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

Denne studien ble støttet av National Institutes of Health (NS104200 og NS072204 til GD).

Alle prosedyrer ble utført med forhåndsgodkjenning av den institusjonelle dyrepleie- og brukskomiteen ved University of Texas i Dallas. ICR(CD-1) (30-35 g) og C57/BL6 (25-30 g) mus i alderen 6-8 uker ble brukt i denne studien.
1. Dural infuser
<ol><li>Lag musens infusatorer/injektorer ved å modifisere en kommersielt tilgjengelig intern kanyle og infuser for ensidige injeksjoner med en ikke-metallisk smeltet silikaplasthette som kan justeres og settes inn i/strekker seg under en 28 G føri...

<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>

Maladaptive endringer i det lokale nociceptive systemet i dura regnes som en viktig bidragsyter til hodepinefasen av migreneangrep til tross for mangel på vevsskade 25,26. Her presenterer studien en metode der minimal invasiv stimulering av dura kan indusere ansikts taktil overfølsomhet. Å belyse mekanismene og hendelsene som er involvert i dural nociceptoraktivering uten å forårsake skade på kraniet og vevet, kan mer nøyaktig reflektere migrenemekanismer ...

Migrenesmerter er fortsatt et stort folkehelseproblem over hele verden. Verdens helseorganisasjon rangerer den som den sjette mest utbredte sykdommen i verden, og rammer i underkant av 15% av jordens befolkning1 og forårsaker en betydelig sosioøkonomisk byrde på samfunnet 2,3. Behandlingsalternativer og deres effekt har vært suboptimale og gir bare symptomatisk lindring og endrer ikke signifikant patofysiologiske hendelser som underfinerer migreneforekomst 4,5. Mangelen på behandlingssuksess skyldes sannsynligvis at migrene er en multifaktoriell lidelse hvis patologi er dårlig forstått, noe som fører til et begrenset antall terapeutiske mål. Migrene er også utfordrende å fange fullt ut i dyremodeller, spesielt gitt at migrenediagnose er laget basert på verbal kommunikasjon med pasienter som beskriver deres erfaring med migrene kjennetegn som aura, hodepine, fotofobi og allodynia. Til tross er det viktig å merke seg at nylige fremskritt innen migrenebehandlinger for tiden overgår behandlinger for mange nevrologiske forhold som har blitt godt validert av prekliniske modeller. For eksempel har monoklonale antistoffer og små molekyler som retter seg mot calcitonin genrelatert peptid, eller reseptoren vært svært vellykket i å forbedre livskvaliteten til migrene lider og kan potensielt transformere den kliniske behandlingen av migrene. Selv om det har vært fremskritt i å forstå denne lidelsen, er det fortsatt mye som ennå ikke er belyst.
Basert på prekliniske dyremodeller og menneskelige studier, er det allment akseptert at migrene hodepine er initiert av avvikende aktivering av nociceptive fibre innenfor meningene som signaliserer gjennom trigeminal og øvre Cervical dorsal-root ganglia 6,7,8,9,10. Til tross for denne teorien bruker mange studier fortsatt systemisk administrering av legemidler for å forstå underliggende medvirkende mekanismer i migrene. Selv om systemisk dosering av legemidler har styrket vår forståelse betydelig, vurderer ikke disse funnene direkte om lokale handlinger innenfor målvevet av interesse spiller en rolle i migrene. Omvendt har flere studier tatt en tilnærming for å stimulere dura; Imidlertid krever disse eksperimentene kanyleimplantasjon via en invasiv kraniotomi og utvidede gjenopprettingstider11,12. På grunn av disse begrensningene utviklet vi en minimalt invasiv tilnærming til lokalt å stimulere dura der mangelen på kraniotomi eliminerer postkirurgisk utvinning og muliggjør umiddelbar testing hos våken dyr 12,13,14. Disse injeksjonene utføres under lett isofluranbedøvelse og administreres ved krysset mellom sagittale og lambdoid suturer hos mus.
Flere tilnærminger er utviklet for å evaluere nociceptive atferdsresponser hos gnagere15. Kutan allodynia har blitt rapportert hos omtrent 80% av migrene lider16,17 og representerer et potensielt translasjonelt endepunkt for bruk hos gnagere. I prekliniske modeller har anvendelsen av von Frey filamenter til plantarområdet til gnagerpoten blitt brukt til å vurdere smerteadferd i prekliniske migrenemodeller. Den primære begrensningen i denne tilnærmingen er at den ikke tester cephalic-regionen. Ansikts grimase scoring har blitt brukt til å fange smerte atferd hos gnagere ved å analysere ansiktsuttrykk etter induksjon av smerte stimuli18,19. Begrensningene inkluderer imidlertid bare å fange opp svar på akutte stimuli og ikke kroniske orofaciale smertetilstander. Ansiktspleie og redusert oppdrett betraktes også som utganger av atferdsresponser i prekliniske modeller av migrene20,21. Begrensninger i førstnevnte inkluderer vanskeligheter med å differensiere smerteresponser fra normal rutinemessig grooming og andre opplevelser som kløe. Når det gjelder sistnevnte, reduseres oppdrettsatferden vanligvis raskt etter innføring av gnagere til nye miljøer. Selv om hvert av disse atferdsmessige endepunktene er verdifullt i forståelsen av ulike mekanismer som bidrar til smertetilstander, er det et kritisk behov for prekliniske modeller av smerteforstyrrelser som migrene for å inkludere endepunkter som spesifikt fanger opp cephalic overfølsomhetsresponser. Vurdering av taktil overfølsomhet i periorbital hud etter dural stimulering er en metode som kan gi bedre innsikt i mekanismer som bidrar til migrene der sensoriske symptomer hovedsakelig er cephalic i naturen. Her beskriver vi en metode for å administrere stoffer på museduraen som en preklinisk modell av migrene. Etter duralapplikasjonen presenterer vi også en detaljert metode for testing av periorbital taktil overfølsomhet ved hjelp av kalibrerte von Frey-filamenter som brukes i Dixon-opp-ned-metoden.

<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

Kranial meningene, som består av dura mater, arachnoid og pia mater, antas å primært tjene strukturelle funksjoner for nervesystemet. For eksempel beskytter de hjernen mot skallen og forankrer / organiserer den vaskulære og nevronale tilførselen av cortex. Meningene er imidlertid også involvert i nervesystemforstyrrelser som migrene, hvor smerten som oppleves under migrene tilskrives lokal steril betennelse og etterfølgende aktivering av lokale nociceptive afferenter. Av lagene i meningene er dura mater av spesiell interesse for patofysiologien til migrene. Det er svært vaskulært, har lokale nociceptive nevroner, og er hjem til et mangfoldig utvalg av beboerceller som immunceller. Subtile endringer i det lokale meningeale mikromiljøet kan føre til aktivering og sensibilisering av durale perivascular nociceptorer, og dermed føre til migrenesmerter. Studier har forsøkt å adressere hvordan durale afferenter blir aktivert/sensibilisert ved å bruke enten in vivo elektrofysiologi, avbildningsteknikker eller atferdsmodeller, men disse krever ofte svært invasive operasjoner. Denne protokollen presenterer en metode for relativt ikke-invasiv påføring av forbindelser på dura mater hos mus og en passende metode for å måle hodepinelignende taktil følsomhet ved hjelp av periorbital von Frey-testing etter dural stimulering. Denne metoden opprettholder integriteten til dura og skallen og reduserer forvirrende effekter fra invasive teknikker ved å injisere stoffer gjennom en 0,65 mm modifisert kanyle ved krysset mellom ufusterte skytten og lambdoid suturer. Denne prekliniske modellen vil tillate forskere å undersøke et bredt spekter av durale stimuli og deres rolle i den patologiske progresjonen av migrene, for eksempel nociceptoraktivering, immuncelleaktivering, vaskulære endringer og smerteatferd, samtidig som de opprettholder skadefrie forhold til skallen og meningene.

Denne injeksjonsmetoden brukes til å administrere stimuli på musens dura slik at etterfølgende atferdstesting kan oppstå. Den vanligste atferdseffekten målt med denne modellen er kutan ansiktsoverfølsomhet vurdert via von Frey 12,13,14. Her viser vi hvordan denne modellen kan brukes til å vurdere potensielle kjønnsspesifikke bidrag til migrenepatologi (figur 3).
D...

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

Det mest bemerkelsesverdige symptomet på migrene er alvorlig hodesmerter, og det er hypoteset at dette formidles av sensoriske nevroner som innerver meningene. Her presenterer vi en metode for å lokalt bruke stoffer på dura på en minimalt invasiv måte mens du bruker ansiktsoverfølsomhet som utgang.

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.  ...

Hvilke hendelser oppstår innenfor meningene som bidrar til hodepine i fravær av vevsskade? I motsetning til tidligere bruk av dural stimuleringsmodeller hos rotter, tillater det bruk av den omfattende katalogen over genetisk modifiserte mus. Den primære kampen ville være å finne skjæringspunktet mellom lambdoidal og sagittal sutures ved å palpere skallen med injektoren.Til å begynne med, lag musens infusers ved å endre en kommersielt tilgjengelig intern kanyle og infuser med en smeltet silika plasthette som er justerbar og setter inn i en 28-gauge guide kanyle. Bruk en kaliper til å justere den smeltede silikaplasthetten på infuseren uten å bøye infuseren. Juster infuseren til en lengde på 6 millimeter målt fra spissen av infuseren til kanten av silikaplasthetten.Utfør pilotinjeksjoner for andre musestammer og juster lengden for å injisere nøyaktig i dura mater. Fest deretter den lange enden av infuseren til plastrør på åtte tommer eller mer for å holde fem mikrolitervolum. Sett inn røret samtidig som du sikrer full dekning av metalldelen og toppen av plastproppen som er plassert på infuseren for å forhindre at luftbobler akkumuleres i linjen.Fyll deretter mikrosyringen og fest den andre enden av slangen til en 10-mikroliter glassmikrosyring, og sørg for tett tett tetting over metalldelen av sprøyten. Fyll deretter sprøyten med fem mikroliter PBS eller syntetisk interstitiell væske eller andre kjøretøy du velger for å forhindre luftbobledannelse. Om nødvendig, oversvømme linjen med kjøretøyet for å spre forhåndsformede bobler.Alternativt kan du forhåndsfylle sprøyten, og etter tilkobling, skyv væsken gjennom den tilkoblede linjen. Når den kjøretøyfylte linjen fungerer effektivt, laster du fem mikroliter av løsningen inn i Hamilton-sprøyten. Når musen er helt bedøvet, bruk steril oftalmisk salve på øynene og barber dyrets hode, og desinfiser deretter huden med povidon jod og etanol.Stødig dyrets hode med den ene hånden og hold infuseren med den stoffbelastede sprøyten i den andre. Deretter, ved hjelp av en infuser, forsiktig sonde, finn og bekreft krysset mellom sagittal og lambdoidal suturer på musens skalle. Når suturen er plassert og infuseren er på plass, vrir du sakte og forsiktig infuseren frem og tilbake til infuseren pierces gjennom huden og faller ned i krysset helt opp til plastproppen, og sikrer innsetting av hele 6 millimeter infuserspissen inn i krysset.Skyv deretter sprøytens stempel sakte for å utvise de fem mikroliter væsken inn i dura materen. På testdagen, etter akklimatisering til rommet, fjern en mus sammen med koppen fra det respektive kammeret. Oppretthold koppen i horisontal stilling for jevnt fordelt kroppsvekt, da den ulike vektfordelingen kan endre eller forhindre dyrs respons.Plasser koppen med musen på en absorberende pute som holdes på bordet under teststativet. Deretter, for periorbital von Frey testing, plasser 07-gram von Frey filament i midten av ansiktet mellom øynene og legg nok press på filamentet til å få von Frey-håret til å bøye seg inn i en C-formet formasjon. Oppretthold filamentkontakt i omtrent tre til fem sekunder eller til musen sveiper bort filamentet ved hjelp av hodet eller potene.For å følge Dixon opp-ned-metoden, bruk neste filament med lavere vekt hvis musen reagerer på filamentet, ellers, bruk filament med høyere vekt. Prosedyren ble brukt til å undersøke effekten av dural prolaktin på mekanisk fremkalt ansiktsoverfølsomhet. Resultatene av studien viste betydelig reduserte ansiktsavvenningsterskler hos kvinnelige ICR-mus som svar på fem mikrogram dural prolaktin.En ti ganger lavere dose på 5 mikrogram prolaktin viste også reduserte ansiktsavvenningsterskler, som ligner en høy dose prolaktin. Prolaktininjeksjonene produserte spontan smerterelatert atferd, som ble vurdert via grimase. Dural 5 mikrogram prolaktin forårsaket betydelig grimasering hos kvinnelige mus og viste videre en klar rolle for dural prolaktin i kvinnelig migrene-lignende atferd Atferdstesting ved hjelp av von Frey filamenter eller ansikts grimase for å avgjøre om stimulansen, i fravær av skade, forårsaker hodepinerespons.Denne teknikken kan nå brukes til å undersøke inflammatoriske baserte mekanismer i meningene uten bekymring over advarsler som er forårsaket av kraniotomier og den påfølgende betennelsen.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

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

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

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

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

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

Luktsystemet som en modell for å studere aksonal vekst mønstre og morfologi<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

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 ...

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

Samtidig<em&gt; Ex vivo</em&gt; Funksjonell testing av to netthinne etter<em&gt; In vivo</em&gt; Elektroretinogrammet System

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

En i Ovo modell for Testing Insulin-mimetic forbindelser

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

Transkraniell likestrøm stimulering (tDCS) i mus

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