신생아 Hypoxic-허 혈 성 뇌 손상의 마우스 모델에서 Neurobehavioral 평가

저산소성 허혈성 신생아 뇌 손상 수술과 인지 및 운동 테스트의 전반적인 목표는 이러한 손상 및 관련 뇌 손상을 연구하기 위한 마우스 모델을 갖는 것입니다. 이 방법은 신생아 저산소성 허혈성 뇌 손상에 대한 주요 질문, 예를 들어 이러한 손상이 운동 및 인지 기능에 미치는 영향과 같은 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 잘 알려져 있고 일반적으로 사용된다는 것입니다.

또한 뇌성마비 및 신생아 뇌졸중에 대한 전임상 모델이기도 합니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 편측 우측 경동맥을 식별하기 어렵기 때문에 어려움을 겪을 것입니다. 저와 함께 절차를 시연하는 사람은 우리 연구실의 대학원생인 신윤겸 씨입니다.

최소 5마리의 P-7 새끼 생쥐를 마취한 후 복부가 위로 향하게 하여 해부 현미경 아래에 강아지를 배치합니다. 그런 다음 알코올로 목을 닦으십시오. 수술을 시작하려면 가위를 사용하여 목을 0.7mm 절개합니다.

그런 다음 편측 오른쪽 경동맥이 노출될 때까지 집게를 사용하여 지방 조직을 조심스럽게 제거합니다. 다음으로 5-0 봉합사를 사용하여 편측 우측 경동맥을 접합합니다. 이제 절개 부위를 5-0 나일론으로 봉합하고 절개 부위를 소독합니다.

그런 다음 뚜껑을 약 한 시간 동안 열어 섭씨 37도의 저산소 챔버에서 강아지가 회복되도록 합니다. 회복하기 위해 외과적으로 조작된 다른 쥐를 저산소실에 넣습니다. 새끼가 모두 완전히 깨어나면 챔버 덮개를 닫고 가스 수준을 줄여 저산소 상태를 설정합니다.

90분 동안 저산소증을 앓고 있으면 뇌를 다친 강아지를 우리로 되돌려 보냅니다. 일주일 후, 부상의 증거를 찾기 위해 이전과 마찬가지로 새끼들이 수술을 받을 수 있도록 준비합니다. 두피를 절개하여 우반구의 후외측에 있는 뇌 병변을 확인합니다.

반투명한 두개골을 통해 피질 손상과 해마 손상의 증거를 찾으십시오. 따라서 새끼를 다쳤거나 다치지 않은 대조군으로 분류하십시오. 확인 후 봉합사로 두피를 봉합하고 절개 부위를 소독합니다.

생쥐가 생후 6주가 되면 학습과 적대적 자극의 회피를 기반으로 기억력을 평가합니다. 이 작업을 위해 상업용 2칸, 단계별 수동 회피 장치를 사용하십시오. 시작하려면 상자의 밝은 칸에 마우스를 30초 동안 넣습니다.

그런 다음 구획 사이의 문을 열고 동물이 어두운 구획에 들어갈 때까지 걸리는 대기 시간을 기록합니다. 작업을 수행하는 데 최대 300초가 소요됩니다. 마우스의 네 팔다리가 모두 어두운 칸 안에 완전히 들어가면 문을 닫습니다.

그런 다음 1/2 밀리암페어 전기 발 충격을 2초 동안 가하고 마우스를 케이지로 되돌립니다.24시간 후 테스트를 반복합니다. 이번에는 마우스가 어두운 방으로 이동할 때까지 300초 동안 허용하고 마우스에 충격을 주지 마십시오.

생후 6주 된 쥐를 대상으로 사다리 걷기 테스트를 수행하여 정성적 분석과 정량적 분석을 모두 사용하여 운동 기능의 미묘한 장애를 구별합니다. 먼저 사다리 장치를 설치한 다음 비디오 카메라를 설정하여 장치에서 마우스의 팔다리 움직임을 기록합니다. 그런 다음 시작 패널에 마우스를 놓고 비디오 카메라로 녹화를 시작합니다.

동영상에 다리의 초점이 잘 맞는지 확인하세요. 마우스가 사다리 장치의 마지막 패널에 닿으면 녹음을 중지합니다. 그런 다음 마우스를 시작 패널로 다시 이동하고 마우스가 장치를 교차하는 것을 다시 기록합니다.

각 평가판 날짜에 마우스당 총 4번 이 작업을 수행합니다. 나중에 비디오를 분석할 때 1/10 속도로 비디오를 재생하는 동안 각 팔다리가 미끄러지는 횟수를 수동으로 계산합니다. 팔다리가 막대 사이로 미끄러지면 이는 미끄러짐이 됩니다.

생쥐가 생후 6주가 되면 악력을 평가합니다. 2mm 직경의 삼각형 와이어가 장착된 푸시/풀 스트레인 게이지를 사용하여 모두 패널에 고정합니다. 패널에 마우스를 놓고 꼬리를 잡습니다.

그런 다음 마우스가 앞다리로 금속 와이어에 닿도록 합니다. 생쥐가 와이어를 잡자마자 쥐가 잡히지 않을 때까지 꼬리를 부드럽게 당깁니다. 장치는 와이어의 최대 힘을 그램 단위로 등록합니다.

마우스를 쉬게 하기 전에 이 테스트를 5번 반복합니다. 그립 강도 테스트 중에 정확한 성능의 눈에 띄는 움직임이 있습니다. 근육 피로를 줄이기 위해 쥐를 쉬게 하기 전에 최소 1분 동안 휴식을 취하기 전에 5번의 노력에 걸쳐 이러한 움직임을 찾으십시오.

마우스가 1분 이상 쉬면 5회 시도 시리즈를 다시 반복합니다. 그런 다음 마우스를 한 번 더 쉬게 하고 해당 테스트 날에 마지막으로 시리즈를 수행합니다. 데이터에서 한쪽 앞다리 또는 양쪽 앞다리에 대한 3개의 가장 큰 점수의 평균을 분석을 위해 사용합니다.

저산소증으로 허혈을 입은 지 14주 된 동물의 뇌를 채취한 후, 뇌는 피질 손상이 없거나, 경미한 손상이거나, 심각한 손상이 없는 것으로 형태학적으로 평가되었습니다. 같은 동물들을 일주일 전에 MRI로 스캔했는데, 이 또한 매우 밝혀졌습니다. 형태학적으로 정상적인 뇌조차도 해마에서 가벼운 손상을 보였다.

생후 6주, 부상 후 5주가 되었을 때, 생쥐는 다양한 행동 과제로 평가되었습니다. 저산소증-허혈 손상 마우스는 24시간 수동 회피 과제에서 인지 장애가 있었습니다. 오른쪽 반구만 손상되었기 때문에 쥐는 편마비 운동 기능을 보였다.

이것은 각 앞다리에 대한 사다리의 가로 가로대에 있는 미끄러짐의 비율의 차이에 의해 밝혀졌습니다. 더욱이, 악력은 뇌의 운동 피질과 관련되어 있기 때문에, 정상 및 피질 손상 그룹은 악력에 차이를 보였다. 정상 대조군과 범주적으로 다치지 않은 마우스 사이에는 차이가 관찰되지 않았지만 손상된 마우스는 분명히 손상되었습니다.

이 비디오를 시청한 후에는 신생아 저산소성 허혈성 마우스를 생성하기 위해 편측 우측 경동맥을 접합하는 방법과 후속 행동 분석을 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 손상 후 7일이 지난 후 피질 뇌에 눈에 띄는 손상이 보이지 않더라도 MRI에서 해마 손상이 드러날 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 또한 강아지를 부드럽게 다루고 가능한 한 빨리 수술을 완료하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

강아지는 피부가 매우 약하고 얇기 때문에 매우 조심해야 합니다.