Opisana technika pozwala na wizualizację reakcji komórkowych in vivo natychmiast po indukcji fotozakrzepicy bengalskiej u nienaruszonej myszy. Róża bengalska (4,5,6,7-tetrachloro-2',4',5',7'-tetraiodofluoresceina) jest światłoczułym barwnikiem stosowanym do wywoływania udaru niedokrwiennego u modeli zwierzęcych (myszy i szczurów). Po wstrzyknięciu bolusa RB przez żyłę ogonową, a następnie oświetleniu przez ścieńczoną czaszkę światłem laserowym o długości fali 564 nm, indukowana jest skrzeplina, powodująca udar fizjologiczny1. Metoda ta została po raz pierwszy opisana przez Rosenbluma i El-Sabbana w 1977 roku, a następnie została zaadaptowana przez Watsona w połowie lat 80. Krótko mówiąc, Rose Bengal jest naświetlany zielonym światłem wzbudzenia (w naszym przypadku laserem o długości fali 561 nm), które generuje produkcję reaktywnych form tlenu, które następnie aktywują czynnik tkankowy, inicjator kaskady krzepnięcia. Indukcja kaskady krzepnięcia powoduje powstanie zmiany niedokrwiennej, która jest patologicznie istotna dla klinicznego udarumózgu 3.
Udar mózgu ma złożoną patofizjologię ze względu na wzajemne oddziaływanie wielu różnych typów komórek, w tym neuronów, gleju, śródbłonka i układu odpornościowego. Wybór najlepszej techniki badania konkretnego procesu komórkowego wymaga wielu rozważań. Techniki eksperymentalne można ogólnie podzielić na jedną z trzech kategorii: in vitro, in vivo i in silico, przy czym każda z nich ma zalety i wady. Badania in vitro mają podstawową wadę polegającą na usuwaniu komórek z ich naturalnego środowiska i dlatego mogą nie odtwarzać efektów obserwowanych u nienaruszonego, żywego zwierzęcia. Techniki in vivo umożliwiają ulepszoną eksperymentalną replikację stanów chorobowych o zwiększonym znaczeniu translacyjnym. In silico ogólnie odnosi się do komputerowego modelowania choroby lub procesu komórkowego i chociaż jest coraz częściej wykorzystywane na przykład do badania potencjalnych interakcji leków, wszelkie zebrane informacje muszą być nadal testowane na żywych komórkach lub tkankach.
Idealny model udaru mózgu w warunkach laboratoryjnych powinien wykazywać podobne cechy patologiczne do tych obserwowanych w populacji ludzkiej. Chociaż istnieją wspólne fizjologiczne cechy udaru w populacji ludzkiej, istnieje również wiele różnic w zależności od rodzaju doświadczonego urazu. Udar mózgu w populacji ludzkiej występuje jako niedrożność małych lub dużych naczyń, zmiany krwotoczne i tętnica-tętnica lub zatorowość, które skutkują zróżnicowaną objętością zawału, a także różnicami w mechanizmach związanych z każdą patologią. Zaletą wykorzystania zwierzęcych modeli udaru mózgu jest generowanie powtarzalnych zawałów, które naśladują cechy ludzkiego udaru. Do najczęstszych modeli udaru u zwierząt zalicza się niedrożność tętnic z wykorzystaniem: niedrożności tętnicy środkowej mózgu (metoda filamentu zatorowego lub wewnątrznaczyniowego), która modeluje dystalne MCAO oraz model fotozakrzepicy. Zalety i wady każdego modelu zostały omówione w innym miejscu (patrz 4 i 5). Globalne modele niedokrwienne (MCAO), choć stosunkowo łatwe do wykonania, mają mniejsze znaczenie dla udaru mózgu u ludzi niż modele udaru ogniskowego. Ponadto metody te są bardzo zmienne w wywoływaniu powtarzalnych zmian w zawale mózgu. Model fotozakrzepicy jest wysoce powtarzalny, o ile eksperymentator dobrze kontroluje swoje eksperymenty, zapewniając wyraźną przewagę nad modelami MCAO. Jednak ze względu na uszkodzenie mikrokrążenia model został opisany jako wykazujący minimalny niedokrwienny półcień, obszar, w którym uważa się, że komórki są możliwe do uratowania 6,7. Dodatkowo, obrzęk naczyniopochodny i powstawanie obrzęku cytotoksycznego mogą być również wywołane po napromienianiu obszaru obrazowania. Pomimo tych ograniczeń technika ta dostarczyła nowych informacji na temat wielu procesów fizjologicznych zachodzących po udarze 8,9,10,11.