Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Autoradiografiske Målinger af [ Published: July 18, 2016 doi: 10.3791/53947
* These authors contributed equally

Introduction

Slagtilfælde blødning er blevet vist at forekomme i mere end 8% af patienterne, der lider af neuropatisk smerte, benævnt central smerte efter slagtilfælde (CPSP). 1-3 CPSP kan skyldes somatosensoriske dysfunktion, hvorved der induceres hypersensitivitet og allodyni. 4 imidlertid de patofysiologiske mekanismer somatosensoriske dysfunktion i CPSP fortsat usikre. For eksempel tab af somatiske fornemmelser skyldes neuronal deafferentiering i blødende hjerneområde. Hyperalgesi kan være forårsaget af hyperexcitabilitet af centrale nociceptive neuroner eller central hæmninger, 5, 6, men de neurale substrater, der er involveret i CPSP symptomer forbliver ukendt. Nogle undersøgelser har antydet, at den dorsolaterale præfrontale cortex (dPFC), rostralt forreste cingulate cortex (ACC), amygdala, hippocampus, periaqueductal grå (PAG), rostralt ventromedial medulla, og deres forbindelser med hinanden mægle nociceptive behandling. 7 Yderligerely, mediale præfrontale cortex (mPFC) -amygdala kredsløb viste sig at være involveret i smerte-relaterede opfattelse. 8 Data om de patofysiologiske mekanismer CPSP er forskellige, og aktiveringen af neurale substrater i CPSP behov for yderligere kontrol.

[14C] -Iodoantipyrine (IAP) -optagelse anvendes til indirekte observere regional cerebral blodstrøm (rCBF), idet der antages et forhold mellem hjerneaktivitet og CBF. Selvom [14C] -IAP kan ikke vurdere hjernens aktivitet i realtid, såsom med funktionel magnetisk resonans billeddannelse (fMRI), det har flere fordele. For eksempel, [14 C] -IAP er egnet til at måle spontant forekommende hjernen hændelser under patologiske tilstande. 9. Endvidere [14C] -IAP optagelse måles uden bedøvelse. Det koster også mindre end andre billeddiagnostiske metoder, herunder fMRI og positronemissionstomografi (PET). Den [14 C] -IAP metode er blevet foreslået at være passende for measuring spontan smerte (f.eks CPSP), som induceres af læsioner fra den ventrale basal kerne (VB), i thalamus. 9

Den foreliggende protokol beskriver, hvordan man udfører [14C] -IAP metode til at vurdere inddragelsen af neurale substrater af CPSP der er induceret af læsioner af VB i thalamus i en dyremodel. Teknikken giver en måde at bestemme de patofysiologiske mekanismer, der ligger til grund CPSP symptomer på de adfærdsmæssige og neuronale niveauer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Protokollen i nærværende undersøgelse har modtaget godkendelse fra Academia Sinica Institutional Animal Care og Udnyttelse udvalg i Taiwan.

1. Animalske Forberedelser

  1. Opnå Sprague-Dawley hanrotter (300 - 400 g). Vedligehold rotterne i et airconditioneret rum (21 - 22 ° C, 50% luftfugtighed) under en 12 timer / 12 timers lys / mørke cyklus (lys på ved 8:00) med fri adgang til mad og vand.

2. Eksperimentel Procedure

  1. Tillade alle rotterne til at tilpasse sig miljøet i deres bure i 1 uge før forsøgene. Under tilpasning, udføre von Frey og plantar tests for at etablere basislinjerne.
  2. von Frey Test
    1. Placer rotte i en akryl indelukke (30 cm x 30 cm x 80 cm) i 30 min til beboelse.
    2. Opnå von Frey filamenter (glødetråd nr 11 -. 20), der har samme længde, men varierende diametre at levere en rækkeaf kræfter af 2 - 100 gram.
    3. For at vurdere tærsklen for potetilbagetrækning i rottens bagpote, bruge von Frey-filamenter til at stimulere midten af ​​bagpoter gennem en netlignende port på acryl plade ved 5 min interforsøgsinterval intervaller. For at optage det maksimale anvendte tryk, bruge trådene i stigende rækkefølge, fra lav til høj, indtil den maksimale anvendte tryk registreres. 10
    4. Når rotter udviser en pote tilbagetrækning reaktion på stimulering, registrerer glødetråden nummer. Bestem tilbagetrækning reaktion i dette forsøg ifølge den laveste stimulus.
    5. Gentag den samme procedure straks, i alt tre gange efter hinanden på samme rotte. Konverter glødetråden nummer i den tilsvarende kraft (i gram), og gennemsnittet af værdierne.
  3. Plantar Test
    1. Placer rotte i en gennemsigtig plexiglas kasse (opdelt i fire rammer, 80 cm x 30 cm x 15 cm) i 30 min til beboelse.
    2. Brug en infrared stråle til at stimulere midten af ​​bagpote gennem en glasplade. Juster det infrarøde lys intensitet til at opnå en gennemsnitlig potetilbagetrækningsrespons latenstid på ca. 10 sek. Foretage en afprøvning ved nedtrykning en nøgle, der tænder infrarød lyskilde og starter en digital solid-state timeren. Manipulere varigheden af ​​den infrarøde lysstråle.
    3. Optag varigheden af ​​det infrarøde lys, når rotterne udviser en potetilbagetrækningsrespons. Den længste varighed bør ikke overstige 20 sekunder i hvert forsøg for at undgå vævsbeskadigelse. Brug en interforsøgsinterval på mindst 5 min for at undgå efterfølgende stimulation.
    4. Gentag testen med tre forsøg for venstre og højre bagpoter, og beregne gennemsnit for hver bagpote for hver rotte.
  4. Collagenase Læsion Surgery
    1. Anesthetize rotte med 4% isofluran indtil tab af tåen-knivspids respons og somatiske responser til kirurgiske stimuli forekomme. Vedligehold anæstesi med 1,5 - med 2% isoflurAne for varigheden af ​​operationen.
    2. Placer rotte i et stereotaktisk apparat med en simpel varmepude for at opretholde legemstemperatur ved 36,5 - 37,5 ° C. Påfør øjencreme på øjnene for at forhindre tørhed, mens under anæstesi.
    3. Barbere pelsen med steriliserede elektriske klippere og foretage en jævn indsnit (ca. 2-2,5 cm) med en skalpel langs midterlinjen af ​​hovedbunden. Rens huden og kraniet med skiftevis forsyn jod og 75% alkohol løsning til desinfektion. Under den kirurgiske fase, bruge 75% alkohol til at sterilisere alle enheder, værktøj, og arbejdsbordet for at opretholde sterile forhold. Inden da skal alle kirurgiske materialer steriliseres i en damp autoklave.
    4. Brug sterile handsker og instrumenter, og bore et lille hul (3 mm diameter) i kraniet med en elektrisk boremaskine over VB (herunder ventral posteromedial thalamus kerne [VPM] og ventral posterolateral thalamus kerne [VPL]) i thalamus (3,0 -3.5 mm posteriort, 3,0-3,5 mm lateralttil bregma, og 5,5-5,8 mm dybde fra kraniet overflade).
    5. Microinject 0,5 pi normalt saltvand eller 0,125 U af type 4 collagenaseopløsning i kontrollen og forsøgsgrupper hhv.
    6. Hold kanylen på plads i yderligere 5 min for at tillade lægemiddeldiffusion.
    7. Brug dentalcement at udfylde hullet i kraniet, og sutur snittet. Efter sutur snittet, anvende de lokale smertestillende anæstetika (lidocain salve) på såret, og returnere dem til deres bure.
    8. Efter operationen, enkeltvis huse rotterne i plast bure indtil de opretholder brystleje, og holder varm indtil inddrives fra anæstesi.
  5. Adfærdsmæssige Tests efter kirurgisk Recovery
    1. Efter 7 dages restitution fra kirurgi, skal du gentage procedurerne i punkt 2.2 og 2.3 for testfasen. Udfør de adfærdsmæssige tests over 4 uger, mens overvågning af sundheden og udviklingsmæssige status af dyrene.
    2. (f.eks kropsvægt, fodring beløb, og frie) mellem kontrol og forsøgsgrupper for post-kirurgi fase.
  6. Udfør Kanyle Implantation med PE-50 Tubing
    1. Anesthetize rotte med 4% isofluran, og opretholde legemstemperatur ved 36,5 - 37,5 ° C med en simpel varmepude.
    2. Med en skalpel, skæres to huller (2 cm diameter hver) i midterlinjen af ​​dorsale del af forbenene og skæringspunktet mellem den ventrale del af venstre skulder og brysthulen hhv.
    3. Dissociér huden og musklen med en saks mellem de to huller.
    4. Forbind den ene ende af PE- 50 slange (20 cm længde) til den eksterne halsvene gennem den ventrale hul. Forbind den terminale ende af det samme PE- 50 rør til den dorsale hul, og anbringer på huden.
    5. Brug en sprøjte til at injicere saltvand i halsvenen at kontrollere, at PE- 50 rørikke er blokeret.
    6. Sutur snittet, og injicere rotterne med 6 mg / kg gentamycin (intraperitonealt).
    7. Skyl slangen hver anden dag efter operationen med 0,3 ml 0,9% saltvand, efterfulgt af 0,1 ml saltvand med 20 U / ml heparin.
  7. Final Behavioral Test
    1. En uge efter trin 2.6, skal du gentage trin 2,2-2,3 at bekræfte, at adfærd er stabil sammenlignet med trin 2.5 efter kirurgisk opsving.
  8. radiotracer Injection
    1. Placer rotte i en hvilende bur i 5 - 10 min til tilpasning.
    2. Ved hjælp af en splitter, tilslut PE- 50 rør til to 1 ml sprøjter. Fyld en sprøjte med normalt saltvand og fyld den anden med [14C] -IAP opløsning (125 pCi / kg i et volumen på 0,3 - 0,5 ml).
    3. Sprøjt radiotracer i den eksterne halsvene, og erstatte sprøjten med en anden sprøjte fyldt med 3 M kaliumchlorid.
    4. Ti sekunder efter radiotracer injfdeling, injicere 3 M kaliumchlorid under en overdosis af isofluran, og ofre dyrene ifølge standard eutanasi metoder (dvs. isofluran fra en fordamper i 50 minutter) baseret på retningslinjerne fra Academia Sinica Institutional Animal Care og Udnyttelse udvalg i Taiwan.
    5. Efter 1 min, eksponere kraniet, og trimme den resterende muskler. Under anvendelse rongeurs, skalle den dorsale overflade af kraniet fra hjernen. Fraklippe siderne af kraniet ved rongeurs. Dernæst anvendelse af en spatel, skære olfaktoriske pærer og nerve forbindelser langs den ventrale overflade af hjernen, og fjern hjernen.
    6. Brug optimal skæring temperatur (OLT) forbindelse til at fryse hjernen i tøris og methylbutan (ca. -55 ° C). Opbevar hjernevæv i en fryser. 11, 12
  9. Brain Slicing
    1. Orientere vævet i en mikrotom, med baghjernen nedad. Brug en kryostat at skære hjernen til 20 &# 181; m-tykke snit.
    2. Placer hjernen skiver på mikroskopobjektglas i en kryostat ved -20 ° C, med en 240 um interval mellem hver skive.
    3. Placer objektglas og fem standard filter papirer med gradueret radioaktivitet i kassetter eksponering i 3 dage ved -20 ° C. Ifølge sekvensen af ​​hjernen skiver, arrangere objektglas fra top til bund. Endelig placere filter papirer i bunden af kassetter. 12
    4. Fjern phosphor screen fra kassetterne eksponering, og bruge en variabel-mode imager til at læse fosfor skærmen og generere billeder for at vise [14C] -IAP optagelse for hjernen skiver.

3. Data Analysis

  1. Efter trin 2.9.4, justere billeder med statistiske parametrisk Mapping (SPM) og ImageJ software. Rekonstruere alle de billeder ved hjælp af serielle koronale sektioner. Glat og normalisere billederne ifølge en henvisning rottehjerne model.12, 13
  2. For kvantitative vurderinger, måle region af interesse (ROI) af hjernen billeder med ImageJ software til at bestemme pixel signalintensitet, og bruge statistisk software til analyse. 12, 13
  3. For at undersøge forbindelsen mellem forskellige hjerneområder kerner, bruge MATLAB korrelationsanalyse software til at vise radioaktivitet forholdet i en interregional korrelation matrix, og visualisere matricerne som farvekort. Brug til sidst Pajek software til netværksanalyse. 12, 13
  4. Bruge 2 × 5 tovejs blandet variansanalyse (ANOVA), med gruppe og uger som faktorer, for at sammenligne varigheden af ​​varme tolerance i plantar test og mekanisk kraft i von Frey testen i sham og CPSP grupper ved baseline og uge 1 - 5. Brug en 2 × 31 to-vejs ANOVA at måle radioaktiviteten billedformatet svarende til gruppe og hjerne område. Når det er hensigtsmæssigt, foretage Tukeys Ærligt signifikant forskel (HSD) post-hoc test. Calculate Pearson korrelationskoefficienter at vurdere sammenhænge mellem alle de valgte områder i hjernen i humbug og CPSP grupper.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figur 1A viser den eksperimentelle tidslinje. Rotter blev tildelt til sham og CPSP grupper for de adfærdsmæssige forsøg (dvs. von Frey test og plantar test). Den første dag af forsøget tjente som basislinie, og testene blev gentaget i uge 1 - 5. PE-50 kateterisering blev udført i den eksterne halsvene i uge 4. Heparin (20 U / ml, 0,1 ml / dag) blev injiceret under uge 4 og 5. Fem minutter efter heparin injektion, [14C] -IAP blev injiceret efterfulgt 10 sek senere af en overdosis bedøvelse til offer. Et minut senere blev rotterne halshugget, og OLT indlejrede hjerneskiver blev foretaget. Figur 1B viser rotterne i en kirurgisk stereotaktisk apparat, kanyle implantationssteder, og histologisk kort af hjernen skiver Baseret på en rotte hjerneatlas. Figur 1C viser højre hul af den ydre halsvene i rød, placeringen af ​​PE- 50 slanger ogendelige forsøgsopstilling.

Figur 2A viser hjerneskiver, der blev udsat i kassetterne. Den phosphor screen blev analyseret ved anvendelse af en variabel-tilstand imager. Prøve og standard data for hjernen skiver blev derefter analyseret. Figur 2B viser standard autoradiografiske kurver. Det venstre panel viser sammenhængen mellem billedintensiteten (pixel / mm2) og radioaktivitet tællinger per minut (CPM), hvilket således giver den følgende forudsagte lineære ligning: Y = 44.542X + 196,24. Højre panel viser, at beslutningen (pixel / mm 2) blev forbedret som eksponeringstiden øges (i dag). Den optimale opløsning blev observeret på dag fire.

Figur 3A viser forsøgsopstillingen for plantar test, som vurderer termisk smerte. Den CPSP udviste et signifikant fald i tærsklen for potetilbagetrækning p <0,05) Figur 3B viser forsøgsopstillingen for von Frey testen, som vurderer mekanisk smerte. Den CPSP udviste et signifikant fald i mekanisk kraft (GW) ved baseline og uge 1 - 5 (alle p <0,05).

Figur 4A viser ROI'er i et anatomisk atlas. Analyse ROI viste, at aktivering af infralimbic cortex (IL), prelimbic cortex (PRL), og cingulate cortex område 1 (CG1) var signifikant højere i CPSP gruppe i højre hjernehalvdel, med undtagelse af VB (figur 4B) .

Forskelle i interregionale korrelationer af rCBF blev observeret mellem CPSP og fingeret grupper i højre hjernehalvdel (figur 4C). Matrixen (Fishers Z-statistics) af alle de regioner, blev analyseret under anvendelse Pearsons korrelation. Figur 4C viser forskelle i interregionale korrelationer af inddragelsen af neurale substrater i CPSP gruppen. Smerter-relaterede neurale substrater blev bestemt ved at analysere forskelle i interregionale korrelationer af rCBF. De røde linjer i figur 4D indikerer betydelige positive korrelationer og blå linjer angiver væsentlige negative korrelationer.

figur 1
Figur 1. Eksperimentel Tidslinje for læsionsdannelsen ventrale Basal Nucleus (VB) i thalamus til Fremkald Central Post-Stroke Pain (CPSP) og injektion [14 C] -IAP. (A) ventrale basale kerner læsioner at inducere CPSP for de adfærdsmæssige vurderinger og injektioner af [14C] -IAP at måle aktiveringen af neurale substrater, der er involveret i CPSP. (B) Placering af VB. (C) [14 C] -IAP injektioner. Skala bar = 1 mm. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Standard Autoradiografiske Kurver. (A) Prøve og standard kurver blev opnået for forskellige eksponeringstider og billedopløsninger. (B) Standard kurve af billedet intensitet og CPM og standardkurve af eksponeringstid og opløsning. Klik her for at se et større version af denne figur.

Figur 3
Figur 3. Plantar Test (Thermal Pain) og von Frey Test (Mechanical Pain) blev gennemført i Sham og CPSP grupper ved baseline og uge 1 - 5. (A) CPSP rotter udviste en lavere pote tilbagetrækning tærskel i plantar test ( dvs mindre varme tolerance) sammenlignet med sham rotter, hvilket indikerer større termisk smerte. (B) CPSP rotter udviste en lavere tærskel pote tilbagetrækning i von Frey test sammenlignet med sham rotter, hvilket indikerer større mekanisk smerte. SEM, standard afvigelse på middelværdi. Grønne stjerner (*) indikerer en signifikant forskel i forhold til sham-gruppen. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 4
Figur 4. ROI Analyse og Relationship blandt Inter-REGIONALT korrelationer mellem neurale substrater involveret i CPSP. (A) Brain områder blev bestemt og analyseret ved forholdet formulering. (B) Den ROI'er i IL, PRL, CG1, og VB var signifikant forskellig i højre hjernehalvdel. (C) Analyse af rCBF i de udvalgte områder i hjernen. (D) Inter-regionale korrelationer mellem hjernen områder. klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I de adfærdsmæssige tests, den CPSP udviste reduktion af tærsklen pote tilbagetrækning i den termiske smerte test og mekanisk kraft i von Frey test ved baseline og uge 1 -. 5. Resultaterne stemte overens med en tidligere undersøgelse 14

Den [14 C] -IAP Metoden bygger på pixel intensiteten af billeder af hjernen til kvantitativ analyse af forskellige hjerneområder skiver. For at evaluere data i hjernen billederne blev pixel signal intensitet defineret. I nærværende undersøgelse blev baggrunden signal miljømæssige defineret som 25,811-46,979 CPM. Signalet af [14C] -IAP 0,001 uCi filtrerpapir blev defineret som 42 CPM. Den pixel signal intensitet var <0,001 pCi, der tjener som baggrund intensitet. Pixel intensitet på fem filterpapir blev bestemt for 0,001, 0,01, 0,1 og 10 pCi, der tjener som pixel gråskala for hver af de billeder af hjernen. [14 C] -IAP radioaktivitet viste apositive korrelation med pixel intensitet og radioaktivitet regne med en logaritmisk skala. Derfor kan ovenstående procedure skal følges ved kalibrering af [14 C] -IAP radioaktivitet til pixel intensitet.

Ved udførelse af [14C] -IAP forsøgsprotokol, skal overvejes nogle punkter. For eksempel kan den eksterne halsvene blive blokeret, og eksperimentatorer skal sikre åbenheden af ​​PE- 50 rør med heparin hver dag. Derudover kan placeringen af ​​læsionen sites til tider være malplaceret, hvilket resulterer i ikke er væsentlige CPSP symptomer. Før injektioner, skal nøjagtigheden af ​​injektionssteder og placeringer i forhold til bregma blive bekræftet. Vinklen og indsprøjtede skal også bestemmes nøjagtigt.

Begrænsninger af billeder af hjernen skal også overvejes. Fordrejninger af hjernen billeder kan forekomme efter at udsætte hjernen skiver i kassetterne til en fosfor-skærm. Hjernen imaGES skal normaliseret til en standard hjerne atlas bruger et billede analyseprogram at undgå potentielle forvridninger i hjernen billeder. Desuden kan forskellige isotoper giver forskellige resultater på grund af deres forskellige mekanismer og handling. For eksempel metabolitten og virkningsmekanismen af [18F] -fludeoxyglucose (FDG) svarer til glucose. Derfor [18F] -FDG billeder blev vist at svare til forløbet af glucosemetabolisme. Derudover halveringstiden af [18F] -FDG er kort; derfor skal den kombineres med PET for at generere billederne. [201 Tl] er velegnet til vurdering myocardial blodgennemstrømning perfusion anvendes enkelt-foton tomografi. Derfor vælger en egnet isotop til vurdering billeder af hjernen er vigtig.

Anvendelsen af [14C] -IAP metode til at vurdere hjernen aktivering i CPSP er billigere end andre hjerne mapping teknikker (f.eks PET og fMRI). Than [14C] -IAP metode er egnet til spontant forekommende begivenheder, men det kan ikke bruges til hjernen kortlægning i realtid. Fremgangsmåden er forskellig fra andre hjerne mapping teknikker, såsom PET og fMRI. Endvidere kan den foreliggende [14C] -IAP protokol måle små ændringer i rCBF i enhver patologisk tilstand.

Den [14C] -IAP metode kan bruges til at teste konventionelle smerte veje, såsom spinothalamic tarmkanalen (STT), mediale thalamus (MT) -ACC, og mPFC-amygdala neurale kredsløb. Aktiveringen af ​​hver af disse veje konsekvenser de andre. Aktiveringen af disse veje i CPSP er blevet beskrevet i vores tidligere papir. 12

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Den foreliggende undersøgelse blev støttet af National Science Rådet tilskud til Dr. Bai-Chuang Shyu (NSC 99-2320-B-001-016-MY3, NSC 100-2311-B-001-003-MY3, og NSC 102-2320- B-001-026-MY3). Dette arbejde blev udført på Institut for Biomedicinsk Institut, der har modtaget støtte fra Academia Sinica.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Anesthetic:
Isoflurane Halocarbon Products Corporation  NDC 12164-002-25 4%
Surgery
homeothermic blanket system Harvard Apparatus Model 50–7079 body temperature were maintained at 36.5 - 37.5 °C.
10 µl micro syringe Hamilton 80008, Model 1701SN injected with collagenase
polyethylene-50 tubing Becton, Dickinson and Company 427411 catheterized into external jugular vein
1 c.c syringe Terumo Medical Products SS-01T injected with 14C-IAP and saline.
saline (Sodium Chloride 0.9 gm) Taiwan Biotech Co., LTD. 100-130-0201 To flush the tube
Drugs
type 4 collagenase Sigma C5138-500MG 0.125 U
Gentamicin Sigma G1264-250MG 6 mg/kg
Heparin Sigma H9399 20 U/ml; 0.1 ml/day
14C-iodoantipyrine (IAP) PerkinElmer NEC712 125 mCi/kg in 300 ml of 0.9% saline
Potassium chloride Merck 1.04936.1000 3 M
Behavior system:
von Frey esthesiometer Fabrication Enterprises, Inc. Baseline Tactile Monofilaments 12-1666 mechanical hyperalgesia was assessed by measuring the withdrawal response to a mechanical stimulus
plantar test apparatus IITC Life Science IITC 390G Plantar Test Thermal hyperalgesia was assessed by measuring the hind paw withdrawal latency in response to radiant heat.
Brain slice:
Optimal Cutting Temperature compound Sakura Fintek Inc 4583 embedded the brain
dry ice frozen in dry ice/methylbutane (approximately −55 °C)
methylbutane Sigma M32631-1L frozen in dry ice/methylbutane (approximately −55 °C)
Cryostat  Leica Biosystems Nussloch GmbH, Germany Leica CM1850 Coronal brain slice were sectioned on this machine.
Data analyze
exposure cassettes with a phosphor screen Amersham Biosciences  20 cm x 25 cm The slices were dried on glass slides and placed alongside five standard filter papers with graded radioactivity. All of the slides were exposed to the cassettes at −20 °C.
γ-counter Beckman Coulter Beckman LS 6500 Liquid Scintillation Counter To measure the radioactivity count of the filter papers.
Typhoon 9410 Variable Mode Imager  GMI, Inc. WS-S9410 To read  phosphor screen which was exposed by brain slice
Statistical Parametric Mapping (SPM) Wellcome Centre for Neuroimaging version 8 all of the brains were averaged to create the final brain template. To determine significant differences between the images in these two groups, the images were derived by subtracting the sham group from the CPSP group.
ImageJ http://imagej.nih.gov/ij version 1.46 Adjacent sections were aligned both manually and using Stack- Reg, an automated pixel-based registration algorithm in ImageJ software. All of the original three-dimensionally reconstructed brains were smoothed and normalized to the reference rat brain model.
Matlab MathWorks version 2009b used Pearson correlation coefficients to examine the relationships between the CPSP and sham groups. An inter-regional correlation matrix was calculated across animals from each group.
Pajek http://Pajek.imfm.si/ version 3.06 Graphical theoretical analysis was performed on networks defined by the above correlation matrices using Pajek software.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Finnerup, N. B. A review of central neuropathic pain states. Curr Opin Anaesthesiol. 21 (5), 586-589 (2008).
  2. Andersen, G., Vestergaard, K., Ingeman-Nielsen, M., Jensen, T. S. Incidence of central post-stroke pain. Pain. 61 (2), 187-193 (1995).
  3. Chen, B., Stitik, T. P., Foye, P. M., Nadler, S. F., DeLisa, J. A. Central post-stroke pain syndrome: yet another use for gabapentin? Am J Phys Med Rehabil. 81 (9), 718-720 (2002).
  4. Greenspan, J. D., Ohara, S., Sarlani, E., Lenz, F. A. Allodynia in patients with post-stroke central pain (CPSP) studied by statistical quantitative sensory testing within individuals. Pain. 109 (3), 357-366 (2004).
  5. Klit, H., Finnerup, N. B., Jensen, T. S. Central post-stroke pain: clinical characteristics, pathophysiology, and management. Lancet Neurol. 8 (9), 857-868 (2009).
  6. Kumar, G., Soni, C. R. Central post-stroke pain: current evidence. J Neurol Sci. 284 (1-2), 10-17 (2009).
  7. Denk, F., McMahon, S. B., Tracey, I. Pain vulnerability: a neurobiological perspective. Nat Neurosci. 17 (2), 192-200 (2014).
  8. Ji, G., et al. Cognitive impairment in pain through amygdala-driven prefrontal cortical deactivation. J Neurosci. 30 (15), 5451-5464 (2010).
  9. Jungehulsing, G. J., et al. Levetiracetam in patients with central neuropathic post-stroke pain: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Eur J Neurol. 20 (2), 331-337 (2013).
  10. Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. J Neurosci Methods. 53, 55-63 (1994).
  11. Jay, T. M., Luciqnani, G., Crane, A. M., Jehle, J., Sokoloff, L. Measurement of local cerebral blood flow with [14C]iodoantipyrine in the mouse. J Cereb Blood Flow Metab. 8 (1), 121-129 (1988).
  12. Lu, H. C., Chang, W. J., Kuan, Y. H., Huang, A. C., Shyu, B. C. A [14C]iodoantipyrine study of inter-regional correlations of neural substrates following central post-stroke pain in rats. Mol Pain. 11 (1), (2015).
  13. Wang, Z., et al. Functional brain activation during retrieval of visceral pain-conditioned passive avoidance in the rat. Pain. 152, 2746-2756 (2011).
  14. Wasserman, J. K., Koeberle, P. D. Development and characterization of a hemorrhagic rat model of central post-stroke pain. Neuroscience. 161 (1), 173-183 (2009).

Tags

Medicin Autoradiografi Central efter slagtilfælde smerter Isotop hjernens kredsløb,
Autoradiografiske Målinger af [<sup&gt; 14</sup&gt; C] -Iodoantipyrine i Rat Brain Efter Central Post-Stroke Pain
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Huang, A. C. W., Lu, H. C., Shyu, B. More

Huang, A. C. W., Lu, H. C., Shyu, B. C. Autoradiographic Measurements of [14C]-Iodoantipyrine in Rat Brain Following Central Post-Stroke Pain. J. Vis. Exp. (113), e53947, doi:10.3791/53947 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter