Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Autoradiografe Målinger av [ Published: July 18, 2016 doi: 10.3791/53947
* These authors contributed equally

Introduction

Slag blødning har vist seg å forekomme i mer enn 8% av pasientene som lider av nevropatisk smerte, referert til som sentral etter-slag smerte (CPSP). 1-3 CPSP kan resultere fra somatosensory dysfunksjon, for derved å indusere overfølsomhet og allodyni. 4 men de patofysiologiske mekanismer for somatosensoriske dysfunksjon i CPSP fortsatt usikre. For eksempel tap av somatiske fornemmelser resulterer fra neuronal deafferentation i hemoragisk hjerneområde. Hyperalgesi kan være forårsaket av hyperexcitability av sentrale nociceptive neuroner eller sentral disinhibition, 5, 6, men de nevrale underlag som er involvert i CPSP symptomene forblir ukjent. Noen studier har antydet at dorsolateral prefrontal cortex (dPFC), rostralt anterior cingulate cortex (ACC), amygdala, hippocampus, periaqueductal grå (PAG), rostralt ventromediale medulla, og deres forbindelser med hverandre megle nociceptive behandling. 7 Tilleggsly, medial prefrontal cortex (MPFC) -amygdala kretser ble vist å være involvert i smerte-relaterte oppfatning. 8 Data om de patofysiologiske mekanismer CPSP er mangfoldig, og aktivering av nerve underlag i CPSP trenger ytterligere gransking.

[14 C] -Iodoantipyrine (IAP) opptak blir brukt til indirekte observere regional cerebral blodstrøm (rCBF), forutsatt en sammenheng mellom hjerneaktivitet og CBF. Selv [14 C] -IAP kan ikke vurdere hjernens aktivitet i sanntid, slik som med funksjonell magnetisk resonans imaging (fMRI), den har flere fordeler. For eksempel, [14C] -IAP er egnet for måling av spontant forekommende hjerne hendelser i løpet av patologiske tilstander. 9 Videre, [14C] -IAP opptaket målt uten bedøvelse. Det koster også mindre enn andre bildemetoder, inkludert fMRI og positronemisjonstomografi (PET). Den [14 C] -IAP metoden har blitt foreslått å være passende for measuring spontan smerte (f.eks CPSP) som er indusert ved lesjoner i den ventrale basal kjernen (VB) i thalamus. 9

Den nåværende protokollen beskriver hvordan du utfører [14 C] -IAP metode for å vurdere involvering av nevrale substrat for CPSP som er forårsaket av lesjoner i VB i thalamus i en dyremodell. Teknikken gir en måte å bestemme de patofysiologiske mekanismene som ligger til grunn CPSP symptomer på atferdsmessige og nevrale nivå.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Protokollen i denne studien fått godkjenning fra Academia Sinica Institutional Animal Care og Utnyttelse komiteen i Taiwan.

1. Animal Forberedelser

  1. Oppnå Sprague-Dawley hannrotter (ca. 300-400 g). Opprettholde rottene i en luftkondisjonerte rom (21 - 22 ° C, 50% fuktighet) under en 12 timers / 12 timers lys / mørke syklus (lys på på 8:00) med fri tilgang til mat og vann.

2. Eksperimentell prosedyre

  1. Tillat alle rottene til å tilpasse seg miljøet i hjem bur for en uke før forsøkene. Under tilpasning, utføre von Frey og plantar tester for å etablere grunnlinjene.
  2. von Frey Test
    1. Plasser rotte i en akryl kabinett (30 cm x 30 cm x 80 cm) i 30 min for bolig.
    2. Oppnå von Frey-filamenter (filament nr 11 -. 20) som har samme lengde, men varierende diametre for å gi en rekkeav styrkene til 2-100 g.
    3. For å vurdere pote uttak terskel i rotte bakpote, bruke von Frey filamenter for å stimulere straffe hindpaws gjennom et nett-lignende port på akryl plate på 5 min intertrial intervaller. For å ta opp maksimalt presset på, bruker filamenter i stigende rekkefølge, fra lav til høy, inntil maksimal tilført trykk registreres. 10
    4. Når rotter viser en pote uttak respons på stimulering, registrere filament nummer. Bestem uttak reaksjon i dette forsøk i henhold til den laveste stimulus.
    5. Gjenta den samme prosedyre umiddelbart, for totalt tre ganger etter hverandre på den samme rotte. Konverter filament nummer i den tilsvarende kraft (i gram) og gjennomsnittlig verdiene.
  3. plantar Test
    1. Plasser rotte i en gjennomsiktig pleksiglass boks (delt i fire rammer, 80 cm x 30 cm x 15 cm) i 30 min for bolig.
    2. Bruk en infrared bjelke for å stimulere midten av bakpote gjennom en glassplate. Juster det infrarøde lys intensitet for å oppnå en midlere potetilbaketrekning reaksjon ventetid på ca. 10 sek. Gjennomføre en studie ved å trykke en tast som slår på den infrarøde lyskilden og starter en digital solid-state timer. Manipulere varigheten av den infrarøde lysstråle.
    3. Registrere varigheten av det infrarøde lyset når rottene oppviser en potetilbaketrekning respons. Den lengste varighet bør ikke overstige 20 sek i hvert forsøk for å unngå skade på vev. Bruke en intertrial periode på minst 5 min for å unngå etterfølgende stimulering.
    4. Gjenta testen med tre prøvelser for venstre og høyre hindpaws, og beregne gjennomsnittet for hver bakpote for hver rotte.
  4. Collage lesjon kirurgi
    1. Anesthetize rotte med 4% isofluran til tap av toe-pinch respons og somatiske reaksjoner til kirurgiske stimuli forekomme. Opprettholde anestesi med 1,5 - 2% isoflurane for varigheten av operasjonen.
    2. Plasser rotte i en stereoenhet med en enkel varmepute for å opprettholde kroppstemperaturen på 36,5 til 37,5 ° C. Påfør øyekrem på øynene for å hindre tørrhet mens under anestesi.
    3. Barbere pels med steriliserte elektriske klippere, og lage en jevn snitt (ca 2-2,5 cm) med en skalpell langs midtlinjen av hodebunnen. Rengjør huden og hodeskallen med vekslende forsyn jod og 75% alkohol løsning for desinfisering. Under kirurgisk fasen med 75% alkohol for å sterilisere alle enheter, verktøy og arbeidsbenken for å opprettholde sterile forhold. Før dette må alle kirurgiske materialer som skal steriliseres i en dampautoklav.
    4. Bruk sterile hansker og instrumenter, og bore et lite hull (3 mm diameter) i skallen med en elektrisk drill over VB (inkludert ventral posteromediale thalamic kjernen [VPM] og ventral posterolateral thalamic kjernen [VPL]) i thalamus (3,0 -3,5 mm posterior, 3,0-3,5 mm lateraltil Bregma, og 5.5 til 5.8 mm dybde fra skallen overflaten).
    5. Microinject 0,5 pl av normalt saltvann eller 0,125 U av type 4 kollagenaseoppløsning i kontrollen og eksperimentelle grupper, henholdsvis.
    6. Holde kanylen på plass i ytterligere 5 minutter for å tillate medikamentet diffusjon.
    7. Bruk dental sement for å fylle hull i skallen, og sutur snittet. Etter sutur snittet, gjelder de lokale smertestillende midler (lidokain sårsalve) på såret, og returnere dem til hjem bur.
    8. Etter operasjonen, enkeltvis huse rottene i plastmerder før de opprettholde sternal recumbency, og holder varm før bedring fra anestesi.
  5. Behavioral tester etter Kirurgisk Recovery
    1. Etter 7 dager med utvinning fra kirurgi, gjenta prosedyren i avsnitt 2.2 og 2.3 for testfasen. Utføre de adferdstester i løpet av 4 uker, mens overvåking av helse og utviklingsmessige status av dyrene.
    2. eksempel kroppsvekt, fôring beløp, og fri bevegelse) mellom kontroll og eksperimentelle grupper for post-kirurgi fase.
  6. Utfør Kanyle Implantasjon med PE-50 Tubing
    1. Anesthetize rotte med 4% isofluran, og opprettholde kroppstemperaturen på 36,5 til 37,5 ° C med en enkel varmeputen.
    2. Med en skalpell, kuttet to hull (2 cm diameter hver) i midtlinjen av den dorsale delen av forlemmene og skjæringspunktet av den ventrale del av venstre skulder og brysthule, respektivt.
    3. Dissosiere huden og muskelen med en saks mellom de to hullene.
    4. Den ene enden av PE 50 slange (20 cm lengde) til den ytre halsvene inn i ventrale hullet. Koble terminalenden av det samme PE 50 slange til dorsal hullet, og påføre på huden.
    5. Bruke en sprøyte til å injisere saltoppløsning inn i vena jugularis for å verifisere at PE 50 slangeikke blir hindret.
    6. Sutur snittet, og injisere rottene med 6 mg / kg gentamycin (intraperitonealt).
    7. Spyle røret annen hver dag etter operasjonen med 0,3 ml 0,9% saltoppløsning, etterfulgt av 0,1 ml av saltløsning med 20 U / ml heparin.
  7. Endelig Behavioral Test
    1. En uke etter trinn 2.6, gjenta trinn 2,2-2,3 for å bekrefte at atferd er stabil sammenlignet med trinn 2.5 etter kirurgisk utvinning.
  8. radiotracer Injection
    1. Plasser rotte i en hvile bur i 5 - 10 min for tilpasning.
    2. Ved hjelp av en splitter, koble PE 50 rør til to 1 ml sprøyter. Fylle en sprøyte med normal saltløsning og fylle den andre med [14C] -IAP oppløsning (125 uCi / kg i et volum på 0,3 - 0,5 ml).
    3. Injiser radiotracer inn i ytre halsvenen, og erstatte sprøyten med en annen sprøyte fylt med 3 M kaliumklorid.
    4. Ti sekunder etter at radiotracer injEL, injisere 3 M kaliumklorid under en overdose av isofluran, og ofre dyr i henhold til standard eutanasi metoder (dvs. isofluran fra en fordamper for 50 min) basert på retningslinjene i Academia Sinica Institutional Animal Care og bruk Committee i Taiwan.
    5. Etter 1 min, eksponere skallen, og klippe av de resterende muskel. Ved hjelp Rongeurs, skrelle bort dorsalflaten av skallen fra hjernen. Trim bort sidene av skallen hjelp Rongeurs. Deretter bruker en spatel, klippe olfactory pærer og nerveforbindelsene langs ventral overflaten av hjernen, og fjerne hjernen.
    6. Bruk optimal skjæring temperatur (OCT) forbindelse for å fryse hjernen i tørris og metylbutan (ca. -55 ° C). Oppbevar hjernevevet i en fryser. 11, 12
  9. Brain Slicing
    1. Orienterer vev i en mikrotom, med hindbrain vendt ned. Bruk en cryostat å skjære hjernen til 20 &# 181; m tykke seksjoner.
    2. Plasser hjerneskiver på objektglass i en kryostat ved -20 ° C, med en 240 um intervall mellom hver skive.
    3. Plasser objektglass og fem standard filterpapir med gradert radioaktivitet i eksponerings kassetter for 3 dager ved -20 ° C. Ifølge rekkefølgen av hjerneskiver, ordne objektglassene fra topp til bunn. Til slutt plasseres filterpapir i bunnen av kassettene. 12
    4. Ta av fosfor skjermen fra eksponerings kassetter, og bruke en variabel-modus imager å lese fosfor-skjerm og generere bilder for å vise [14 C] -IAP opptak for hjerneskiver.

3. Data Analysis

  1. Etter trinn 2.9.4, justere bilder ved hjelp av Statistisk Parametric Mapping (SPM) og ImageJ programvare. Rekonstruere alle bildene ved hjelp av serie koronale seksjoner. Glatt og normalisere bildene i henhold til en referanserottehjerne modell.12, 13
  2. For kvantitative vurderinger, måle region-of-interesse (ROI) av hjernen bilder ved hjelp ImageJ programvare for å bestemme pikselsignalintensitet, og bruke statistisk programvare for analyse. 12, 13
  3. For å undersøke sammenhengen mellom ulike hjernekjerner, bruke MATLAB korrelasjonsanalyse programvare for å vise radioaktivitet forholdet i et interregionalt korrelasjonsmatrise, og visualisere matriser som fargekart. Til slutt bruker Pajek programvare for nettverksanalyse. 12, 13
  4. Bruke 2 x 5 to-veis blandet analyse av varians (ANOVA), med gruppe og uker som faktorer, for å sammenligne varigheten av varmetoleranse i plantar test og mekanisk kraft i den von Frey-testen i simulert og CPSP-grupper ved start og etter uker 1 - 5. bruk en 2 × 31 to-veis ANOVA for å måle radioaktivitet forholdet etter gruppe og hjerneområde. Når det er hensiktsmessig, gjennomføre Tukey sin Ærlig signifikant forskjell (HSD) post hoc tester. Calformet, Pearson korrelasjon koeffisienter for å vurdere korrelasjoner mellom alle de utvalgte hjerneområder i humbug og CPSP grupper.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figur 1A viser den eksperimentelle tidslinjen. Rotter ble tildelt den humbug og CPSP grupper for de atferdsmessige tester (dvs. von Frey test og plantar test). Den første dag av forsøket tjente som grunnlinje, og testene ble gjentatt ved uke 1 - 5. PE-50 kateteriseringen ble utført i den ytre halsvene ved uke 4. heparin (20 U / ml, 0,1 ml / dag) ble injisert i løpet uke 4 og 5. Fem minutter etter heparin injeksjon, [14 C] -IAP ble injisert, fulgt 10 sekunder senere av en overdose av anestesi for offer. Ett minutt senere ble rottene halshugget, og OKT-innvevde hjernesnitt ble gjort. Figur 1B viser rottene i en kirurgisk stereotaksisk anordning, kanyle implantasjoner, og histologisk kart av hjerneskiver basert på en rottehjerneatlas. Figur 1C viser det høyre hullet på den ytre halsvene med rødt, plasseringen av PE-50 rør, ogendelig eksperimentelt oppsett.

Figur 2A viser hjerneskiver som ble eksponert i kassettene. Fosfor skjermen ble analysert ved hjelp av en variabel-modus imager. Utvalg og standard data for hjerneskiver ble deretter analysert. Figur 2B viser standard autoradiografe kurver. Det venstre panelet viser forholdet mellom bildeintensitet (pixel / mm 2) og radioaktivitets tellinger per minutt (CPM), for således å gi de følgende forutsagte lineære ligningen: Y = + 196,24 44.542X. Høyre panel viser at oppløsningen (pixel / mm 2) ble forbedret som eksponeringstiden økes (i dager). Den optimale oppløsningen ble observert på dag fire.

Figur 3A viser eksperimentelle oppsettet for plantar test, som vurderer termisk smerte. Den CPSP gruppe viste en betydelig reduksjon i potetilbaketrekning terskel p <0,05) Figur 3B viser eksperimentelle oppsettet for von Frey testen, som vurderer mekanisk smerte. Den CPSP gruppe viste en betydelig nedgang i mekaniske kraft (GW) ved start og uker 1 - 5 (alle p <0,05).

Figur 4A viser Rois i en anatomisk atlas. ROI analyse viste at aktivering av infralimbic cortex (IL), prelimbic cortex (PRL), og cingulate cortex område 1 (cg1) var signifikant høyere i CPSP gruppen i den høyre hjernehalvdelen, med unntak av VB (figur 4B) .

Det ble ikke observert forskjeller i inter-regionale sammenhenger av rCBF mellom CPSP og humbug grupper i den høyre hjernehalvdelen (Figur 4C). Matrisen (Fisher Z-statistics) av alle de regionene ble analysert ved hjelp av Pearsons korrelasjon. Figur 4C viser forskjeller mellom regioner korrelasjoner av involvering av nevrale substrater i CPSP-gruppen. Smerte-relaterte nevrale substrat ble bestemt ved å analysere forskjeller i inter-regionale sammenhenger av rCBF. De røde linjene i figur 4D viser signifikante positive sammenhenger, og blå linjer indikerer betydelige negative sammenhenger.

Figur 1
Figur 1. Experimental Tidslinje av Lesioning Ventral Basal Nucleus (VB) i thalamus å indusere Central Post-Stroke Pain (CPSP) og injisere [14 C] -IAP. (A) ventrale basale kjerner lesjoner å indusere CPSP for de atferdsmessige vurderinger og injeksjon av [14C] -IAP for å måle aktiveringen av neural substrater som er involvert i CPSP. (B) Plassering av VB. (C) [14 C] -IAP injeksjoner. Scale bar = 1 mm. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 2
Figur 2. Standard autoradiografisk Curves. (A) Prøve og standardkurver ble oppnådd for forskjellige eksponeringstider og bildeoppløsninger. (B) Standard kurve av bildeintensitet og CPM og standardkurve av eksponeringstid og oppløsning. Klikk her for å se et større versjon av denne figuren.

Figur 3
Figur 3. Plantar Test (Thermal Pain) og von Frey Test (Mechanical Pain) ble gjennomført i Sham og CPSP grupper ved baseline og Uker 1 - 5. (A) CPSP rotter viste en lavere pote uttak terskel i plantar test ( dvs. mindre varme toleranse) sammenlignet med sham rotter, noe som indikerer større varme smerte. (B) CPSP rotter viste en lavere pote uttak terskel i von Frey testen sammenlignet med narre rotter, noe som indikerer større mekanisk smerte. SEM, standard feil av gjennomsnittet. Grønne stjerne (*) indikerer en signifikant forskjell sammenlignet med humbug gruppen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 4
Figur 4. ROI analyse og forholdet mellom Inter-Regional sammenhenger mellom Neural Underlag involvert i CPSP. (A) Hjerne områder ble bestemt og analysert ved forholdet formulering. (B) Rois i IL, PRL, cg1, og VB var signifikant forskjellig i den høyre hjernehalvdelen. (C) Analyse av rCBF i utvalgte områder av hjernen. (D) Inter-regionale sammenhenger mellom hjerneområder. klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I atferdstester, den CPSP gruppen viste reduksjoner av pote uttak terskel i den termiske smerte test og mekanisk kraft i von Frey testen ved baseline og uker 1 -. 5. Funnene var i samsvar med en tidligere studie 14

Den [14C] -IAP metoden er avhengig av pikselintensiteten fra hjernen bilder for kvantitativ analyse av forskjellige hjerneskiver. For å evaluere dataene i hjernen bilder, ble det pikselsignalintensiteten definert. I denne studien ble miljøbakgrunnssignal definert som 25,811 til 46,979 CPM. Signalet fra [14C] -IAP 0,001 uCi filterpapir ble definert som 42 CPM. Pixel signalintensiteten var <0,001 uCi, tjener som bakgrunn intensitet. Pikselintensiteten av fem filterpapir ble bestemt til 0,001, 0,01, 0,1, og 10 uCi, som tjener som bildeelement grå skalaen for hver av hjernen bilder. [14 C] -IAP radioaktivitet viste apositive sammenheng med pikselintensitet og radioaktivitet regne med en logaritmisk skala. Derfor kan den ovennevnte prosedyre følges for kalibrering av [14C] -IAP radioaktivitet til pikselintensiteten.

Når du utfører [14 C] -IAP forsøksprotokoll, noen punkter som må vurderes. For eksempel kan den ytre halsvene blir blokkert, og forskere behov for å sikre åpenheten til det PE 50 slange med heparin hver dag. I tillegg kan plasseringen av lesjonen områdene noen ganger bli feilplassert, noe som resulterer i betydnigsløst CPSP symptomer. Før injeksjoner, må nøyaktigheten av injeksjonssteder og steder i forhold til bregma bli bekreftet. Vinkelen og Volumet av hver injeksjon må også være nøyaktig bestemt.

Begrensninger av hjernen bilder må også vurderes. Forvrengninger av hjernen bildene kan oppstå etter utsette hjernen skiver i kassettene til en fosforskjerm. Hjernen imaGES trenger å bli normalisert til en standard hjerneatlas ved hjelp av et bildeanalyseprogram for å unngå mulige skjevheter i hjernen bilder. Videre kan forskjellige isotoper gi forskjellige resultater på grunn av deres forskjellige mekanismer og handling. For eksempel, den metabolitt og virkningsmekanismen av [18F] -fludeoxyglucose (FDG) er lik glukose. Derfor, [18F] -FDG bilder ble vist å være lik den vei av glukosemetabolismen. I tillegg er halveringstiden for [18F] -FDG er kort; Derfor må det kombineres med PET å generere bildene. [201 Tl] er egnet for vurdering av myokardial blodstrøm ved hjelp av perfusjon SPECT. Derfor velger en egnet isotop for vurdering av hjernen bilder er viktig.

Påføringen av [14C] -IAP metode for å vurdere hjerneaktivitet i CPSP er mindre kostbart enn andre hjerneavbildningsteknikk (for eksempel PET og fMRI). Than [14C] -IAP metode er egnet for spontant forekommende hendelser, men det kan ikke benyttes til hjernen kartlegging i sanntid. Fremgangsmåten er forskjellig fra andre hjernekartleggingsteknikker, slik som PET og fMRI. Videre kan den fore [14C] -IAP protokoll måle subtile endringer i rCBF i en hvilken som helst patologisk tilstand.

Den [14C] -IAP fremgangsmåte kan anvendes til å teste konvensjonelle smertestillende reaksjonsveier, slik som spinale og thalamiske kanalen (STT), medial thalamus (MT) -ACC, og MPFC-amygdala nevrale kretser. Aktiveringen av hver av disse banene påvirker andre. Aktivering av disse banene i CPSP har blitt beskrevet i vår forrige papiret. 12

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noe å avsløre.

Acknowledgments

Denne studien ble støttet av National Science Council tilskudd til Dr. Bai-Chuang Shyu (NSC 99-2320-B-001-016-My3, NSC 100-2311-B-001-003-My3, og NSC 102-2320- B-001-026-My3). Dette arbeidet ble utført ved Institute of Biomedical Sciences, som fikk støtte fra Academia Sinica.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Anesthetic:
Isoflurane Halocarbon Products Corporation  NDC 12164-002-25 4%
Surgery
homeothermic blanket system Harvard Apparatus Model 50–7079 body temperature were maintained at 36.5 - 37.5 °C.
10 µl micro syringe Hamilton 80008, Model 1701SN injected with collagenase
polyethylene-50 tubing Becton, Dickinson and Company 427411 catheterized into external jugular vein
1 c.c syringe Terumo Medical Products SS-01T injected with 14C-IAP and saline.
saline (Sodium Chloride 0.9 gm) Taiwan Biotech Co., LTD. 100-130-0201 To flush the tube
Drugs
type 4 collagenase Sigma C5138-500MG 0.125 U
Gentamicin Sigma G1264-250MG 6 mg/kg
Heparin Sigma H9399 20 U/ml; 0.1 ml/day
14C-iodoantipyrine (IAP) PerkinElmer NEC712 125 mCi/kg in 300 ml of 0.9% saline
Potassium chloride Merck 1.04936.1000 3 M
Behavior system:
von Frey esthesiometer Fabrication Enterprises, Inc. Baseline Tactile Monofilaments 12-1666 mechanical hyperalgesia was assessed by measuring the withdrawal response to a mechanical stimulus
plantar test apparatus IITC Life Science IITC 390G Plantar Test Thermal hyperalgesia was assessed by measuring the hind paw withdrawal latency in response to radiant heat.
Brain slice:
Optimal Cutting Temperature compound Sakura Fintek Inc 4583 embedded the brain
dry ice frozen in dry ice/methylbutane (approximately −55 °C)
methylbutane Sigma M32631-1L frozen in dry ice/methylbutane (approximately −55 °C)
Cryostat  Leica Biosystems Nussloch GmbH, Germany Leica CM1850 Coronal brain slice were sectioned on this machine.
Data analyze
exposure cassettes with a phosphor screen Amersham Biosciences  20 cm x 25 cm The slices were dried on glass slides and placed alongside five standard filter papers with graded radioactivity. All of the slides were exposed to the cassettes at −20 °C.
γ-counter Beckman Coulter Beckman LS 6500 Liquid Scintillation Counter To measure the radioactivity count of the filter papers.
Typhoon 9410 Variable Mode Imager  GMI, Inc. WS-S9410 To read  phosphor screen which was exposed by brain slice
Statistical Parametric Mapping (SPM) Wellcome Centre for Neuroimaging version 8 all of the brains were averaged to create the final brain template. To determine significant differences between the images in these two groups, the images were derived by subtracting the sham group from the CPSP group.
ImageJ http://imagej.nih.gov/ij version 1.46 Adjacent sections were aligned both manually and using Stack- Reg, an automated pixel-based registration algorithm in ImageJ software. All of the original three-dimensionally reconstructed brains were smoothed and normalized to the reference rat brain model.
Matlab MathWorks version 2009b used Pearson correlation coefficients to examine the relationships between the CPSP and sham groups. An inter-regional correlation matrix was calculated across animals from each group.
Pajek http://Pajek.imfm.si/ version 3.06 Graphical theoretical analysis was performed on networks defined by the above correlation matrices using Pajek software.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Finnerup, N. B. A review of central neuropathic pain states. Curr Opin Anaesthesiol. 21 (5), 586-589 (2008).
  2. Andersen, G., Vestergaard, K., Ingeman-Nielsen, M., Jensen, T. S. Incidence of central post-stroke pain. Pain. 61 (2), 187-193 (1995).
  3. Chen, B., Stitik, T. P., Foye, P. M., Nadler, S. F., DeLisa, J. A. Central post-stroke pain syndrome: yet another use for gabapentin? Am J Phys Med Rehabil. 81 (9), 718-720 (2002).
  4. Greenspan, J. D., Ohara, S., Sarlani, E., Lenz, F. A. Allodynia in patients with post-stroke central pain (CPSP) studied by statistical quantitative sensory testing within individuals. Pain. 109 (3), 357-366 (2004).
  5. Klit, H., Finnerup, N. B., Jensen, T. S. Central post-stroke pain: clinical characteristics, pathophysiology, and management. Lancet Neurol. 8 (9), 857-868 (2009).
  6. Kumar, G., Soni, C. R. Central post-stroke pain: current evidence. J Neurol Sci. 284 (1-2), 10-17 (2009).
  7. Denk, F., McMahon, S. B., Tracey, I. Pain vulnerability: a neurobiological perspective. Nat Neurosci. 17 (2), 192-200 (2014).
  8. Ji, G., et al. Cognitive impairment in pain through amygdala-driven prefrontal cortical deactivation. J Neurosci. 30 (15), 5451-5464 (2010).
  9. Jungehulsing, G. J., et al. Levetiracetam in patients with central neuropathic post-stroke pain: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Eur J Neurol. 20 (2), 331-337 (2013).
  10. Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. J Neurosci Methods. 53, 55-63 (1994).
  11. Jay, T. M., Luciqnani, G., Crane, A. M., Jehle, J., Sokoloff, L. Measurement of local cerebral blood flow with [14C]iodoantipyrine in the mouse. J Cereb Blood Flow Metab. 8 (1), 121-129 (1988).
  12. Lu, H. C., Chang, W. J., Kuan, Y. H., Huang, A. C., Shyu, B. C. A [14C]iodoantipyrine study of inter-regional correlations of neural substrates following central post-stroke pain in rats. Mol Pain. 11 (1), (2015).
  13. Wang, Z., et al. Functional brain activation during retrieval of visceral pain-conditioned passive avoidance in the rat. Pain. 152, 2746-2756 (2011).
  14. Wasserman, J. K., Koeberle, P. D. Development and characterization of a hemorrhagic rat model of central post-stroke pain. Neuroscience. 161 (1), 173-183 (2009).

Tags

Medisin Autoradiografi Central post-takts smerte Isotope hjernekretser,
Autoradiografe Målinger av [<sup&gt; 14</sup&gt; C] -Iodoantipyrine i Rat Brain Etter Central Post-Stroke Pain
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Huang, A. C. W., Lu, H. C., Shyu, B. More

Huang, A. C. W., Lu, H. C., Shyu, B. C. Autoradiographic Measurements of [14C]-Iodoantipyrine in Rat Brain Following Central Post-Stroke Pain. J. Vis. Exp. (113), e53947, doi:10.3791/53947 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter