Для того, чтобы индуцировать ишемических состояний, которые эффективно имитировать человеческое ишемический инсульт, инсульт несколько моделей животных широко используются, с различной объема инфаркта в результате. В фототромботического модель, мозг облучают через неповрежденную черепа использованием лазерного излучения после внутривенного введения светочувствительного вещества (например, бенгальского розового), в результате фотохимической коагуляции, блокирование облученного сосудов и ишемия в окружающие ткани 6, 7. Фототромбоза может привести к очень маленьким, изолированные области инфаркта и обычно используется как средство моделирования "мини-ударов" или "микро-ударов".
Более широкое применение техники для индукции ишемического инсульта, особенно в средней мозговой артерии (MCA), является внутрипросветного модель мононити 8, в которой нити хирургическим путем вводится в наружную сонную артерию и продвинулись, пока наконечник перекрывает основание MCA. PRIМария задача внутрипросветных окклюзии нити высокой смертностью (70%, когда MCA поглощается в течение 3 часов, соответствующие моменту времени для хода исследования) 9. Другие проблемы с методом включены возможные субарахноидального кровоизлияния, неполные окклюзии, и переменный объем инфаркта 10,11. Эта модель приводит к обширным инфарктом степени как в коре и подкорково 12, и модели массивных человека инсульт.
Хотя оба микро-и обширный инсульт модели важны, человеческие Обычно удары где-то посередине. В крупных клинических исследованиях, инсульт инфаркт диапазоны в размере от 28-80 см 3, что в переводе с 4.5-14% от ипси-ишемическая полушарии 9. Для сравнения, наши крысы pMCAO размер инфаркта в диапазоне от приблизительно 9-35 мм 3, которая составляет от 3 до 12% от ипси-ишемических полушарии. Наши pMCAO модели, таким образом, напоминает человека ишемического инсульта объемы инфаркта мозга процентобъема.
В дополнение к моделированию структурных повреждений инсульта, pMCAO результатов в функциональных и поведенческих дефицитов похоже на состояние человека. Как минимум, эффективные модели инсульта приводит к дефициту движения контралатеральной повреждение хода 13-15, потери или нарушения чувствительности и моторной функции 16,17, потери или разрушения вызвала активность нейронов 16,18, снижение мозгового кровотока 19, 20, 21,22 и инфаркта. Соответственно, наши pMCAO моделей серьезной окклюзии средней мозговой артерии приводит к инвалидности, потеря функции в сенсорной коре (и соседних коры), нарушению нейронной активности, резкому сокращению кровотока MCA, и инфаркт-признак атрибутами ишемического инсульта 23 -25, поэтому выступающей в качестве эффективной модели человеческого инсульта.
Процедурном pMCAO включает небольшой трепанации черепа, в которых мы осторожно удалить черепа и оболочки из2 х 2 мм "хирургического окна» по начальной (M1) сегмент СМА, незадолго до первичной бифуркации MCA в передних и задних корковых ветвей (рис. 1А и 1В). Проходим половину кривой Режущая иглы и нити шва (6-0 шелк) через слой мягкой мозговой оболочки мозговых оболочек, ниже и выше MCA поверхности коры (см. Таблица специфических реагентов и оборудования для хирургических материалов, необходимых для проведения pMCAO ). Мы затем связать двойные лигатуры, затяните два узлы вокруг MCA, и секут судна между двумя узлами. Двойные лигатуры и рассечение происходит через M1, расположенной по периферии lenticulostriate ветвления, так что только корковых ветвях MCA-страдают таким образом, только корковых инфарктов (без подкорковые повреждения) происходит 26,27 (рис. 2). Хотя человека инсульт, часто включает в себя подкорковые инфаркты, моделирование этого у грызунов требует увеличения инвазивности (закупорки сосудов головного мозга до коркового Branchiнг, требует обращения к артериям через сонную артерию на шее и требует дополнительных окклюзии) в технике и усиление изменчивости размера инфаркта. Модели, описанные здесь, могут быть выполнены более проксимально, как доступ к ранее ветвей ФВТ не возможно с помощью простой краниотомия. Хотя это может быть хирургическим путем можно вызвать с помощью подкорковых инфарктов pMCAO, окклюзия повлечет за собой крайне инвазивной процедурой и, следовательно, не является идеальным.
Эффективность окклюзии может быть подтверждено с помощью лазерной доплеровской или лазерной спекл-изображений 12,24,25 (рис. 3), или гистологическое посмертные (рис. 2). Следует отметить, что предыдущие исследования показали, что сенсорная стимуляция может играть важную роль в эволюции и исход инфаркта; обеспечить защиту от повреждений при приеме в течение 2 ч pMCAO и вызывая увеличение ударного повреждения при введении в 3 часа после pMCAO 24,25,28. Мы подтвердили, что в 5 часов после pMCAO, стимуляция больше не влияет на результат (неопубликованные данные). Таким образом, сенсорная стимуляция субъектов должны быть сведены к минимуму в течение 5 часов после получения pMCAO объемы инфаркта с минимальной изменчивостью. Соответственно, наша группа не проходит "необработанным контролем" такого типа, сохраняя крыс под наркозом в течение 5 ч после pMCAO, в темноте, с минимальным сенсорной стимуляции, и прямо не усов стимуляции.
Кроме того, следует отметить, что случайные изменения в структуре МСА, в том числе чрезмерного ветвления, несколько первичных сегментов или отсутствие связи артерии может происходить с частотой от 10 до 30% взрослого мужчины Sprague Dawley крыс 29,30. Если нарушения в MCA наблюдаются, желательно не использовать эту конкретную тему, как добавление животных с такими сосудистые аномалии увеличится инфаркта изменчивости.
Кроме того, существует несколько практических аспектов оUR процедуры, которые делают этот метод окклюзии выгодным для хода расследования. Во-первых, швы могут быть размещены вокруг артерии, но не затянуты, чтобы собрать базовую оценку, а затем после ишемии оценка после лигатуры и рассечения. Таким образом, хирургическая подготовка необходимых для эффективной окклюзии контролировали в течение предметов. Поскольку объектами может оставаться неподвижным или в стереотаксической раме всей окклюзии, можно проводить экспериментальные оценки каждого субъекта до, во время и после окклюзии без перемещения объекта или нарушения любого экспериментального оборудования, используемого 25,28. Кроме того, эта процедура приводит к очень низкой смертности, даже в возрасте субъектов грызунов 21-24 месяцев (эквивалент пожилого человека) 31, и поэтому может быть использован для оценки лечения инсульта у крыс, которые более точно смоделировать наиболее распространенных возрасте от инсульта страдает 25,28. Судно transectioN также выполняет несколько практических целей. Отсутствие кровотечение после рассечения подтверждает, что полной закупорки сосудов в обоих лигатуры сайтов. Кроме того, пересечение создает постоянное нарушение кровотока. Наконец, пересечение гарантирует, что любой поток крови обнаружены в дистальной части закупоренный сосуд должны происходить из другого источника.
Наконец, хотя мы конкретно описать этот метод для окклюзии МСА в этой рукописи и видео, те же технике двойного рассечения лигатуры могут быть применены к любому церебральный судна, которые могут быть доступны через краниотомия. Наша лаборатория, например, использованы pMCAO в сочетании с несколькими дополнительными постоянными окклюзии дистальных ветвей MCA для того, чтобы блокировать как первичный, и обеспечения притока крови 24 таким образом, чтобы аналогичные методы, призванные избирательно вызывать ишемию в первичной соматосенсорной коре 32.
В заключение, тего метод для постоянной окклюзии применительно к MCA близко моделирует три основные аспекты человеческой ишемического инсульта: наиболее распространенным расположение (MCA), тип (ишемии) и степени повреждения (инфаркт), связанные с человеческим клинической литературы инсульта. Кроме того, этот метод окклюзии может быть применено к одной или нескольких местах по всей окклюзии мозга, и может быть проведена в возрасте субъектов с высокой скоростью на выживание. Учитывая динамичное, постоянный, неинвазивный и относительно природы этого окклюзии, этот метод представляет собой дополнительный инструмент для доклинической оценки исследователей новых подходов для защиты от и лечения инсульта.