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Behavior

चूहों में पोस्ट स्ट्रोक अवसाद उत्प्रेरण के लिए एक मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा तकनीक

Published: May 22, 2019 doi: 10.3791/58875
Automatic Translation
*1, *2, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Anesthesiology and Critical Care, Soroka University Medical Center, Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 2Department of Neurosurgery, Soroka University Medical Center, Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 3Department of Biophysics and Biochemistry, Faculty of Biology, Ecology, and Medicine, Oles Honchar Dnipro National University
* These authors contributed equally

ERRATUM NOTICE

Summary

यहाँ हम आंतरिक मन्या धमनी के माध्यम से मध्य मस्तिष्क धमनी को अधिविष् ट द्वारा चूहों में पोस्ट स्ट्रोक अवसाद को प्रेरित करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । हम porsolt मजबूर परीक्षण तैरना और सुक्रोज वरीयता परीक्षण की पुष्टि करने और प्रेरित अवसादग्रस्तता मूड का मूल्यांकन करने के लिए ।

Abstract

बाद स्ट्रोक अवसाद (PSD) सभी मनोरोग एक इस्कीमिक स्ट्रोक से उत्पंन जटिलताओं के सबसे आवर्ती है । एक बड़ा बहुमत (के बारे में ६०%) सभी इस्कीमिक स्ट्रोक रोगियों के PSD, एक विकार के लिए एक इस्कीमिक स्ट्रोक की वृद्धि हुई मौत और स्वास्थ्य में गिरावट के लिए संबंधित अग्रदूत माना जाता से पीड़ित हैं । PSD के pathophysiology अभी भी अस्पष्ट है । विकास और PSD के आगे की घटना के तंत्र का अध्ययन करने के लिए, और एक चिकित्सा खोजने के लिए, हम एक नया प्रोटोकॉल है कि चूहों में आंतरिक कैरोटिड धमनी (आईसीए) के माध्यम से मध्य मस्तिष्क धमनी (एमसीए) अधिविष् ट की आवश्यकता है विकसित करने का प्रयास किया । यह प्रोटोकॉल मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा (MCAO) के माध्यम से चूहों में प्रेरित PSD के एक मॉडल का वर्णन करता है । इसके अलावा प्रयोग में इस्तेमाल किया porsolt मजबूर परीक्षण और सुक्रोज वरीयता परीक्षण की पुष्टि और जांच के तहत चूहों की अवसादग्रस्तता मूड का मूल्यांकन करने के लिए । बल्कि बाहरी कैरोटिड धमनी (ECA), के रूप में मूल प्रक्रिया के लिए निर्धारित के माध्यम से कैथेटर डालने से, इस MCAO तकनीक monofilament सीधे ICA के माध्यम से गुजर रहा है । इस MCAO तकनीक कुछ साल पहले विकसित किया गया था और मृत्यु दर और परिवर्तनशीलता में कमी की ओर जाता है । आमतौर पर यह स्वीकार किया जाता है कि प्रयुक्त मापदंड जैविक मॉडलों के चयन में पसंद किए जाते हैं । इस प्रोटोकॉल के साथ प्राप्त आंकड़ों से पता चलता है कि mcao के इस मॉडल को चूहों में PSD उत्प्रेरण का एक तरीका हो सकता है और संभावित रोगपायोलॉजी और नई दवाओं और अंय न्यूरोप्रोटेक्टिव एजेंटों के भविष्य के विकास की समझ के लिए नेतृत्व कर सकते हैं ।

Introduction

स्ट्रोक संयुक्त राज्य अमेरिका1,2,3में मौत की बीमारी की सूची पर चौथा है, जबकि यह विकसित देशों में वयस्कों में विकलांग के बहुमत4का कारण बनता है; यह स्ट्रोक दुनिया के सबसे महत्वपूर्ण स्वास्थ्य के मुद्दों के बीच एक प्रमुख दावेदार बनाता है । स्ट्रोक में सामान्य स्थिति-जीवित रोगियों के लगभग 15%-४०% स्थायी विकलांगता पीड़ित के साथ, 20% संस्थागत देखभाल की आवश्यकता होती है 3 महीने स्ट्रोक शुरुआत के बाद5, और के बारे में एक तिहाई 6 महीने के survivals दूसरों की जरूरत है उन्हें जीने में मदद करने के लिए के माध्यम से प्रत्येक दिन6। स्ट्रोक कथित तौर पर भी बढ़ती राष्ट्रीय स्वास्थ्य व्यय7के लिए खातों । अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन से अनुमान २०१० में $५०,०००,०००,००० से अधिक संयुक्त राज्य अमेरिका में स्ट्रोक से संबंधित लागत है ।

न केवल स्ट्रोक के कारण व्यक्तियों के दीर्घकालिक नुकसान करता है, लेकिन कुछ बचे भावनात्मक और व्यवहार विकारों, जैसे पागलपन, थकान, चिंता, अवसाद, प्रलाप, और आक्रामकता के रूप में पीड़ित करते है9,10,11 ,12,13,14। एक स्ट्रोक के बाद सबसे आवर्ती मनोवैज्ञानिक अगली कड़ी के बाद स्ट्रोक अवसाद (PSD) है, के बारे में 40%-survivals15,16,17के ५०% में पता चला । स्ट्रोक प्रेरित अवसाद में वृद्धि हुई रुग्णता और मृत्यु दर18,19,20,21,22। PSD के pathophysiology पूरी तरह से नहीं जाना जाता है, लेकिन यह जाहिरा तौर पर कई कारकों के कारण होता है और विकलांगता, संज्ञानात्मक हानि से जुड़ा हुआ है, और23घाव साइट ।

फोकल ब्रेन ischemia के चूहे मॉडल, mcao द्वारा बनाई गई, स्ट्रोक24,25,26,27के सबसे व्यापक पशु मॉडल है । में आईसीए के माध्यम से एमसीए अधिविष् ट द्वारा चूहों में PSD के प्रेरण का प्रदर्शन, तकनीक है कि मृत्यु दर और mcao मॉडल में परिवर्तनशीलता को ंयूनतम28कार्यरत हैं ।

इस प्रोटोकॉल का प्राथमिक उद्देश्य आईसीए, mcao के एक संशोधित मॉडल, जो मृत्यु दर और परिवर्तनशीलता के परिणाम को कम कर देता है के माध्यम से एमसीए को अधिविष् ट द्वारा चूहों में PSD उत्प्रेरण के लिए चरणों की रूपरेखा है28। विशिष्ट उद्देश्य न्यूरोलॉजिकल और हिस्टोलॉजिकल परीक्षा (स्नायविक गंभीरता स्कोर [एनएसएस] निर्धारित करने, रोधगलन क्षेत्र की मात्रा, और मस्तिष्क edema) MCAO की प्रभावकारिता की पुष्टि करने और व्यवहार परीक्षण का उपयोग करने के लिए जांच करने के लिए शामिल है भावनात्मक विकारों के विकास पर इस MCAO प्रक्रिया के प्रभाव, मुख्य रूप से PSD ।

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Protocol

बेन-Gurion विश्वविद्यालय के दक्खिन के पशु देखभाल समिति, इसराइल सभी उपचार और परीक्षण इस प्रोटोकॉल में प्रयुक्त प्रक्रियाओं को मंजूरी दे दी ।

1. प्रयोगात्मक प्रक्रिया के लिए चूहों की तैयारी

नोट: का चयन करें वयस्क पुरुष Sprague-300-350 जी वजन Dawley चूहों

  1. घर चूहों, पिंजरे प्रति चार, एक वीवेरियम में 22 डिग्री सेल्सियस और ४०% आर्द्रता में, एक उलट 12 एच प्रकाश के साथ 8:00/
  2. बेतरतीब ढंग से दो समूहों को असाइन चूहों, अर्थात् एक MCAO समूह (n = 24) और एक नकली समूह (n = 19) ।

2. शल्य चिकित्सा के लिए चूहों की तैयारी

  1. संशोधित MCAO प्रक्रिया के लिए चूहों को तैयार करने के लिए, एक प्रेरण चैंबर में 24% ऑक्सीजन (2 L/min) में isoflurane (प्रेरण के लिए 4%, सर्जरी के लिए 2%, और रखरखाव के लिए १.३%) के मिश्रण के साथ 30 मिनट के लिए प्रत्येक चूहे anesthetize ,30.
    नोट: पैर की उंगलियों और/या कुंद संदंश का उपयोग कर पैर की अंगुली पैड के बीच त्वचा बन्द रखो द्वारा पेडल वापसी पलटा उत्तेजित । संज्ञाहरण की गहराई पर विचार करें जब पलटा गायब हो जाता है पर्याप्त ।
  2. एक हीटिंग प्लेट के साथ ३७ ° c पर कोर शरीर के तापमान को बनाए रखें ।
  3. शल्य प्रक्रिया शुरू करने से पहले चूहे के मलाशय में रखे गए एक जांच के माध्यम से सभी चूहों के शरीर के तापमान को मापने ।
  4. सभी चूहों के लिए शरीर का तापमान स्थिर रखें (३७ डिग्री सेल्सियस) स्नायविक परिणाम और किसी भी तंत्रिका संबंधी चोट पर किसी भी हाइपोथर्मिक प्रभाव को कम करने के लिए ।
  5. प्रत्येक जानवर की आंखों दोनों के लिए कृत्रिम आँसू मरहम लागू करें, जबकि वे प्रस्तुत करने की मेज पर झूठ.
  6. प्रत्येक चूहे की गर्दन शेव करें और ७०% अल्कोहल क्लोरोहेक्शिडीन (७०% अल्कोहल और ०.५% क्लोरोहेक्शिडीन ग्लूकोनेट) के साथ त्वचा को कीटाणुरहित करे । कीटाणुशोधन चरण दो बार और दोहराएं ।
  7. रोगाणुरहित सर्जिकल drapes के साथ चूहों को कवर ।

3. सर्जरी (MCAO तकनीक)

नोट: Boyko एट अल28 द्वारा वर्णित के रूप में सर्जरी प्रदर्शन और McGarry एट अल.29 और uluç एट अल.30द्वारा प्रदान की उपकरणों का उपयोग करें ।

  1. एक अधर मिडलाइन चीरा प्रदर्शन और सतही प्रावरणी काटना ।
  2. ध्यान से एक तेज और तीन त्रिकोण के आकार मांसपेशी (sternohyoid, digastric, और sternohyoid मांसपेशी) के भीतर कुंद विच्छेदन प्रदर्शन मन्या धमनियों की पहचान करने के लिए (ECA, आईसीए, और आम मन्या धमनी [सीसीए]) ।
  3. ध्यान से काटना और सही सीसीए और आईसीए बेनकाब ।
  4. सही सीसीए और ICA वेगस तंत्रिका से अलग है ।
    नोट: ३.२ कदम में निर्धारित के रूप में मन्या धमनियों की पहचान करने पर, आईसीए ECA के साथ एक सीसीए शाखाओं के आधे के रूप में मांयता प्राप्त होगा ।
  5. एक कैथेटर डालें (हीट-कुंद या सिलिकॉन-लेपित 4-0 नायलॉन) मोनोफिलामेंट सीधे आईसीए के माध्यम से, ~ 18.5-19 मिमी सही सीसीए के विभाजन बिंदु से willis के सर्कल में एक हल्के प्रतिरोध तक पहुंचने तक, एमसीए बंद करना करने के लिए ।
    नोट: गर्मी कुंद फिलामेंट और सिलिकॉन लेपित 4-0 नायलॉन एक ही भूमिका निभाते है और अधिक पसंदीदा monofilaments हाल के दिनों में, यह देखते हुए कि वे सादे नायलॉन धागे से बेहतर रोड़ा प्रदान कर रहे है28,30।
  6. बस सही सीसीए (pterygopalatine धमनी) विभाजन के ऊपर आईसीए के चारों ओर एक 4-0 रेशम सीवन टाई फिलामेंट संमिलन बिंदु को स्थाई रूप से और बाहर करने के लिए यह अस्थाई रूप से बाहर का ICA समीपस्थ ब्लॉक ।
  7. रक्तस्राव को रोकने के लिए रेशम सीवन को जकड़ना करने के लिए इंइंट्राएल्युनियल धागे के चारों ओर आईसीए को बांधें ।
  8. विषय नकली-MCAO चूहों के रूप में एक ही शल्य प्रक्रिया के लिए चूहों संचालित लेकिन एक नायलॉन धागा डालने के बजाय28।
    नोट: नायलॉन का धागा, सिलिकॉन लेपित नायलॉन की तरह, आईसीए को पसंद करते हैं, लेकिन यह बाद के रूप में प्रभावी नहीं है ।
  9. एमसीए अधिविष् ट के बाद चूहे की गर्दन पर घाव बंद, संज्ञाहरण बंद, और यह जाग जब तक निगरानी के तहत एक इनक्यूबेटर में चूहा जगह है ।
    नोट: के लिए समीपस्थ लिगेशन की जरूरत है ICA को रोकना है, और अतिरिक्त बाहर लिटिगेशन की है कि फिलामेंट के आसपास रक्तस्राव को कम करने और इसे जगह में सुरक्षित है । इसके अलावा, चूहा उसके घाव बंद कर दिया गया है के बाद कुछ मिनट जागना चाहिए ।

4. शल्य चिकित्सा के बाद वसूली

  1. ०.९% प्रत्येक चूहा intraperitoneally करने के लिए, तुरंत सर्जरी के बाद, निर्जलीकरण को रोकने के लिए खारा समाधान के 5 मिलीलीटर प्रशासन ।
  2. पहले दिन के बाद आपरेशन पर बिना शर्त के प्रशासन पीड़ाहारी; का प्रयोग करें meloxicam 1 मिलीग्राम/kg वर्ग q24 h पहले 3 दिनों के दौरान दर्द के लक्षण दिखा चूहों को पतला dipyrone (०.५ ग्राम पीने के पानी के ४०० मिलीलीटर में भंग) दे ।
  3. बरामदगी के साथ किसी भी चूहों बलिदान (बरामदगी मस्तिष्क edema या मस्तिष्क नकसीर28से वृद्धि की intracranial दबाव के कारण होते हैं) ।

5. तंत्रिका संबंधी गंभीरता स्कोर31

नोट: इस प्रक्रिया में दो पर्यवेक्षकों जो शल्य चिकित्सा की कार्यवाही में भाग नहीं ले द्वारा किया जाता है; वे 0-4३२के एक संचई स्कोर पर स्नायविक घाटे और ग्रेड मोटर घाटे परीक्षण । इस अंक का मूल्यांकन विभिन्न समय अंतरालों पर किया जा सकता है; इस जांच में, यह ५० मिनट, 24 एच, 7, 15, और 30 दिनों के बाद शल्य चिकित्सा प्रदर्शन किया गया । एनएसएस के मूल्यांकन के लिए नीचे दिए गए चरणों का पता लगाएं । हालांकि इस स्थिति में एक आवश्यकता नहीं है, इस स्कोर के लिए कृंतकों में स्ट्रोक का पता लगाने के क्रम में उपचार प्रशासन की आवश्यकता है ।

  1. एक सिरेमिक फर्श पर चूहे प्लेस और यह 1 मिनट के लिए के बारे में स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने के लिए अनुमति देते हैं ।
  2. धीरे से पूंछ और ग्रेड के रूप में इस प्रकार से पिछड़े चूहे खींचो ।
    1. कोई तंत्रिका संबंधी कमी के लिए 0 स्कोर के साथ चूहा ग्रेड ।
    2. Forelimb flexion के लिए स्कोर 1 के साथ चूहा ग्रेड ।
    3. Contralateral कमजोर forelimb पकड़ के लिए 2 स्कोर के साथ चूहा ग्रेड ।
    4. पूंछ द्वारा खींच लिया जब पार्टिक पक्ष के लिए चक्कर लगाने के लिए स्कोर 3 के साथ ग्रेड चूहा ।
    5. सहज चक्कर३२के लिए स्कोर 4 के साथ चूहा ग्रेड ।
      नोट: यदि प्रतिक्रियाओं में से एक से अधिक मनाया जाता है, वरीयता एक उच्च स्कोर के साथ कार्रवाई करने के लिए दिया जाता है ।

6. Infarct मात्रा का निर्धारण (Hhistologic परीक्षा)

  1. रोधगलितांश वॉल्यूम का मापन
    नोट: पहले३३,३४वर्णित के रूप में इस कार्यविधि को निष्पादित करें । 2, 3, 5-triphenyltetrazolium क्लोराइड (ttc) reperfusion के बाद 24 घंटे धुंधला का उपयोग कर मस्तिष्क रोधगलितांश मात्रा को मापने ।
    1. प्रत्येक समूह से पांच चूहों euthanize, 24 एच पिछले एनएसएस के बाद, उन्हें एक प्रेरण चैंबर में एक isoflurane ओवरडोज को उजागर करके ।
    2. चूहों decapitate और जल्दी से छोटे कैंची और संदंश का उपयोग कर उनके दिमाग को अलग ।
    3. ०.९% खारा में अलग दिमाग धोने ।
    4. दिमाग पर खून बह रहा अंक की जांच करने के लिए चूहों कि willis के सर्कल में सबएरेक्नॉयड नकसीर से गुजरना बाहर ।
    5. प्रत्येक मस्तिष्क को एक-20 ° c आइस पैक पर साफ काँच की स्लाइड पर रखें और फिर उन्हें एक-20 ° c फ्रिज में 5 मिनट के लिए रख दें जिससे मस्तिष्क को टुकड़ा करने में आसानी हो ।
    6. -20 ° c फ्रिज में से बाहर उस पर मस्तिष्क के साथ ग्लास स्लाइड ले, इसे वापस डाल-20 ° c आइस पैक, और ललाट ध्रुव और सेरिबैलम ब्लेड और संदंश के साथ काटना ।
    7. छह स्लाइस का उत्पादन करने के लिए एक ब्लेड के साथ 2 मिमी मोटाई में क्षैतिज मस्तिष्क वर्गों स्लाइस ।
    8. एक ०.०५% टीटीसी घोल तैयार करें १.२५ ग्राम TTC पाउडर के ५०० मिलीलीटर सामान्य नमकीन घोल को जोड़कर, त्याग करने से पहले, 24-कूप प्लेट (1 मिलीलीटर प्रति कूप) में घोल को पन्नी में डालकर, इसे 4 ° c पर भंडारित कर लीजिए ।
      नोट: Ttc और टीटीसी के साथ दाग ऊतक प्रकाश संवेदनशील हैं ।
    9. संदंश का उपयोग करना, 24 अच्छी तरह TTC समाधान (प्रति अच्छी तरह से एक टुकड़ा) युक्त थाली को मस्तिष्क स्लाइस हस्तांतरण और समाधान में स्लाइस बाहर खिंचाव ।
    10. 30 मिनट के लिए एक उथले पानी स्नान में ३७ ° c पर थाली सामग्री सेते ।
    11. एक पिपेट के साथ थाली से ttc समाधान aspirate, उन्हें एक डिमाग धोनेवाला द्रव के साथ धोने, और 30 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर सेबेट.
    12. स्लाइसें उस क्रम में रखें जिसमें वे प्रयोगशाला कांच पर काटे गए थे और किसी स्कैनर के साथ खंडों की जांच करते हैं ।
    13. पूरे मस्तिष्क स्लाइस के एक प्रतिशत के रूप में रोधगलितांश आकार का विश्लेषण, imagej विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर, दृश्य पहचान पर आधारित है ।
  2. रोधगलितांश वॉल्यूम का विश्लेषण३५
    1. एक मानक छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर (imagej) का उपयोग करके रोधगलितांश मात्रा quantify और पूरे मस्तिष्क का आकार३३के एक प्रतिशत के रूप में रोधगलितांश मस्तिष्क की मात्रा का विश्लेषण ।
    2. ग्लास माइक्रोस्कोप स्लाइड पर मस्तिष्क स्लाइसें रखें और एक पर्याप्त विश्लेषण के लिए एक उच्च संकल्प (१,६०० x १,६०० डीपीआई) में एक ऑप्टिकल स्कैनर के साथ उंहें स्कैन ।
    3. छवियों को क्रॉप करें और स्कैन की गई छवि में शामिल मीट्रिक मापनी का उपयोग करके सभी छवियों के लिए स्केल को मानकीकृत करें ।
    4. माप एक छड़ी (ट्रेसिंग) उपकरण और imagej 1.37 v सॉफ्टवेयर३६पर मुक्तहस्त चयन का उपयोग कर छह लगातार 2 मिमी किरीटी वर्गों में चिह्नित पल्ला के क्षेत्र को मापने ।
    5. निम्न सूत्र३७का उपयोग कर अप्रत्यक्ष रोधगलितांश वॉल्यूम की गणना करें ।

7. मस्तिष्क Edema३८ की माप

नोट: मस्तिष्क edema पिछले MCAO के बाद 24 घंटे मापा गया था ।  गंभीर न्यूरोलॉजिकल डेफिसिट के साथ जानवरों euthanize और खाने के साथ हस्तक्षेप/या पीने के कम से तीन दिन, 20% से अधिक वजन घटाने, अर्धांगघात या बरामदगी के लिए ।

  1. दाहिने गोलार्द्ध के edema के परिमाण का आकलन करने के लिए coronally कटा क्षेत्रों के योग का उपयोग करने के लिए मनमाने ढंग से इकाइयों (पिक्सेल) में सही और बाएं गोलार्द्धों की मात्रा की गणना ।
    नोट: इस परिकलन के लिए ImageJ 1.37 v सॉफ़्टवेयर का उपयोग ऑप्टिकल स्कैनिंग (रिज़ॉल्यूशन: १,६०० x १,६०० dpi) के बाद करें । रुचि के क्षेत्र का चयन करें और विश्लेषण मेनू से माप फ़ंक्शन का उपयोग करें । हमारी जांच में मैक्रोन का इस्तेमाल किया गया ।
  2. अप्रभावित contralateral गोलार्द्ध में मानक क्षेत्रों के एक प्रतिशत के रूप में मस्तिष्क edema क्षेत्र व्यक्त करते हैं ।
  3. पहले३९विकसित समीकरण का उपयोग कर सूजन की डिग्री की गणना ।

8. व्यवहार मानदंड

  1. एक बंद, शांत, और प्रकाश-नियंत्रित कमरे में सर्जरी के बाद 30 और ३३ दिनों के बीच व्यवहार परीक्षण करते हैं ।
  2. एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कार्यक्रम के साथ सभी व्यवहार परीक्षणों वीडियोटेप करने के लिए सभी प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं के लिए अंधा जांचकर्ताओं निरुपित ।
  3. सुक्रोज वरीयता परीक्षण४०,४१
    1. जहां वे अंधेरे चक्र के दौरान रखे जाते है के रूप में एक ही कमरे में व्यक्तिगत पिंजरों में चूहों प्लेस ।
    2. अगले 24 घंटे के लिए, 1% की १०० मिलीलीटर की एक बोतल प्लेस (w/चूहे के साथ प्रत्येक पिंजरे में सुक्रोज समाधान परीक्षण किया जा करने के लिए और चूहे के अनुकूलन के लिए अनुमति देते हैं ।
    3. 24 घंटे के बाद, बोतलें निकाल कर 12 घंटे के लिए भोजन और पानी के चूहों से वंचित ।
    4. फिर 12 घंटे के बाद, 4 घंटे के लिए प्रत्येक पिंजरे में दो बोतलें जगह, एक नल का पानी की १०० मिलीलीटर और एक और सुक्रोज समाधान के १०० मिलीलीटर युक्त (1% [w/
    5. सुक्रोज समाधान और पानी मिलीलीटर में चूहों द्वारा भस्म की राशि रिकॉर्ड । इस प्रकार के रूप में सुक्रोज वरीयता के लिए समानता की गणना ।
  4. Porsolt मजबूर तैरना टेस्ट४२
    नोट: Porsolt मजबूर तैरना परीक्षण के रूप में एक पिछले Zeldetz एट अल.४० और boyko एट अल.४२द्वारा प्रकाशित प्रोटोकॉल में वर्णित के रूप में किया गया था । इस परीक्षण का सिद्धांत यह बताता है कि, जब चूहों को एक प्रतिबंधित क्षेत्र में जहां से भी तैरना पड़ता है, वे बच नहीं सकते हैं, तो वे अंततः अचलित हो जाते हैं, पानी से बचने के लिए किसी भी प्रयास को रोक देते हैं४३,४४. यह परीक्षण अंधेरे चक्र के दौरान एक अलग कमरे में किया गया था ।
    1. प्रत्येक चूहा एक ऊर्ध्वाधर plexiglass सिलेंडर (ऊंचाई: १०० सेमी; व्यास: ४० सेमी) में 25 ° c के लिए 15 मिनट के लिए पानी की ८० सेमी युक्त स्थान ।
    2. चूहे को बाहर निकालिए और 15 मिनट तक गर्म बाड़े (३२ ° c) में सूखने दें ।
    3. चूहे को उसके घर (मूल) पिंजरे में लौटाएं ।
    4. दोहराएं चरण 8.4.1 24 ज बाद में, जांच के लिए इस बार, 5 मिनट के लिए ।
    5. वीडियोटेप 5 मिनट परीक्षण और उस अवधि के दौरान गतिहीनता की कुल अवधि की गणना ।

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Representative Results

Histological निष्कर्षों (तालिका 1) कुल मस्तिष्क (पी < ०.०००१) के बाद mcao के प्रतिशत के रूप में एक सांख्यिकीय महत्वपूर्ण रोधगलितांश मात्रा से पता चला जब नकली नियंत्रण समूह में पशुओं की तुलना में । भी रिपोर्ट एक सांख्यिकीय महत्वपूर्ण मस्तिष्क edema था जब प्रयोगात्मक समूह (पी < ०.०००३) से मूल्यांकन पक्ष की ओर से रखा गया था कि शाम को नियंत्रण समूह के साथ ।

एनएसएस स्कोर, तालिका 2में प्रतिनिधित्व के रूप में, के बाद नकली नियंत्रण समूह के लिए उच्च अंकों की तुलना में प्रयोगात्मक समूह (MCAO) में कम न्यूरोलॉजिकल प्रदर्शन दिखाने के लिए निम्नलिखित मान-whitney परीक्षण: p < ०.००१ ५० मिनट के बाद, p < ०.०५ 24 घंटे के बाद, और p < ०.०५ 7 दिनों के बाद ।

निष्कर्ष सुक्रोज वरीयता मूल्यांकनों से पता चला कि mcao चूहों भी सुक्रोज (पी < ०.०००१, चित्रा 2a) की एक काफी कम राशि का सेवन किया और एक लंबे समय तक गतिहीनता अवधि (पी < ०.०००१, चित्रा 2b) था नकली से संचालित चूहों की तुलना में ।

Figure 1
चित्र 1: प्रोटोकॉल समयरेखा का ग्राफ़िक प्रदर्शन । विभिंन समय पर चूहों पर चलाए गए विभिन्न परीक्षणों योजना पर दिखाया गया है: MCAO = मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा प्रयोग की शुरुआत में; एनएसएस = स्नायविक गंभीरता स्कोर, ५० मिनट, 24 ज, और 7 और 30 दिनों के बाद MCAO; और व्यवहार (sucrose वरीयता और Porsolt मजबूर परीक्षण तैरो परीक्षण) 30 दिनों से ३३ के बाद MCAO । यह आंकड़ा Ifergane एट अल.४५से संशोधित किया गया है । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: Sucrose वरीयता परीक्षण के बाद-MCAO (n = 16) और नकली नियंत्रण चूहों (n = 14) के साथ दिन 30 से ३३ करने के लिए प्रदर्शन किया । प्रतिशत (%) सुक्रोज वरीयता का । Mcao चूहों कम सुक्रोज (पी < ०.०००१) नकली नियंत्रण चूहों से भस्म, दो आंकड़ा में दिखाया समूहों के बीच सुक्रोज खपत में एक महत्वपूर्ण अंतर के साथ । MCAO = मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा । सभी डेटा का प्रतिनिधित्व समूह ± SEM मतलब है । यह आंकड़ा Ifergane एट अल.४५से संशोधित किया गया है । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3: Porsolt मजबूर तैरना परीक्षण 30 दिनों के लिए ३३ बाद MCAO (n = 16) और पोस्ट-नकली प्रक्रिया (n = 14) से प्रदर्शन किया । गतिहीनता अवधि (सेकंड में) । मजबूर तैरना परीक्षण में गतिहीनता समय काफी mcao समूह में नकली समूह (पी < ०.०००२) की तुलना में अब था । MCAO = मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा । सभी डेटा का प्रतिनिधित्व समूह ± SEM मतलब है । यह आंकड़ा Ifergane एट अल.४५से संशोधित किया गया है । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

ऊतकीय निष्कर्ष मध्य प्रमस्तिष्क धमनी रोड़ा समूह नकली-प्रचालित समूह
कुल मस्तिष्क (Infarct मात्रा) ८.८% ± ६.५ ०.३% ± ०.१
मस्तिष्क शोफ १०.२% ± ४.६ २.६% ± १.२
सभी डेटा समूह का प्रतिनिधित्व करते है मतलब ± एस. एम ।

तालिका 1: रोधगलितांश मात्रा और मस्तिष्क edema के लिए हिस्टोलॉजिकल निष्कर्ष । MCAO = मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा (n = 5); नकली (n = 5) ।

तंत्रिका संबंधी गंभीरता स्कोर मध्य प्रमस्तिष्क धमनी रोड़ा समूह नकली-प्रचालित समूह
५० ंयूनतम पोस्ट सर्जरी २.७५ ± ०.१४ ०.० ± ०.०
24 घंटे बाद सर्जरी ३.२ ± ०.१५ ०.० ± ०.०
7 दिनों के बाद सर्जरी ०.९१ ± ०.२ ०.० ± ०.०
सभी डेटा समूह का प्रतिनिधित्व करते है मतलब ± एस. एम ।

तालिका 2: MCAO और नकली के लिए स्नायविक गंभीरता स्कोर (एनएसएस)-चूहों संचालित । MCAO = मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा (n = 16); नकली (n = 14) । इस मेज Ifergane एट अल.४५से लिया जाता है ।

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Discussion

एक तरीका है जिसमें MCAO तकनीक यहां प्रस्तुत सुरक्षित समझा जा सकता है की तुलना में मूल MCAO मॉडल तथ्य यह है कि ECA और उसकी शाखाओं, पश्चकपाल धमनी सहित, टर्मिनल जिह्वा, और जंभिक धमनी से समझौता नहीं कर रहे है से सचित्र है जब आईसीए के माध्यम से एमसीए अधिविष् ट । मूल mcao मॉडल की ईसीए की ऑफसेट (और अपनी शाखाओं), दूर विदारक और उंहें४६स्कंदन द्वारा, बिगड़ा चबाने का कारण बनता है, मांसपेशियों masticating के लिए संवहनी आपूर्ति के लिए एक समझौते के कारण४७। मांसपेशी के विनाश अंततः अतिरिक्त कंप्यूटेशनल द्रव गतिशीलता के रिलीज के कारण हो सकता है । मूल MCAO तकनीक में जो एमसीए करने के लिए उपयोग ECA के माध्यम से होता है के विपरीत, तकनीक यहां वर्णित स्ट्रोक के लिए संशोधित किया गया है, ECA और उसकी सहायक नदियों में रक्त प्रवाह रुकावट की कोई घटना के साथ ।

मूल mcao अपने मस्तिष्क edema, रोधगलितांश मात्रा में परिवर्तनशीलता को कम करने की क्षमता में आराम करने के लिए उपंयास mकाओ मॉडल पसंद के लिए सबसे महत्वपूर्ण तर्क है, और वजन में परिवर्तन, काफी है, साथ ही साथ mcao-संबंधित मृत्यु दर में कमी । MCAO प्रक्रियाओं में मृत्यु दर एक महत्वपूर्ण कारक४८है; एक 20% मृत्यु दर उचित४९,५०माना जाता है । मृत्यु दर (मूल mcao के लिए 20%, उपंयास mcao के लिए १२.५%, और नियंत्रण के लिए 0%) वर्तमान जांच में सभी स्वीकार्य दर की सीमा के भीतर थे, लेकिन उपंयास mcao तकनीक मूल mcao से बेहतर प्रदर्शन ।

उपंयास MCAO प्रक्रिया के दौर से गुजर चूहों कम वजन सही सर्जरी के बाद खो दिया और जांच के अंत तक मूल MCAO तकनीक28के अधीन चूहों से अधिक वजन प्राप्त की । अधिक वजन घटाने और मूल MCAO के अधीन चूहों में कम वजन लाभ सर्जरी के दौरान ECA, जो चेहरे, जिह्वा, और दाढ़ की धमनियों में दूर hypoperfusion कारण बनता है, साथ ही साथ ischemia-संबंधित नुकसान की मांसपेशियों को ligating से परिणाम सकता है कि चबाने का समर्थन । यदि चर्वण बिगड़ा हुआ है, मौखिक सेवन lessens, जो, जब catabolism के साथ युग्मित, वजन घटाने के लिए खाते सकता है, और लंबे समय में, एक गरीब न्यूरोलॉजिकल परिणाम के लिए, रुग्णता, और मौत४३. एमसीए करने के लिए आईसीए के माध्यम से प्रवेश ECA और उसकी शाखाओं के साथ हस्तक्षेप करने की आवश्यकता नहीं है । इस प्रकार, उपंयास MCAO प्रक्रिया के दौरान कोई impairments ट्रिगर कर रहे हैं, और कोई वजन, रुग्णता, या मृत्यु दर समस्याओं का अनुभव कर रहे है प्रक्रिया के दौर से गुजर चूहों ।

अवसादग्रस्तता व्यवहार, anhedonia, गतिहीनता, और सीखने और स्मृति हानि के रूप में अंतर्निहित अवसाद कारकों का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया परीक्षणों, मानक डिप्रेशन के पशु मॉडल में लागू प्रक्रियाओं रहे हैं५१,५२. एक व्यवहार परीक्षण, Porsolt मजबूर परीक्षण तैराकी की तरह, सामांयतः MCAO निंनलिखित असामांय मोटर क्षमताओं से प्रभावित है । यहां, इस परीक्षण के दिन से लागू किया गया था 30 करने के लिए ३३ सर्जिकल प्रक्रिया के बाद पता लगाना है कि संशोधित MCAO चूहों में PSD के प्रेरण पीढ़ी अपनी मोटर क्षमताओं को प्रभावित नहीं किया । परिणामों के अनुसार, प्रयोगात्मक समूह से चूहों नकली नियंत्रण चूहों की है कि एक तुलनीय कुल बचने के व्यवहार से पता चला । Mcao चूहों काफी अधिक से बचने विफलताओं, गतिहीनता की एक काफी उठाया अवधि, और सुक्रोज के लिए एक कम वरीयता जब नकली संचालित जानवरों के साथ तुलना में था । यह सुझाव है कि इस MCAO तकनीक मूल MCAO विधि के लिए एक सक्षम विकल्प है ।

एक व्यापक प्रयोगात्मक मूल्यांकन के लिए MCAO प्रक्रिया में शामिल किए जाने और चूहों के बहिष्कार के बीच अंतर आपरेशन के परिणाम पर बहुत अधिक निर्भर करता है. MCAO से संबंधित PSD-मॉडल inducing के साथ, mcao के कुछ अवांछित पक्ष प्रभाव में कटौती की जा सकती है, छोटे के शामिल किए जाने के लिए कमरे में जा रही है, और संभवतः Mकाओ प्रक्रिया में नाजुक चूहों । Mcao के पशु मॉडल यहां प्रस्तुत mcao के बाद अनपेक्षित परिणामों को कम करने के लिए एक परिदृश्य प्रदान करता है PSD प्रेरित है क्योंकि यह क्षमता है वजन में परिवर्तन, मस्तिष्क edema, और रोधगलितांश मात्रा, साथ ही mcao-से संबंधित मौतों में परिवर्तनशीलता में कमी । इस तकनीक संभवतः भविष्य PSD उपचार का आकलन करने और चिकित्सकीय पदार्थों की प्रभावकारिता पर पूर्व नैदानिक डेटा प्रदान करने के लिए एक उपकरण के रूप में सेवा कर सकता है, साथ ही स्ट्रोक और PSD के नैदानिक परिणाम पर रूपात्मकता को संशोधित करने के लिए अन्य कारकों की निगरानी ।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

हम फिजियोलॉजी विभाग के प्रोफेसर Olena Severynovska, जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी के संकाय, और चिकित्सा, उनके समर्थन और हमारी चर्चाओं के लिए उपयोगी योगदान के लिए, Dnipro, यूक्रेन Honchar Dnipro विश्वविद्यालय, डीएनआईपीआरओ, धंयवाद । प्राप्त डाटा आरके की पीएचडी थीसिस का हिस्सा है ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Absorbent pad - - -
Black lusterless perspex box - - (120 cm × 60 cm × 60 cm), divided into a 25% central zone and the surrounding border zone
Bottles Techniplast ACBT0262SU 150 mL bottles filled with 100 mL of water and 100 mL 1%(w/v) sucrose solution
Electric Shock Heat System Ultasonic Inc. - -
Horizon-XL Mennen Medical Ltd
Imaging System Kodak - For imaging and quantification
Monofilament - - -
Paper towels Pharmacy - Dry towels used for keeping rats dry after immersing them in water
Pexiglass cylinder - - a 100 cm tall and 40 cm in diameter cylinder used for carrying out the forced swim test
Purina Chow Purina 5001 Rodent laboratory chow given to rats, mice and hamster is a life-cycle nutrition that has been used in biomedical researc for over 5 decades. Provided to rats ad libitum in this experiment
Rat Cages Techniplast 2000P Conventional housing for rodents. Was used for housing rats throughout the experiment
Scanner  Canon CanoScan 4200F -
Video Camera ETHO-VISION (Noldus) - Digital video camera for high definition recording of rat behavior under open field test

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References

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व्यवहार समस्या १४७ ischemic स्ट्रोक पोस्टस्ट्रोक अवसाद चूहा मॉडल मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा रोधगलितांश मात्रा मस्तिष्क edema porsolt मजबूर परीक्षण तैरना सुक्रोज वरीयता परीक्षण

Erratum

Formal Correction: Erratum: A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats
Posted by JoVE Editors on 02/07/2022. Citeable Link.

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Kuts, R., Melamed, I., Shiyntum, H.… More

Kuts, R., Melamed, I., Shiyntum, H. N., Frank, D., Grinshpun, J., Zlotnik, A., Brotfain, E., Dubilet, M., Natanel, D., Boyko, M. A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats. J. Vis. Exp. (147), e58875, doi:10.3791/58875 (2019).

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