쥐에서 모터 틱 발현의 급성 및 만성 실험 모델 생성

요약

우리는 쥐를 자유롭게 행동하여 틱 발현의 급성 및 만성 실험 모델을 생성하기위한 프로토콜을 제시합니다. 모델은 줄무늬 캐뉼라 이식 및 후속 GABA_A 길항제 응용 프로그램을 기반으로합니다. 급성 모델은 일시적인 주사를 사용하는 반면 만성 모델은 피하 이식 된 미니 삼투압 펌프를 통해 장기간 주입을 사용합니다.

초록

모터 틱은 투렛 증후군 및 기타 틱 장애의 주요 증상인 갑작스럽고, 급속하고, 재발하는 운동입니다. tic 생성의 병리생리학은 기저 신경의 비정상적인 억제, 특히 주요 입력 구조, 줄무늬와 관련이 있습니다. 설치류와 비인간 영장류의 동물 모델에서, GABA_A 길항제의 로컬 응용 프로그램, bicuculline 및 피크로톡신과 같은, striatum의 모터 부분에, 모터 틱의 발현의 결과로 로컬 억제를 유도.

여기에서, 우리는 쥐에 있는 모터 tics의 급성 및 만성 모형을 제시합니다. 급성 모델에서, 등막 줄무늬에 이식된 캐뉼라를 통한 양성골 미세분사술은 최대 1시간 의 짧은 시간 동안 지속되는 틱의 발현을 유도한다. 만성 모델은 하위 가산 미니 삼투압 펌프를 통해 비큐컬린의 지속적인 주입을 활용하여 며칠 또는 몇 주까지 틱 발현을 연장할 수 있는 대안입니다.

이 모델은 코르티코-기저 신경질 통로 전반에 걸쳐 tic 생성의 행동 및 신경 메커니즘에 대한 연구를 가능하게 합니다. 이 모델은 주입 칸누라 이외에 추가 기록 및 자극 장치의 이식을 지원하므로 전기 및 광학 자극 및 전기 생리적 기록과 같은 다양한 사용이 가능합니다. 각 방법은 다른 장점과 단점을 가지고 : 급성 모델은 운동의 운동 특성과 틱 발현 중 및 후 해당 전기 생리학적 변화의 비교와 틱 발현에 단기 변조기의 효과를 할 수 있습니다. 이 급성 모델은 설정하기 쉽습니다. 그러나 짧은 기간으로 제한됩니다. 만성 모델, 더 복잡 한 동안, 실현 가능한 틱 역학 및 장기간 동안 틱 표현에 행동 효과. 따라서 경험적 쿼리 유형은 이러한 두 가지 보완모델 간의 선택(tic expression)을 유도합니다.

서론

Tics는 투렛 증후군 (TS) 및 기타 틱 장애의 정의 증상입니다. Tics는 갑작스럽고 빠른 재발하는 움직임(모터 틱) 또는 발성(vocal tics)^1로설명된다. 틱 발현은 전형적으로 시간적(주파수)² 및 공간(강도, 신체 위치)³ 특성에서 여러 시간 척도(시간, 일, 월 및 연도)에 따라 변동합니다. 이러한 변화는 환경적 특징^4,5,행동 상태^6,7,자발적 및 임시 억제^8과같은 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다.

비록 운동 틱을 지배 하는 신경 메커니즘은 여전히 완전히 이해 되지 않습니다., 이론 및 실험 연구의 증가 수는 그것의 자연에 관해서는 새로운 증거를 제공^{했다 9.} 현재, tic 세대의 병리생리학은 코르티코-기저 신경리아(CBG) 루프를 수반하는 것으로 생각되며, 특히 주기질 신경리아 입력 핵

프로토콜

모든 절차는 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인및 감독되었으며 실험실 동물의 관리 및 사용을위한 국립 보건 원 및 연구 실험실 동물의 사용 및 치료를위한 바 일란 대학 지침을 준수했습니다. 이 프로토콜은 보건부에서 실험실 동물 실험에 대한 국가위원회에 의해 승인되었다.

참고: 이 프로토콜은 3-10개월, 280-350g의 여성 롱 에반스 쥐(급성 및 만성 모델)와 암컷 스프라그 Dawley 쥐(급성 모델)를 사용합니다. 다른 긴장, 무게 또는 나이에 이러한 모델의 구현은 다른 반응을 위해 주의 깊게 테스트되어야한다.

1. 급성 모델

1. 수술 전 준비
   1. 임플란트 캐뉼라 제제
      참고: 임플란트 캐뉼라는 줄무늬에 국소 비큐컬린 주사를 가능하게 합니다.
      1. 스테인레스 스틸, 25G(OD 0.02', ID 0.015') 저혈압을 잘라 임플란트 캐뉼라(그림1,장치 #1)를 획득한다. 로터리 도구를 사용하여 직선 가장자리를 달성합니다. 캐뉼라의 길이는 이식 대상 깊이, 캐뉼라 이식 각도 및 최종 시멘트 캡 높이에 따라 달라집니다. 이식 대상 깊이는 조직 손상을 방지하기 위해....

결과

쥐에서 틱 유도에 대 한 급성 및 만성 모델을 생성 하기 위한 프로토콜 위에 제시 되었다. 프로토콜은 수술 및 실험에 대한 전체 준비를 다룹니다(급성 모델의도 1, 만성 모델의 도 2). 비큐컬린을 줄무늬의 모터 영역에 적용하면 진행 중인 모터 틱의 발현이 발생합니다. Tics는 응용 프로그램에 대한 모순측에 나타나며 짧고 반복적인 근육 수축을 특징으로합니다. 줄무늬의 전방 부분에 bicuculline 적용 후, tics는 일반적으로 쥐의 앞다리, 머리 및 턱에서 발현되는 반면, 후방 주사 후, tics는^{힌드래그(18)에서}발현된다. 급성모델(그림 3A)에서틱은 양성선 미세 주입 후 몇 분 후에 나타나기 시작하고, 수십 분 동안 지속되고 결국 부패하고^18을중단한다. 만성

토론

이 원고에서, 우리는 자유롭게 행동 쥐에 틱 유도에 대한 급성 및 만성 모델의 프로토콜을 자세히 설명했다. 이러한 프로토콜은 특정 연구 요구를 충족하기 위해 사용자 정의에 맞게 조정할 수있는 모든 구성 요소, 수술 및 실험 과정의 준비를 설명합니다. 이러한 모델의 기본 원리는 혈청의 모터 영역에 양성선의 직접적인 로컬 적용이며, 이는^10,11,12의혈관생리학에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 두 모델 모두에서 비큐컬린은 맞춤형 이식 된 카누를 통해 대상에게 전달됩니다. 특정 캐뉼라 이식 대상은 틱 발현의 원하는 신체 위치에 따라 달라집니다. striatum은 somatotopically 조직^27,28,

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
앵커 나사	마이크로 패스너		SMPPS0002#0 x 1/8 - 팬 헤드 시트 금속 나사
Bicuculline methiodide	Sigma Aldrich	14343
Cyanoacrylate (CA) 가속기	Zap	PT29
Cyanoacrylate (CA) 접착제	BSI	IC-2000	이 접착제는 다른 접착제보다 강한 것으로 밝혀졌습니다
. 치과 시멘트	Coltene	H00322	위생 파마 수리 재료 Reline 수지 자체 경화
접착제 젤	록타이트		울트라 젤
제어 지혈	WPI	501242	약 14cm 크기의 모든 지혈로 충분합니다
하이포 튜브, 초박형 벽 25G	부품 공급 회사	HTX-25X
하이포 튜브, 일반 벽 22G	부품 공급 회사	HTX-22R
하이포 튜브, 일반 벽 30G	구성 요소 공급 회사	HTX-30R
주입 펌프 기계	New Era 펌프 시스템	NE-1000
미니 삼투압 펌프	ALZET	2001	1.0µ 시간 당 l, 7 일
PE 호환성	접착제 CEYS		특별한 어려운 플라스틱 (PE를 위해 적당한)
PE-10 카테터 배관	ALZET	PE-10	ID = 0.28mm, OD = 0.61mm
정밀도 유리제 microsyringe, 10µ l	해밀턴	80065	1701 RNR 10µ l syr (22s/51/3)
조직 접착제	3M	1469Sb	Vetbond
튜빙 어댑터	CMA	3409500
Tygon 마이크로 보어 튜빙, 0.02인치 ID * 0.06 OD	부품 공급 회사	TND80-020
와이어 0.005인치	부품 공급 회사	GWX-0050
와이어 0.013인치	부품 공급 회사	GWX-0130