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Medicine

Sciatic तंत्रिका और दर्द चूहे में अतिसंवेदनशीलता परीक्षण की पुरानी कसना

doi: 10.3791/3393 Published: March 13, 2012

Summary

सर्जरी की सादगी और मजबूत व्यवहार परिणाम के कारण, sciatic तंत्रिका की पुरानी कसना पूर्व प्रख्यात neuropathic दर्द के पशु मॉडल में से एक है. सर्जरी के बाद 24 घंटे के भीतर, दर्द अतिसंवेदनशीलता की स्थापना की है और मात्रात्मक वॉन Frey aesthesiometer (यांत्रिक परीक्षण) और तल पीड़ाशून्यता मीटर (थर्मल परीक्षण) का उपयोग कर मापा जा सकता है.

Protocol

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1. Sciatic तंत्रिका जीर्ण कसना

सड़न रोकनेवाला तकनीक शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए. 70% इथेनॉल के साथ शल्य काम की सतह शुद्ध करना और वाष्पदावी विसंक्रण द्वारा अग्रिम बाँझ (जैसे, ठीक कैंची, संदंश, और प्रतिकर्षक) उपकरणों, gauzes स्टेपल, और swabs में तैयार. एकाधिक सर्जरी के लिए स्वच्छ, और 70% इथेनॉल या चूहों के बीच एक शुष्क मनका steriliser के साथ resterilise यंत्र. एक सर्जिकल मास्क, बाल बोनट और बाँझ दस्ताने पहना होना चाहिए.

तंत्रिका के कसना के लिए, यह बाँझ खारा में डूब के बारे में 3 सेमी लंबाई के छोटे टुकड़े में कटौती द्वारा क्रोमिक पेट सीवन तैयार, सुखाने को रोकने के. घाव को बंद करने के लिए, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बाँझ रेशम sutures का उपयोग करें.

  1. एक प्रेरण 5 2 हे में isoflurane% का उपयोग कर कक्ष में चूहा चतनाशून्य करना है, तो 2 हे में 2% isoflurane एक facemask बनाया कस्टम के माध्यम से देने की प्रक्रिया के दौरान anesthetised पशु की निगरानी. आम वैकल्पिक anesthetics halothane या intraperitoneal सोडियम pentobarbital साँस रहे हैं. Ketamine, एक रिसेप्टर एन मिथाइल-D-aspartate (NMDA) विरोधी के रूप में, के बाद से इन रिसेप्टर्स neuropathic दर्द के विकास में महत्वपूर्ण हैं बचा जाना चाहिए.
  2. चूहा बाईं हिंद पैर दाढ़ी. फिर, एक हीटिंग thermo विनियमित चटाई पर 37 पर पशु जगह डिग्री सेल्सियस और आंखों को चिकनाई नेत्र मरहम लागू होते हैं.
  3. 70% isopropyl शराब और आयोडीन समाधान के तीन वैकल्पिक अनुप्रयोगों के साथ मुंडा क्षेत्र जीवाणुरहित.
  4. चूहे अपनी छाती / छाती पर झूठ बोल के साथ, छोड़ दिया हिंद पैर को ऊपर उठाना है और रीढ़ पैर पर टेप masking का उपयोग करने के लिए 90 ° पर femor साथ स्थिति में पकड़ है.
  5. त्वचा में एक चीरा के समानांतर है, लेकिन femor नीचे 3-4 मिमी, और संयोजी ऊतक के माध्यम से काटने के द्वारा चीरा आसपास पेशी से मुक्त त्वचा.
  6. कुंद कैंची, gluteus superficialis और मछलियां के बीच संयोजी ऊतक के माध्यम से कटौती का उपयोगजाँघ की हड्डी की मांसपेशियों.
  7. दो मांसपेशियों के बीच की खाई को चौड़ा करने के लिए, sciatic तंत्रिका के स्पष्ट दृश्य की अनुमति प्रतिकर्षक का प्रयोग करें.
  8. घुमावदार कुंद इत्तला दे दी संदंश और सूक्ष्म कैंची, धीरे sciatic तंत्रिका के आसपास के संयोजी ऊतक से लगभग 10 मिमी (sciatic तीन भागों में बांटने के लिए समीपस्थ) का उपयोग करना.
  9. खुर्दबीन और एक अच्छा प्रकाश स्रोत के तहत, एक डबल गाँठ के साथ चार ligatures टाई (क्रोमिक पेट 4.0, Ethicon, संयुक्त राज्य अमेरिका), 1 मिमी के अलावा, sciatic तंत्रिका के तीन भागों में बांटने के लिए समीपस्थ. प्रत्येक युक्ताक्षर लिए, एक एकल ढीला पाश के साथ शुरू है, तो पाश के लिए करीब दो समाप्त होता है समझ और कस जब तक पाश अभी मुश्किल से सुखद है और संयुक्ताक्षर तंत्रिका साथ स्लाइड नहीं करता है. पकड़ अपनी उचित स्थिति में पाश, गाँठ पूरा करने के लिए पहले से शीर्ष पर एक दूसरे पाश जगह है. अंत में, 1mm चारों ओर संयुक्ताक्षर की बिखरी में कटौती. कसना तंत्रिका की कम से कम होना चाहिए, और तुरंत बंद कर दिया अगर एक संक्षिप्त चिकोटी मनाया जाता है, वें की गिरफ्तार को रोकने केई epineural रक्त प्रवाह. Ligatures कस ओवर axotomy की ओर जाता है, और (आत्म विकृति) autotomy, दोनों अवांछित पक्ष प्रभाव है जो सफल दर्द अतिसंवेदनशीलता परीक्षण रोकना.
  10. Sutures (5.0 Mersilk, Ethicon) के प्रयोग मांसपेशी परत और स्टेपल (Autoclip, 9 मिमी) को बंद करने के लिए त्वचा जकड़ना. अगला, आयोडीन समाधान का उपयोग करें (Riodine) घाव बाँझ.
  11. चूहा निकट संज्ञाहरण वसूली अवधि के दौरान, निरीक्षण और यह फ्लैट कागज बिस्तर (नहीं मानक पशुपालन बिस्तर) के साथ एक अलग पिंजरे में ठीक करने के लिए अनुमति देते हैं, क्रम में बेहोश घुट जानवर को रोकने के.
    तथ्य यह है इस दर्द अतिसंवेदनशीलता परीक्षण के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं किसी भी पोस्ट ऑपरेटिव analgesia के जांचकर्ताओं को देने से पहले विचार करना चाहिए. वास्तव में, वहाँ सबूत है कि चोट के समय में स्थानीय चतनाशून्य करनेवाली औषधि lidocaine, आवेदन neuropathic दर्द के विकास में परिवर्तन, और कर सकते हैं और पूर्ववर्ती 7 सप्ताह में hyperalgesia की डिग्री कम है. इस मीटर पर आगे चर्चा के लिएबेनेट एट अल 8 द्वारा समीक्षा देखें atter.

2. दर्द व्यवहार का माप

  1. चूहों के प्रयोग शुरू करने से पहले कई दिनों के लिए दैनिक से निपटने की सिफारिश की है क्रम में चूहों उनके हैंडलर accustom करने के लिए, तनाव और काट के जोखिम को कम.
  2. व्यवहार परीक्षण से पहले चूहों को परीक्षण प्रक्रिया और जानवर बाड़े के लिए आदी करने की आवश्यकता है. परीक्षण वातावरण शांत रखा जाना चाहिए और लगातार तापमान और नमी का स्तर के साथ अच्छी तरह से नियंत्रित है, और दिन के एक समान समय प्रत्येक परीक्षण सत्र में किए गए.
  3. दर्द अतिसंवेदनशीलता परीक्षण से पहले सीसीआई (आधारभूत) और सीसीआई के बाद अलग अलग समय बिंदुओं पर कई बार प्रदर्शन किया जाना चाहिए, के रूप में वांछित.

3. यांत्रिक निकासी थ्रेसहोल्ड

  1. परीक्षण के दिन, जगह चूहों ऊंचा जाल फिदा परीक्षण पिंजरे में वापसी थ्रेसहोल्ड को मापने से पहले 15-30 मिनट, पिंजरे अन्वेषण और groo अनुमतिमिंग गतिविधियों संघर्ष और चूहों आराम और स्थिर हो.
  2. के मध्य तल hindpaw की सतह के नीचे सीधे एक गतिशील तल वॉन Frey aesthesiometer (Ugo बासिल, इटली), रेशा के साथ स्थिति इकाई स्पर्श - उत्तेजक औधधि का प्रयोग, धातु जाल से बचने, और शुरू कुंजी दबाएँ. यह रेशा यंत्रवत् एक बढ़ती हुई शक्ति के साथ hindpaw के तल सतह को प्रोत्साहित हटाया.

मैनुअल वॉन Frey बाल व्यास के filaments जो एक विशिष्ट बल प्रेरित करने के लिए जब त्वचा पर लागू करने के लिए calibrated हैं बढ़ रही है की एक श्रृंखला है. वे एक इलेक्ट्रॉनिक गतिशील पंजा वापसी सीमा, के रूप में पहले 4 वर्णित की माप के लिए तल वॉन Frey aesthesiometer के लिए एक विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. वहाँ भी कर रहे हैं इलेक्ट्रॉनिक है वॉन फ्रे aesthesiometers (जैसे आई आई टी सी, संयुक्त राज्य अमेरिका और Somedic, स्वीडन) के कई विकल्प निर्माताओं.

  1. यांत्रिक वापसी सीमा दोनों घायल और रिहाई hindpa के से रिकार्डथा, एक counterbalanced क्रम में. इस डिवाइस पंजा के लिए दबाव लागू होता है और वापसी प्रतिक्रिया पर सिस्टम स्वचालित रूप से रिकॉर्ड और लागू (ग्राम में) अधिकतम शक्ति प्रदर्शित करता है. यदि एक अस्पष्ट जवाब होता है (यानी ambulation या सौंदर्य के मामले में), उत्तेजना दोहराना और सीमा फिर से रिकॉर्ड है. चाट या hindpaw निम्नलिखित उत्तेजना की मिलाते हुए व्यवहार का एक संकेत है दर्द के साथ जुड़ा हुआ है.
  2. यांत्रिक उत्तेजना उत्तेजनाओं के बीच के बारे में 5 मिनट के अंतराल के साथ 3 बार दोहराएँ, थ्रेसहोल्ड रिकॉर्ड, और फिर पंजा वापसी थ्रेसहोल्ड का मतलब गणना.

4. थर्मल निकासी लेटेंसी

अवरक्त (IR) गर्मी तीव्रता तल का परीक्षण साधन के प्रयोग शुरू करने से पहले समायोजित किया जाना चाहिए. हमारी प्रयोगशाला में, हम आईआर भोले चूहों के बारे में 10 सेकंड का एक औसत पंजा वापसी विलंबता दे तीव्रता समायोजित, और हम 20 सेकंड में कट ऑफ विलंबता सेट ऊतक बांध से बचनेविफलता के लिए एक पंजा हटाने के मामले में उम्र.

  1. परीक्षण के दिन पर, विलंबता को मापने से पहले 15-30 मिनट कांच फिदा परीक्षण पिंजरे में जगह चूहों, पिंजरे के अन्वेषण के लिए और गतिविधियों को संवारने के लिए संघर्ष की अनुमति चूहों और आराम से और स्थिर हो जाते हैं.
  2. के मध्य तल hindpaw की सतह के नीचे सीधे थर्मल तल analgesia के साधन (Ugo बासिल, इटली), स्थिति अवरक्त स्रोत का उपयोग करना, और शुरू कुंजी दबाएँ. यह एक पारदर्शी कांच की सतह के माध्यम से दीप्तिमान गर्मी की एक किरण के लिए hindpaw के तल सतह को उजागर करता है. वहाँ भी थर्मल तल पीड़ाशून्यता उपकरणों (जैसे आई आई टी सी संयुक्त राज्य अमेरिका, और Stoelting, संयुक्त राज्य अमेरिका) के विकल्प के निर्माताओं.
  3. दोनों घायल और रिहाई hindpaws के से वापसी विलंबता एक counterbalanced क्रम में, रिकार्ड. इस डिवाइस स्वचालित रूप से रिकॉर्ड समय (सेकंड में) गर्मी स्रोत से पंजा की वापसी के लिए थर्मल उत्तेजना के शुरू होने से लिया है. यदि अस्पष्ट प्रतिक्रिया होती है (यानी ambula के मामले मेंtion या सौंदर्य), उत्तेजना दोहराना और विलंबता फिर से रिकॉर्ड है. चाट या hindpaw निम्नलिखित उत्तेजना की मिलाते हुए व्यवहार का एक संकेत है दर्द के साथ जुड़ा हुआ है.
  4. गर्मी उत्तेजना उत्तेजनाओं के बीच के बारे में 5 मिनट के अंतराल के साथ कम से कम 3 बार दोहराएँ, सुप्तावस्था रिकॉर्ड, और फिर पंजा वापसी सुप्तावस्था की मतलब गणना.

4. प्रतिनिधि परिणाम

Wistar चूहों (घायल) ipsilateral और contralateral (रिहाई) पंजे में यांत्रिक वापसी और थर्मल वापसी विलंबता सीमा का एक उदाहरण से पहले दिखाया जाता है (आधारभूत) और 2-12 दिनों के बाद चित्र 3A में सीसीआई, और चित्रा 3B. यह इन आंकड़ों से देखा जा सकता है कि सीसीआई दोनों यांत्रिक वापसी थ्रेसहोल्ड और ipsilateral hindpaw के थर्मल वापसी सुप्तावस्था में एक महत्वपूर्ण कमी का कारण बनता है, यांत्रिक और थर्मल दर्द अतिसंवेदनशीलता की उपस्थिति का संकेत कर सकते हैं पुरानी neuropathic दर्द के दोनों सुविधाओं .

चित्रा 1
चित्रा 1 एक सीसीआई मॉडल में ligatures की स्थिति illustrating के योजनाबद्ध. Neuropathic दर्द के इस पशु मॉडल चार sciatic तंत्रिका पर ढीला क्रोमिक आंत मध्य जांघ स्तर के पर, ligatures के स्थान शामिल है. यह केवल पैर और बाद hindpaw के का दर्द hypersensitivity करने के लिए जा afferents के एक हिस्से घायल में परिणाम है.

चित्रा 2
चित्रा 2 hindpaw दर्द के परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया क्षेत्र का आरेख. मध्य तल बस footpads के लिए पीछे की सतह, के रूप में लाल बिंदीदार चक्र द्वारा संकेत, दर्द के परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया जाता है. इस क्षेत्र में ज्यादातर sciatic तंत्रिका के टर्मिनल शाखाओं द्वारा innervated है. एड़ी और footpads अंतर त्वचा की संवेदनशीलता के कारण से बचा जाना चाहिए.

"3.jpg />
चित्रा दर्द 3. अतिसंवेदनशीलता के बाद चूहों में sciatic तंत्रिका की पुरानी कसना. सीसीआई के बाद, वहाँ रिहाई hindpaw (contralateral) के (पी <0.01 दोहराया दो उपायों की तुलना में यांत्रिक उत्तेजनाओं (ए) और पंजा वापसी घायल (बी) थर्मल stimuli करने के लिए विलंबता (ipsilateral) पंजा वापसी सीमा में एक महत्वपूर्ण कमी है hindpaw तरह एनोवा). डेटा दिखाने के लिए मतलब ± sem, n = 7 Wistar चूहों.

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Discussion

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सीसीआई एक व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता पुरानी neuropathic दर्द के परिधीय तंत्रिका चोट मॉडल है. यह अपेक्षाकृत प्रदर्शन करने के लिए सरल है, और चोट के बाद कम से कम एक महीने के लिए मजबूत और स्थिर दर्द अतिसंवेदनशीलता का उत्पादन. सीसीआई के बाद, चूहों घायल hindpaw (पैर की उंगलियों एक साथ आयोजित की और तल flexed के और everted पंजा), के रूप में अच्छी तरह से दोहराया मिलाते हुए, की रखवाली और घायल सहज 9 दर्द की उपस्थिति सुझाव hindpaw की चाट की असामान्य मुद्रा दिखा रहे हैं. संवेदी शिथिलता के अलावा, कई जांचकर्ताओं को पता चला है कि सीसीआई के रूप में सामाजिक बातचीत बाधित, नींद गड़बड़ी, अवसादग्रस्तता की तरह और 10-13 व्यवहार को चिंता की तरह व्यवहार विकलांग, उदाहरण भी देते हैं, लेकिन इस विफलता के लिए इस तरह के व्यवहार विकलांग मिल के विपरीत है 14,15 दूसरों के द्वारा. सीसीआई इसलिए सामान्यतः दोनों pathophysiology, और neuropathic दर्द के उपचार के लिए संभावित चिकित्सात्मक एजेंटों की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया है.

हम descrIBE बाईं sciatic तंत्रिका की एकतरफा कसना, लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सही sciatic तंत्रिका पर कई प्रयोगकर्ताओं सीसीआई प्रदर्शन किया है इसी तरह दर्द और व्यवहार परिणामों के साथ. कुछ जांचकर्ताओं का यह आसान एक विशिष्ट मनमानी करने के लिए कारण पक्ष पर सर्जरी प्रदर्शन करने के लिए मिल सकता है, whilst दूसरों के प्रयोगों के भीतर पक्षों स्विच करने के लिए किसी भी पूर्वाग्रह शासन. यह उल्लेखनीय है कि मूल प्रक्रिया के कई रूपों, 16,17 तंत्रिका चारों ओर केवल 2 ligatures का उपयोग करते हुए और सादे पेट और polyglactin के चूहों में (vicryl) 18,19 जैसे क्रोमिक पेट से सीवन अन्य सामग्री का उपयोग सहित सूचित किया गया है. इसके अलावा, सीसीआई मॉडल भी चूहों में प्रयोग के लिए संशोधित किया गया, जहां प्रक्रिया समान, क्रोमिक पेट, नायलॉन, और 15,20,21 prolene के सहित विभिन्न सीवन सामग्री के साथ 2-3 ligatures के उपयोग के लिए छोड़कर, है.

इस मॉडल की एक सीमा सीसीआई के अधीन चूहों के बीच भिन्नता की डिग्री, variabili के कारण हैsutures के साथ बांधने समुद्री मील द्वारा उत्पादित संकोचनों की जकड़न में ty. यह आंशिक रूप से एक अनुभवी शोधकर्ता एक सुसंगत तरीके में सर्जरी प्रदर्शन के द्वारा दूर किया जा सकता है. इसके अलावा, सीवन तंत्रिका ligating के लिए प्रयुक्त सामग्री के प्रकार भी परिवर्तनशीलता के लिए योगदान कर सकते हैं और यह माना जाता है कि क्रोमिक पेट से रसायन इस 19,22 मॉडल में मनाया व्यवहार और neurochemical प्रभाव के कुछ मध्यस्थता. चूहा लिंग (पुरुषों की तुलना में महिलाओं) 23, उम्र (युवा बनाम पुराने) 24,25, 26 आहार और तनाव 27 है, जो काफी दर्द अतिसंवेदनशीलता के सीसीआई के बाद विकास को प्रभावित कर सकते हैं का चुनाव करने के लिए विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए.

दर्द अतिसंवेदनशीलता परीक्षण, एक इलेक्ट्रॉनिक वॉन से फ्रे aesthesiometer या यांत्रिक वापसी सीमा और थर्मल वापसी विलंबता के लिए एक तल पीड़ाशून्यता मीटर (Hargreaves) के लिए मार्गदर्शन वॉन Frey बाल का उपयोग कर, अच्छी तरह से स्थापित कर रहे हैं और फिरछोटे जानवरों में दर्द अतिसंवेदनशीलता का उत्तरदायी मात्रात्मक उपाय. उनके उपयोग, neuropathic दर्द के मॉडल के साथ संयोजन में, बड़े पैमाने पर कर रहे हैं और पंजा संवेदनशीलता की विभिन्न उपचार के विकल्प भर में यांत्रिक और थर्मल stimuli करने के लिए प्रत्यक्ष तुलना के लिए अनुमति देते हैं, और चूहों के विभिन्न प्रकारों के बीच. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पिन चुभन परीक्षण और ठंड परपीड़ा के रूप में अन्य व्यवहार assays, भी सीसीआई प्रेरित दर्द अतिसंवेदनशीलता 8 के परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है.

जबकि यांत्रिक या थर्मल उत्तेजनाओं से कर्मकर्त्ता वापसी के उपयोग के इस मॉडल और दूसरों में neuropathic दर्द के प्रमुख उपाय है, यह हाल ही में मानव लक्षण और काफी experimenter के 28 पूर्वाग्रह की भागीदारी के साथ सहसंबंध गरीब के लिए आलोचना की गई. इसलिए, 29 दर्द की स्फूर्त उपायों और अनायास उत्सर्जित 30 व्यवहार के रूप में अतिरिक्त मानदंड का उपयोग फायदेमंद होगा.

फिर भी डेसइन सीमाओं pite, सीसीआई मॉडल और मापने दर्द अतिसंवेदनशीलता के लिए पंजा वापसी परीक्षण के neuropathic दर्द के तंत्र को समझने और नए एनाल्जेसिक लक्ष्यों की पहचान करने के लिए निर्णायक हैं. हमारी प्रयोगशाला में, हम नियमित सीसीआई प्रदर्शन और यांत्रिक पंजा वापसी थ्रेसहोल्ड और थर्मल पंजा वापसी सुप्तावस्था को मापने के लिए, क्रम में करने के लिए समझने के लिए कैसे न्यूरो प्रतिरक्षा बातचीत तंत्रिकविकृति 31 दर्द के लिए योगदान, और नियमन प्रतिरक्षा प्रणाली की क्षमता का आकलन करने के लिए दर्द अतिसंवेदनशीलता को कम.

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Disclosures

जानवरों पर प्रयोग पशु देखभाल और विश्वविद्यालय के न्यू साउथ वेल्स, ऑस्ट्रेलिया के आचार समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है, और दर्द के अध्ययन के लिए इंटरनेशनल एसोसिएशन द्वारा जारी दिशा - निर्देशों का पालन.

Acknowledgments

लेखकों के लिए बेनेट और Xie (1988) द्वारा सीसीआई मॉडल के मूल विवरण को स्वीकार करना चाहते हैं.

इस काम आंशिक रूप से विज्ञान और GMT के लिए चिकित्सा अनुसंधान के लिए राष्ट्रीय स्वास्थ्य और ऑस्ट्रेलिया के चिकित्सा अनुसंधान परिषद (आईडी 568,637) और न्यू साउथ वेल्स कार्यालय से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Chromic gut Ethicon Inc. G-211 4-0 thickness
Isoflurane Delvet Pty. Ltd., Seven Hills, NSW n/a
Mersilk Ethicon Inc. W-580 5-0 thickness
Autoclip BD Biosciences 427631 9 mm stainless steel
Riodine Orion R1000802F 1% w/v iodine
Thermal plantar analgesia instrument Ugo Basile 37370
Dynamic plantar aesthesiometer Ugo Basile 37400

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References

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Sciatic तंत्रिका और दर्द चूहे में अतिसंवेदनशीलता परीक्षण की पुरानी कसना
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Austin, P. J., Wu, A., Moalem-Taylor, G. Chronic Constriction of the Sciatic Nerve and Pain Hypersensitivity Testing in Rats. J. Vis. Exp. (61), e3393, doi:10.3791/3393 (2012).More

Austin, P. J., Wu, A., Moalem-Taylor, G. Chronic Constriction of the Sciatic Nerve and Pain Hypersensitivity Testing in Rats. J. Vis. Exp. (61), e3393, doi:10.3791/3393 (2012).

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