Name: dural stimulation and periorbital von frey testing in mice as a preclinical model of headache
Uploaded: 2021-07-29T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Dural Stimulation and Periorbital von Frey Testing in Mice As a Preclinical Model of Headache at JoVE.com

מחקר זה נתמך על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (NS104200 ו- NS072204 עד GD).

כל ההליכים נערכו באישור מראש של הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת טקסס בדאלאס. במחקר זה נעשה שימוש בעכברים מסוג ICR (CD-1) (30-35 גרם) וב-C57/BL6 (25-30 גרם).
1. אינפוזיה דוראלית
<ol><li>צרו את המזרקים/מזרקים לעכבר על-ידי שינוי צינורית פנימית ומזרק הזמינים מסחרית להזרקות חד...

<ol>
	<li>GBD 2016 Disease and Injury Incidence and Prevalence Collaborators. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global,+regional,+and+national+incidence,+prevalence,+and+years+lived+with+disability+for+328+diseases+and+injuries+for+195+countries,+1990-2016:+a+systematic+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study+2016.">Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 328 diseases and injuries for 195 countries, 1990-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016.</a> Lancet. 390 (10100), 1211-1259 (2017).</li><li>Woldeamanuel, Y. W., Cowan, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Migraine+affects+1+in+10+people+worldwide+featuring+recent+rise:+A+systematic+review+and+meta-analysis+of+community-based+studies+involving+6+million+participants.">Migraine affects 1 in 10 people worldwide featuring recent rise: A systematic review and meta-analysis of community-based studies involving 6 million participants.</a> Journal of the Neurological Sciences. 372, 307-315 (2017).</li><li>Burch, R. C., Loder, S., Loder, E., Smitherman, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+prevalence+and+burden+of+migraine+and+severe+headache+in+the+United+States:+updated+statistics+from+government+health+surveillance+studies.">The prevalence and burden of migraine and severe headache in the United States: updated statistics from government health surveillance studies.</a> Headache. 55 (1), 21-34 (2015).</li><li>Ashina, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Migraine.">Migraine.</a> New England Journal of Medicine. 383 (19), 1866-1876 (2020).</li><li>Ashina, 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=Migraine:+integrated+approaches+to+clinical+management+and+emerging+treatments.">Migraine: integrated approaches to clinical management and emerging treatments.</a> Lancet. 397 (10283), 1505-1518 (2021).</li><li>Jacobs, B., Dussor, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurovascular+contributions+to+migraine:+Moving+beyond+vasodilation.">Neurovascular contributions to migraine: Moving beyond vasodilation.</a> Neuroscience. 338, 130-144 (2016).</li><li>Koyuncu Irmak, D., Kilinc, E., Tore, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shared+Fate+of+Meningeal+Mast+Cells+and+Sensory+Neurons+in+Migraine.">Shared Fate of Meningeal Mast Cells and Sensory Neurons in Migraine.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 13, 136 (2019).</li><li>Levy, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Migraine+pain,+meningeal+inflammation,+and+mast+cells.">Migraine pain, meningeal inflammation, and mast cells.</a> Current Pain and Headache Reports. 13 (3), 237-240 (2009).</li><li>Levy, D., Labastida-Ramirez, A., MaassenVanDenBrink, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+understanding+of+meningeal+and+cerebral+vascular+function+underlying+migraine+headache.">Current understanding of meningeal and cerebral vascular function underlying migraine headache.</a> Cephalalgia. 39 (13), 1606-1622 (2019).</li><li>Phebus, L. A., Johnson, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dural+inflammation+model+of+migraine+pain.">Dural inflammation model of migraine pain.</a> Current Protocols in Neuroscience. , (2001).</li><li>Fried, N. T., Maxwell, C. R., Elliott, M. B., Oshinsky, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Region-specific+disruption+of+the+blood-brain+barrier+following+repeated+inflammatory+dural+stimulation+in+a+rat+model+of+chronic+trigeminal+allodynia.">Region-specific disruption of the blood-brain barrier following repeated inflammatory dural stimulation in a rat model of chronic trigeminal allodynia.</a> Cephalalgia. 38 (4), 674-689 (2018).</li><li>Avona, 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=Dural+calcitonin+gene-related+peptide+produces+female-specific+responses+in+rodent+migraine+models.">Dural calcitonin gene-related peptide produces female-specific responses in rodent migraine models.</a> The Journal of Neuroscience. 39 (22), 4323-4331 (2019).</li><li>Burgos-Vega, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+dural+stimulation+in+mice:+A+novel+preclinical+model+of+migraine.">Non-invasive dural stimulation in mice: A novel preclinical model of migraine.</a> Cephalalgia. 39 (1), 123-134 (2019).</li><li>Avona, 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=Meningeal+CGRP-Prolactin+interaction+evokes+female-specific+migraine+behavior.">Meningeal CGRP-Prolactin interaction evokes female-specific migraine behavior.</a> Annals of Neurology. 89 (6), 1129-1144 (2021).</li><li>Deuis, J. R., Dvorakova, L. S., Vetter, I. <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>Lipton, R. B., 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=Cutaneous+allodynia+in+the+migraine+population.">Cutaneous allodynia in the migraine population.</a> Annals of Neurology. 63 (2), 148-158 (2008).</li><li>Goadsby, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Migraine,+allodynia,+sensitisation+and+all+of+that.">Migraine, allodynia, sensitisation and all of that.</a> European Neurology. 53, 10-16 (2005).</li><li>Langford, D. 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=Coding+of+facial+expressions+of+pain+in+the+laboratory+mouse.">Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse.</a> Nature Methods. 7 (6), 447-449 (2010).</li><li>Mogil, J. S., Pang, D. S. J., Silva Dutra, G. G., Chambers, C. 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+development+and+use+of+facial+grimace+scales+for+pain+measurement+in+animals.">The development and use of facial grimace scales for pain measurement in animals.</a> Neuroscience &amp; Biobehavioral Reviews. 116, 480-493 (2020).</li><li>Vuralli, D., Wattiez, A. S., Russo, A. F., Bolay, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+cognitive+animal+models+in+headache+research.">Behavioral and cognitive animal models in headache research.</a> The Journal of Headache and Pain. 20 (1), 11 (2019).</li><li>Mason, B. N., 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=Induction+of+migraine-like+photophobic+behavior+in+mice+by+both+peripheral+and+central+CGRP+mechanisms.">Induction of migraine-like photophobic behavior in mice by both peripheral and central CGRP mechanisms.</a> The journal of Neuroscience. 37 (1), 204-216 (2017).</li><li>Dixon, W. J., Mood, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+obtaining+and+analyzing+sensitivity+data.">A method for obtaining and analyzing sensitivity data.</a> The Journal of the American Statistical Association. 43 (241), 109-126 (1948).</li><li>Dixon, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+up-and-down+method+for+small+samples.">The up-and-down method for small samples.</a> The Journal of the American Statistical Association. 60, (1965).</li><li>Bonin, R. P., Bories, C., De Koninck, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simplified+up-down+method+(SUDO)+for+measuring+mechanical+nociception+in+rodents+using+von+Frey+filaments.">A simplified up-down method (SUDO) for measuring mechanical nociception in rodents using von Frey filaments.</a> Molecular Pain. 10, 26 (2014).</li><li>Ramachandran, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurogenic+inflammation+and+its+role+in+migraine.">Neurogenic inflammation and its role in migraine.</a> Seminars in Immunopathology. 40 (3), 301-314 (2018).</li><li>Edvinsson, L., Haanes, K. A., Warfvinge, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+inflammation+have+a+role+in+migraine.">Does inflammation have a role in migraine.</a> Nature Reviews Neurology. 15 (8), 483-490 (2019).</li><li>Stokely, M. E., Orr, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+effects+of+calvarial+damage+on+dural+mast+cells,+pial+vascular+permeability,+and+cerebral+cortical+histamine+levels+in+rats+and+mice.">Acute effects of calvarial damage on dural mast cells, pial vascular permeability, and cerebral cortical histamine levels in rats and mice.</a> Journal of Neurotrauma. 25 (1), 52-61 (2008).</li><li>Theoharides, T. C., Donelan, J., Kandere-Grzybowska, K., Konstantinidou, A. <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+mast+cells+in+migraine+pathophysiology.">The role of mast cells in migraine pathophysiology.</a> Brain Research Reviews. 49 (1), 65-76 (2005).</li><li>Conti, P., 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=Progression+in+migraine:+Role+of+mast+cells+and+pro-inflammatory+and+anti-inflammatory+cytokines.">Progression in migraine: Role of mast cells and pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines.</a> European Journal of Pharmacology. 844, 87-94 (2019).</li><li>Rea, B. 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=Peripherally+administered+calcitonin+gene-related+peptide+induces+spontaneous+pain+in+mice:+implications+for+migraine.">Peripherally administered calcitonin gene-related peptide induces spontaneous pain in mice: implications for migraine.</a> Pain. 159 (11), 2306-2317 (2018).</li></ol>

שינויים לא מסתגלים במערכת הנוסיקפטיבית המקומית בדורה נחשבים לתורמים מרכזיים לשלב כאבי הראש של התקפי מיגרנה למרות היעדר פגיעהברקמות 25,26. כאן המחקר מציג שיטה לפיה גירוי זעיר פולשני של הדורה יכול לגרום לרגישות יתר של מישוש בפנים. הבהרת המנגנונים והאירועים המ...

מיגרנה כואבת עדיין בעיה מרכזית בבריאות הציבור ברחבי העולם. ארגון הבריאות העולמי מדרג אותה כמחלה השישית בשכיחותה בעולם, כשהיא סובלת מקצת פחות מ-15% מאוכלוסיית כדור הארץ1 וגורמת לנטל חברתי-כלכלי משמעותי על החברה 2,3. אפשרויות הטיפול ויעילותן היו לא אופטימליות ומספקות רק הקלה סימפטומטית ואינן משנות באופן משמעותי אירועים פתופיזיולוגיים שבבסיסם התרחשות מיגרנה 4,5. חוסר ההצלחה הטיפולית נובע ככל הנראה מכך שמיגרנה היא הפרעה מולטי-פקטוריאלית שהפתולוגיה שלה אינה מובנת היטב, מה שמוביל למספר מוגבל של מטרות טיפוליות. מיגרנה היא גם מאתגרת ללכידה מלאה במודלים של בעלי חיים, במיוחד לאור העובדה שאבחון מיגרנה נעשה על סמך תקשורת מילולית עם מטופלים המתארים את החוויה שלהם עם סימני היכר של מיגרנה כגון הילה, כאבי ראש, פוטופוביה ואלודיניה. עם זאת, חשוב לציין כי ההתקדמות האחרונה בטיפולי מיגרנה עולה כיום על טיפולים במצבים נוירולוגיים רבים שאומתו היטב על ידי מודלים פרה-קליניים. לדוגמה, נוגדנים חד-שבטיים ומולקולות קטנות המכוונות לפפטיד הקשור לגן קלציטונין, או לקולטן שלו, הצליחו מאוד לשפר את איכות חייהם של הסובלים ממיגרנה ועלולים לשנות את הניהול הקליני של מיגרנה. אמנם חלה התקדמות בהבנת ההפרעה הזו, אך עדיין יש הרבה דברים שטרם הובהרו.
בהתבסס על מודלים פרה-קליניים של בעלי חיים ומחקרים בבני אדם, מקובל כי מיגרנות נגרמות על ידי הפעלה חריגה של סיבים נוסיצפטיביים בתוך קרום המוח המאותתים דרך הגרעינים הטריגמינליים והצוואריים העליונים 6,7,8,9,10. למרות תיאוריה זו, מחקרים רבים עדיין משתמשים במתן סיסטמי של תרופות כדי להבין את המנגנונים התורמים הבסיסיים במיגרנה. בעוד שמינון מערכתי של תרופות חיזק באופן משמעותי את הבנתנו, ממצאים אלה אינם מעריכים באופן ישיר אם פעולות מקומיות בתוך רקמת המטרה המעניינת ממלאות תפקיד במיגרנה. לעומת זאת, מספר מחקרים נקטו בגישה כדי לעורר את הדורה; עם זאת, ניסויים אלה דורשים השתלת צינורית באמצעות כריתת גולגולת פולשנית וזמני התאוששות ממושכים11,12. בגלל המגבלות האלה, פיתחנו גישה זעיר פולשנית כדי לעורר את הדורה באופן מקומי, כאשר היעדר כריתת גולגולת מבטל את ההחלמה לאחר הניתוח ומאפשר ניסויים מיידיים בבעלי חיים ערים 12,13,14. זריקות אלה מבוצעות בהרדמה איזופלורנית קלה וניתנות בצומת של תפרים סגיטליים ומבדואידים בעכברים.
מספר גישות פותחו כדי להעריך תגובות התנהגותיות nociceptive במכרסמים15. אלודיניה עורית דווחה בכ-80% מהסובלים ממיגרנה16,17 ומייצגת נקודת קצה תרגומית פוטנציאלית לשימוש במכרסמים. במודלים פרה-קליניים, היישום של חוטי פון פריי על האזור הכפי של כף המכרסמים שימש להערכת התנהגויות כאב במודלים פרה-קליניים של מיגרנה. המגבלה העיקרית של גישה זו היא שהיא אינה בודקת את האזור הצפלי. ניקוד עגמומי פנים שימש ללכידת התנהגויות כאב במכרסמים על ידי ניתוח הבעות פנים לאחר אינדוקציה של גירויי כאב18,19. עם זאת, מגבלותיו כוללות רק לכידת תגובות לגירויים חריפים ולא מצבי כאב כרוניים. טיפוח פנים וגידול מופחת נחשבים גם לתפוקות של תגובות התנהגותיות במודלים פרה-קליניים של מיגרנה20,21. המגבלות של הראשונים כוללות קושי בהבחנה בין תגובות כאב לבין טיפוח שגרתי רגיל ותחושות אחרות כגון גירוד. במקרה של האחרון, התנהגויות גידול בדרך כלל פוחתות במהירות לאחר הכנסת מכרסמים לסביבות חדשות. למרות שכל אחת מנקודות הקצה ההתנהגותיות הללו היא בעלת ערך בהבנת מנגנונים שונים התורמים למצבי כאב, קיים צורך קריטי במודלים פרה-קליניים של הפרעות כאב כגון מיגרנה כדי לכלול נקודות קצה הלוכדות באופן ספציפי תגובות רגישות יתר צפלית. הערכת רגישות יתר למישוש של העור הפריאורביטלי בעקבות גירוי דוראלי היא שיטה שעשויה לספק תובנה טובה יותר לגבי מנגנונים התורמים למיגרנות שבהן הסימפטומים החושיים הם בעיקר צפליים בטבעם. כאן אנו מתארים שיטה למתן חומרים על דורה העכבר כמודל פרה-קליני של מיגרנה. בעקבות היישום הדוראלי, אנו מציגים גם שיטה מפורטת לבדיקת רגישות יתר של מישוש פריאורביטלי באמצעות חוטי פון פריי מכוילים המיושמים בשיטת דיקסון למעלה-מטה.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4 oz Hot Paper Cups</td>
			<td>Choice Paper Company</td>
			<td>5004W</td>
			<td>https://www.webstaurantstore.com/choice-4-oz-white-poly-paper-hot-cup-case/5004W.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorbent Underpads</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>14-206-65</td>
			<td>https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-absorbent-underpads-8/p-306048</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C313I/SPC Internal 28 G cannula</td>
			<td>P1 Technologies (formerly Plastics One)</td>
			<td>8IC313ISPCXC</td>
			<td>I.D. 18 mm, O.D. 35 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gastight Model 1701 SN Syringes</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80008</td>
			<td>https://www.hamiltoncompany.com/laboratory-products/syringes/80008</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ismatec Pump Tubing, 0.19 mm</td>
			<td>Cole-Palmer</td>
			<td>EW-96460-10</td>
			<td>https://www.coleparmer.com/i/ismatec-pump-tubing-2-stop-tygon-s3-e-lab-0-19-mm-id-12-pk/9646010</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stand with chicken wire</td>
			<td>Custom</td>
			<td></td>
			<td>The galvanized steel chicken wire dimensions are 0.25 in. x 19-gauge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Testing Rack with individual&#160; Chambers</td>
			<td>Custom</td>
			<td></td>
			<td>Each chamber should have a division between each mouse and lids to contain the mouse. The chambers should also be large enough to hold a 4 oz. paper cup.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>von Frey Filaments</td>
			<td>Touch test/Stoelting</td>
			<td>58011</td>
			<td>https://www.stoeltingco.com/touch-test.html</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dural stimulation and periorbital von frey testing in mice as a preclinical model of headache

קרום המוח הגולגולתי, המורכב מהדורה מאטר, ארכנואיד ופיה מאטר, נחשבים כמשרתים בעיקר תפקודים מבניים של מערכת העצבים. לדוגמה, הם מגנים על המוח מפני הגולגולת ומעגנים/מארגנים את האספקה הווסקולרית והנוירונית של קליפת המוח. עם זאת, קרום המוח מעורב גם בהפרעות במערכת העצבים כגון מיגרנה, שם הכאב שחווה במהלך מיגרנה מיוחס לדלקת סטרילית מקומית והפעלה לאחר מכן של אפרנטים נוסיספטיים מקומיים. מבין השכבות בהרי קרום המוח, הדורה מאטר מתעניין במיוחד בפתופיזיולוגיה של מיגרנות. הוא בעל כלי דם גבוהים, מכיל תאי עצב מקומיים, והוא ביתם של מגוון רחב של תאים מקומיים כגון תאים חיסוניים. שינויים עדינים במיקרו-סביבה המקומית של קרום המוח עלולים להוביל להפעלה ורגישות של נוציצפטורים פריווסקולריים דוראליים, ובכך להוביל לכאבי מיגרנה. מחקרים ביקשו לטפל באופן שבו אפרנטים דוראליים הופכים להיות מופעלים/רגישים על ידי שימוש באלקטרופיזיולוגיה in vivo, טכניקות הדמיה או מודלים התנהגותיים, אך אלה דורשים בדרך כלל ניתוחים פולשניים מאוד. פרוטוקול זה מציג שיטה ליישום לא פולשני יחסית של תרכובות על דורה מאטר בעכברים ושיטה מתאימה למדידת רגישות מישוש דמוית כאב ראש באמצעות בדיקת פון פריי פריי פריירביטלית לאחר גירוי דוראלי. שיטה זו שומרת על שלמות הדורה והגולגולת ומפחיתה את ההשפעות המבלבלות של טכניקות פולשניות על ידי הזרקת חומרים דרך צינורית שונה בקוטר 0.65 מ"מ בצומת של תפרים סגיטליים ולאמבדואידים לא מאוכלסים. מודל פרה-קליני זה יאפשר לחוקרים לחקור מגוון רחב של גירויים דוראליים ואת תפקידם בהתקדמות הפתולוגית של מיגרנה, כגון הפעלת נוציצפטורים, הפעלת תאי מערכת החיסון, שינויים בכלי הדם והתנהגויות כאב, כל זאת תוך שמירה על מצבים נטולי פציעות בגולגולת ובקרומי קרום המוח.

שיטת הזרקה זו משמשת למתן גירויים על הדורה של עכברים, כך שבדיקות התנהגותיות עוקבות עשויות להתרחש. התפוקה ההתנהגותית הנפוצה ביותר שנמדדה במודל זה היא רגישות יתר עורית לפנים שהוערכה באמצעות von Frey 12,13,14. כאן אנו מראים כיצד ניתן להשתמש במודל זה...

Watch this Scientific Journal Video about Dural Stimulation and Periorbital von Frey Testing in Mice As a Preclinical Model of Headache at JoVE.com

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

התסמין הבולט ביותר של מיגרנה הוא כאבי ראש חמורים, וההשערה היא כי הדבר מתווך על ידי נוירונים חושיים המחדירים את קרום המוח. כאן אנו מציגים שיטה ליישום מקומי של חומרים על הדורה באופן זעיר פולשני תוך שימוש ברגישות יתר לפנים כפלט.

גירוי דוראלי ובדיקות פריאורביטל פון פריי בעכברים כמודל פרה-קליני של כאב ראש

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

אילו אירועים מתרחשים בתוך קרום המוח התורמים לכאבי ראש בהיעדר פגיעה ברקמות? שלא כמו שימוש קודם במודלים של גירוי דוראלי בחולדות, הוא מאפשר שימוש בקטלוג הנרחב של עכברים מהונדסים גנטית. המאבק העיקרי יהיה איתור ההצטלבות של התפרים הלמבדואידליים והסגיטליים על ידי מישוש הגולגולת עם המזרק.כדי להתחיל, צור את ההחדרות לעכבר על ידי שינוי צינורית פנימית זמינה מסחרית וחדר עם מכסה פלסטיק סיליקה מתמזג אשר מתכוונן ומכניס לתוך צינורית מנחה של 28 מדים. השתמשו בקליפר כדי לכוונן את מכסה הפלסטיק של סיליקה שהתמזגה על ההחדרה מבלי לכופף את האינפיר. התאימו את האינפיר לאורך של 6 מילימטרים שנמדדו מקצה האינפיר ועד לקצה מכסה הפלסטיק של סיליקה.בצע זריקות פיילוט עבור זני עכברים אחרים והתאם את האורך כך שיזריק במדויק ב-dura mater. לאחר מכן, חברו את הקצה הארוך של האינפיר לצינורות פלסטיק של שמונה אינץ' או יותר כדי להחזיק נפח של חמישה מיקרוליטרים. הכנס את הצינור תוך הקפדה על כיסוי מלא של חלק המתכת והחלק העליון של פקק הפלסטיק הממוקם על האינפיר כדי למנוע הצטברות של בועות אוויר בקו.לאחר מכן, מלאו את המיקרו-מזרק והצמידו את הקצה השני של הצינור למיקרו-מזרק זכוכית של 10 מיקרוליטר, מה שמבטיח איטום הדוק מעל החלק המתכתי של המזרק. לאחר מכן, מלאו את המזרק בחזרה בחמישה מיקרוליטרים של PBS או נוזל אינטרסטיציאלי סינתטי או כלי רכב אחרים שנבחרו כדי למנוע היווצרות בועות אוויר. במידת הצורך, הצפת את הקו עם הרכב כדי לפזר בועות מוכנות מראש.לחלופין, מלאו מראש את המזרק, ולאחר החיבור, דחפו את הנוזל דרך הקו המחובר. לאחר שהקו המלא ברכב פועל ביעילות, טען חמישה מיקרוליטרים של הפתרון למזרק המילטון. ברגע שהעכבר מורדם לחלוטין, להחיל משחה עיניים סטרילית על העיניים ולגלח את ראש החיה, ולאחר מכן לחטא את העור עם יוד povidone ואתנול.מייצבים את ראש החיה ביד אחת ומחזיקים את המזרק עם המזרק הטעון בסמים ביד השנייה. לאחר מכן, באמצעות אינפוזיה, לחקור בקפידה, לאתר ולאמת את הצומת של התפרים הסגיטליים והלמבדואידיים על גולגולת העכבר. ברגע שהתפר ממוקם והאינפוזר נמצא במקומו, מנדנדים באיטיות ובעדינות את האינטגרה קדימה ואחורה עד שהתפר חודר דרך העור ויורד אל הצומת עד לפקק הפלסטיק, מה שמבטיח את החדרת כל קצה ה-6 מילימטרים לתוך הצומת.לאחר מכן, דחפו באיטיות את הבוכנה של המזרק כדי לגרש את חמשת המיקרוליטרים של הנוזל לתוך ה-dura mater. ביום הבדיקה, לאחר ההתאקלמות לחדר, הסירו עכבר אחד יחד עם הכוס מהתא המתאים. שמרו על הגביע במצב האופקי לצורך חלוקת משקל גוף שווה, שכן חלוקת המשקל הלא שווה עשויה לשנות או למנוע את תגובת בעלי החיים.הניחו את הכוס עם העכבר על משטח סופג שנשמר על השולחן מתחת לארון הבדיקה. לאחר מכן, לצורך בדיקת פון פריי פריי, הניחו את נימת פון פריי במשקל 07 גרם במרכז הפנים בין העיניים והפעילו מספיק לחץ על החוט כדי לגרום לשיער פון פריי להתכופף לתצורה בצורת C. שמרו על קשר עם נימה למשך כשלוש עד חמש שניות או עד שהעכבר מחליק את החוט באמצעות הראש או הכפות.כדי לעקוב אחר שיטת דיקסון כלפי מעלה-מטה, החל את החוט הבא במשקל נמוך יותר אם העכבר מגיב לחוט, אחרת, החל נימה במשקל גבוה יותר. ההליך שימש לבחינת ההשפעות של פרולקטין דוראלי על רגישות יתר של הפנים המעוררת מכנית. תוצאות המחקר הדגימו ירידה משמעותית בסף הגמילה מהפנים אצל נקבות עכברי ICR בתגובה לחמישה מיקרוגרם של פרולקטין דוראלי.מינון נמוך פי עשרה של 5 מיקרוגרם של פרולקטין הראה גם הוא סף נסיגה מופחת לפנים, בדומה למינון גבוה של פרולקטין. זריקות הפרולקטין יצרו התנהגויות ספונטניות הקשורות לכאב, אשר הוערכו באמצעות צער. דוראל 5 מיקרוגרם של פרולקטין גרם לגרום לגרגור משמעותי אצל עכברים נקבות והדגים עוד יותר תפקיד ברור לפרולקטין דוראלי בהתנהגויות דמויות מיגרנה נשית בדיקות התנהגותיות באמצעות חוטי פון פריי או עגמומי פנים כדי לקבוע אם הגירוי, בהיעדר פציעה, גורם לתגובת כאב ראש.כיום ניתן להשתמש בטכניקה זו כדי לחקור מנגנונים מבוססי דלקת בקורי המוח ללא חשש מפני אזהרות הנגרמות על ידי קרניוטומיות והדלקת שלאחר מכן.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

שילוב של גירוי מגנטי fMRI Transcranial ולבחון את רשת מצב ברירת מחדל

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

TMS: שימוש בפרוטוקול תטא-Burst לחקור Mechasnism של פלסטיות של אנשים עם תסמונת X שביר אוטיזם ו

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

The NeuroStar TMS Device: Conducting the FDA Approved Protocol for Treatment of Depression

התקן TMS NeuroStar: ניהול ה-FDA פרוטוקול מאושר לטיפול דיכאון

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic ...

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

אלקטרודה מיצוב ו מונטאז גירוי ישיר Transcranial נוכחי

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that has been intensively investigated in the past decade as this method offers a ...

Measuring Changes in Tactile Sensitivity in the Hind Paw of Mice Using an Electronic von Frey Apparatus

מדידת שינויים במגע רגישות בכף הרגל האחורית של עכברים באמצעות מנגנון אלקטרוני פון פריי

Measuring inflammation-induced changes in thresholds of hind paw withdrawal from mechanical pressure is a useful technique to assess changes in pain ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

מערכת חוש הריח כמודל לחקר דפוסי axonal צמיחה ומורפולוגיה<em&gt; In vivo</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

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

שיטה פשוטה וזולה לקביעה קרה רגישות והסתגלות בעכברים

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

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

בו זמנית<em&gt; Vivo לשעבר</em&gt; בדיקות פונקציונליות של שתי הרשתיות על ידי<em&gt; In vivo</emמערכת electroretinogram&gt;

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

An In Ovo Model for Testing Insulin-mimetic Compounds

An In Ovo Model for Testing Insulin-mimetic Compounds

מודל ב Ovo לבדיקת תרכובות מימטי-אינסולין

Elevated blood glucose levels in type 2 diabetes mellitus (T2DM), a complex and multifactorial metabolic disease, are caused by insulin resistance and ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) בעכברים

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...