser hvordan du utvikler en dyremodell for studiet av brennindusert smerte og depresjonslignende oppførsel. Etter anestesi ble brannskader indusert ved å dyppe musens ene bakpote i varmt vann (65 °C ± 0,5 °C) i 3 s. Von Frey-testen og automatisert ganganalyse ble utført annenhver dag etter brannskader. I tillegg ble depresjonslignende oppførsel undersøkt ved hjelp av tvungen svømmetest, og rota-stangtesten ble utført for å skille den unormale motorfunksjonen etter brannskader. Hovedformålet med denne studien er å beskrive utviklingen av en dyremodell for studiet av brannskadeindusert smerte og depresjonslignende oppførsel hos mus.

For å minimere dyrelidelse og redusere antall dyr som brukes i henhold til retningslinjene for tre R-er (erstatning, reduksjon og raffinement), ble denne studien designet med det minste antall dyr for innsamling av betydelige data etablert gjennom foreløpig eksperiment. I denne studien ble atferdseksperimenter uavhengig utført to ganger som følger. Ganganalysen, mekanisk allodyni og depresjonslignende atferdstester ble utført med control (n = 5), Burn (n = 7; kjøretøykontroll, saltvann) og Burn + Acetaminophen (n ...

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

En forbigående skåldskade (65 °C ± 0,5 °C, 3 s) av en bakpote reduserer terskelen (g) til von Frey filamentstimulering av den ipsilaterale siden og endrer gangmønsteret. Dessuten induserer brannskader depresjonslignende oppførsel i den tvungne svømmetesten.

Brenn skadeindusert smerte og depresjonslignende oppførsel hos mus

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 ...

Denne protokollen er egnet for forskning på de ulike aspektene og resultatene av brannskader og dens behandling, og forventes å bringe viktig informasjon til dette forskningsfeltet. Denne protokollen etablerer en varmtvannsindusert brenndyrmodell og foreslår en metode for å måle relaterte smerter, gangforstyrrelser og depresjonslignende atferdsresponser. Å demonstrere prosedyren vil være Jaehyuk Kim, en masterstudent i Dr.Kims laboratorium.For å begynne med, hus de mannlige ICR-musene som veier 20 til 25 gram i et lett og temperaturkontrollert rom. La musene ha fri tilgang til mat og vann og akklimatisere i minst en uke før starten av eksperimentet. Etter en uke tilordne musene tilfeldig til eksperimentell eller kontrollgruppe og bruk dyrenumre som koder for å utføre blinde eksperimenter.Før du utfører brenninduksjonen, bruk en kirurgisk kjole, hansker og maske. Deretter, etter dypt bedøvelse av musen, desinfiserer rundt høyre bakpote med 70% etanol og påfør en oftalmisk salve på øynene for å forhindre hornhinnetørking, og merk deretter på ankelen til hver mus og senk høyre bakpote i varmt vann ved 65 grader Celsius i tre sekunder. Etter brannskaden, plasser musen på en varmepute i et rent hjemmebur til den gjenoppretter fra anestesi.Ta musene til atferdstestingsrommet og la dem akklimatisere i minst 30 minutter før testen. Mens musene blir akklimatisert, legg på en kirurgisk kjole, hansker og maske. Deretter plasserer du musene i en firkantet boks på et metallnettgulv og la dem akklimatisere i ytterligere 30 minutter.Deretter for å vurdere den mekaniske terskelen til bakpoten ved hjelp av den stigende stimulansmetoden, stikk forsiktig poten med en rekke Von Frey-filamenter i fem til åtte sekunders intervaller for å stimulere bakplantaren. Utfør fem forsøk for å evaluere mekaniske terskler for hver ipsilateral bakpote. For ganganalyse, akklimatiser musene i ganganalysesystemet daglig i 10 til 15 minutter som begynner fem dager før brannskaden.På testdagen, etter å ha brukt kirurgisk kjole, hansker og maske, ta musene til atferdstestrommet og la dem akklimatisere i 30 minutter før testen, start ganganalyseprogrammet og klikk på opprett ny eksperimentmeny for å utpeke mappen for å lagre dataene. Etter betegnelse, sett maksimal kjøretid til fem sekunder og maksimalt tillatte hastighetsvariasjoner til 50%Neste, i oppsettfanen til programmet, velg et registrert kamera og sett gangveilengden til 30 centimeter. Deretter velger du åpen anskaffelse på den oppkjøpte fanen på programmenyen, og basert på statusmeldingene klikker du på snap-bakgrunnsknappen for å få et bakgrunnsbilde av en tom gangvei.Deretter klikker du på startanskaffelsesknappen og plasserer musen ved inngangen til venstre / høyre tverrgående gangvei. Opptaket starter automatisk etter den frie bevegelsen til musen. Etter en vellykket innspilling velger du klassifisere kjøringer fra den oppkjøpte fanen på programmenyen, og deretter velger du kjøringen som skal analyseres og klikker på autoklassifisere-knappen.Etter at den automatiske klassifiseringen er fullført, fjern nese, kjønnsgjenkjenning og feilgjenkjennelse av poter til søppeldata i hver kjøring, og analyser deretter dataene. Etter en 30-minutters akklimatiseringsperiode i det atferdsmessige testrommet, plasser musen i en klar Plexiglas-sylinder som inneholder 15 centimeter vann i 15 minutter. Neste dag plasserer du musen i sylinderen igjen under de samme forholdene og måler immobilitetstiden, det vil være når musen slutter å klatre eller svømme og bare flyter med hodet over vannoverflaten.Deretter, for å måle normal motorfunksjon, plasser dyret på en rullende sylindrisk plattform suspendert 16 centimeter over bunnen av apparatet. Før du fremkaller brannskader, la musene trene en gang om dagen på rotarod i minst fem dager. Etter legemiddeladministrasjon, utfør en rotarodtest hvert 20.Mål varigheten av tiden musen kjører på en roterende stang med en konstant hastighet på 15 omdreininger per minutt uten å falle. Poteuttaksterskelen for brennende skadeinduserte mus ble redusert etter dag én og ble opprettholdt i syv dager sammenlignet med kontrollgruppen. Acetaminophen administrasjon reduserte den brent-induserte reduksjonen i potensavvenningsterskelen betydelig.I tillegg viste området under kurveanalysen at acetaminophen-administrasjonen reduserte den brannskadede mekaniske allodyniaen betydelig. Bakre potetrykkområde også betydelig redusert etter induksjon av brannskader og vedvarte i syv dager. Acetaminophen administrasjon forbedret bakre pote utskriftsområdet betydelig sammenlignet med kjøretøyets behandling.Videre reduserte brannskaden den eneste holdningen til den ipsilaterale bakpoten etter dag én, og denne reduksjonen ble opprettholdt i syv dager. Bakre pote enkelt holdning ble forbedret ved acetaminophen administrasjon. I den tvungne svømmetesten ble immobilitetstidene til de brannskadede musene økt syv dager etter skade sammenlignet med kontrollgruppens.Acetaminophen administrasjon reduserte betydelig den brannskadede økningen i immobilitetstid. I rotarodtesten var kjøretider for de brannskadede musene lik de i kontrollgruppen syv dager etter brenninduksjon. I motsetning ble kjøretidene til alfaxolonebehandlede mus betydelig redusert med ca. 60 minutter, noe som indikerer at denne brennskademetoden ikke forårsaker motorisk svekkelse.Omfanget av brenningen som påføres hvert dyr, må holdes konstant for å oppnå nøyaktige resultater. De ulike atferdsmessige eksperimentelle analysemetodene som foreslås i denne studien, kan også brukes på andre dyremodeller relatert til smerte, gangforstyrrelser og depresjonslignende oppførsel. De foreslåtte analysemetodene kan kvantifisere ulike symptomer etter induksjon av brannskader, noe som vil være nyttig for utvikling av brannrelatert forskning og behandlingsmetoder i fremtiden.

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

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

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-labyrint Tvunget Veksling og venstre-høyre Diskriminering Oppgaver for vurdering Working and Reference Minne i Mus

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

Membrane Potential Dye Imaging of Ventromedial Hypothalamus Neurons From Adult Mice to Study Glucose Sensing

Membranpotensialet Dye Imaging av ventromedial Hypothalamus nerveceller fra voksne mus for å studere Glukose Sensing

Studies of neuronal activity are often performed using neurons from rodents less than 2 months of age due to the technical difficulties associated with ...

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

En enkel og rimelig metode for å bestemme Cold Følsomhet og Adaptation i Mus

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 Entrainment av hippocampus Theta svingninger i oppfører seg mus

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

Intracerebroventrikulær behandling med harpiksiferatoxin og smertetester hos mus

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

Intrakranielt farmakoterapi og smerte analyser i gnagere

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

Kombinere atferd og EEG for å studere effekten av mindfulness meditasjon på episodisk minne

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

Dural stimulering og periorbital von frey testing hos mus som en preklinisk modell for hodepine

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