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쥐의 사후 뇌졸중 우울증을 유도 하기 위한 중간 대뇌 동맥 폐색 기술

Published: May 22, 2019 doi: 10.3791/58875
* These authors contributed equally

ERRATUM NOTICE

Summary

여기에서 우리는 내부 경 동맥을 통해 중간 대뇌 동맥을 폐색 하 여 쥐의 사후 뇌졸중 우울증을 유도 하는 프로토콜을 제시. 우리는 Porsolt 강제 수영 시험과 자당 기본 설정 테스트를 사용 하 여 유도 우울한 기분을 확인 하 고 평가 합니다.

Abstract

사후 뇌졸중 우울증 (PSD)은 허 혈 성 뇌졸중으로 인해 발생 하는 모든 정신병 합병증의 가장 재발입니다. 더 큰 (약 60%) 모든 허 혈 성 뇌졸중 환자는 PSD로 고생 하 고, 장애는 건강의 증가 된 죽음과 악화를 위한 허 혈 성 뇌졸중 관련 전 구체로 여겨진다. PSD의 이상 징후는 여전히 모호 합니다. PSD의 개발과 발생의 메커니즘을 연구 하 고 치료법을 발견 하기 위해 우리는 쥐의 내부 경 동맥 (ICA)을 통해 중간 대뇌 동맥 (MCA)을 폐색 해야 하는 새로운 프로토콜을 개발 하려고 시도 했습니다. 이 프로토콜은 중간 대뇌 동맥 폐색 (MCAO)을 통해 쥐에 유도 된 PSD의 모델을 기술 한다. 또한 실험에서 사용 되는 Porsolt 강제 수영 시험과 자당 선호도 검사는 조사 중인 쥐의 우울한 기분을 확인 하 고 평가 하는 것입니다. 원래 절차에 규정 된 것 처럼 외부 경 동맥 (ECA)을 통해 카 테 터를 삽입 하는 대신,이 MCAO 기술은 ICA를 통해 직접 전달 되는 모노 필 라 멘 트를가지고 있습니다. 이 MCAO 기술은 몇 년 전에 개발 되었으며 사망률과 가변성의 감소로 이어집니다. 일반적으로 사용 되는 기준은 생물학적 모델의 선택에서 선호 되는 것으로 받아들여진다. 이 프로토콜로 얻어진 데이터는 MCAO의이 모형은 쥐에 있는 PSD를 유도 하는 방법이 고 잠재적으로 병 리 생리학 및 새로운 약 및 그밖 신경 보호 에이전트의 미래 발달의 이해로 이끌어 낼 수 있다는 것을 보여줍니다.

Introduction

뇌졸중은 미국1,2,3에 있는 죽음-가해자 질병의 목록에 넷째, 그것은 선진국에서 성인에서 장애의 대부분을 야기 하는 동안4; 이것은 뇌졸중 세계에서 가장 중요 한 건강 문제 중 선도적 인 경쟁자를 만든다. 뇌졸중 생존 환자에서 정상은 드문, 영구 장애를 겪고 생존 피해자의 약 15%-40%, 뇌졸중 발병5후 3 개월 기관 치료를 필요로 하는 20%, 그리고 6 개월 생존의 1/3은 그들이 사는 데 도움이 필요 매일6. 뇌졸중은 또한 상승 국가 건강 지출에 대 한 계정7. 미국 심장 협회의 추정치는 20108에서 $500억 이상에서 미국에서 뇌졸중 관련 비용을가지고 있다.

뇌졸중은 개인의 장기적인 손상을 유발할 뿐만 아니라 치 매, 피로, 불안, 우울증, 정신 착 란 및 침략과 같은 정서적 및 행동 장애를 겪는 경향이 있습니다. ,13,14. 뇌졸중 후 가장 재발 심리적 속 편은 사후 뇌졸중 우울증 (PSD), 생존15의 50%에서 진단,17. 뇌졸중 유발 우울증은 발병 률과 사망률이 증가하 고,19,20,21을 초래 한다. PSD의 병 태 생리학은 완전히 알려지지 않았지만, 여러 가지 요인에 의해 발생 하 고 장애, 인지 장애 및 변 부 부위23에 연결 되어 있습니다.

MCAO에 의해 생성 된 초점 뇌 허 혈의 쥐 모델은 뇌졸중24,25,26,27의 가장 광범위 한 동물 모델입니다. ICA를 통해 MCA를 폐색 하 여 쥐의 PSD를 유도 하는 것을 시연 하면서 MCAO 모델의 사망률과 가변성을 최소화 하는 기술은28을 사용 합니다.

이 프로토콜의 주요 목적은 사망률과 변동성28의 결과를 감소 시키는 MCAO의 수정 된 모델인 ICA를 통해 MCA를 폐색 하 여 쥐에서 PSD를 유도 하는 단계를 간략하게 설명 하는 것입니다. 특정 목표는 신경학 적 및 조직학 검사를 수행 하는 것을 포함 합니다 (신경학 적 심각도 점수 [NSS], 경색 영역의 부피 및 뇌 부 종을 결정) MCAO의 효능을 확인 하 고 행동 테스트를 사용 하 여 검사 정서적 장애, 주로 PSD의 개발에이 MCAO 절차의 영향.

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Protocol

이스라엘 네 게 브의 벤 구리 온 대학의 동물 관리 위원회는이 의정서에 사용 된 모든 치료 및 시험 절차를 승인 했습니다.

1. 실험 절차를 위한 쥐의 제조

참고: 300-350 g의 무게를 가진 성인 남성을 선택 합니다.

  1. 1 개의 케이지 당 4 마리의 쥐를, 22 ° c의 비 바리 움과 40%의 습도에서 반전 된 12 시간 빛/어둠의 순환 (8:00 오전에 소등)과 음식과 물을 무제한으로 이용할 수 있습니다.
  2. 래 트를 2 개의 그룹, 즉 MCAO 그룹 (n=24) 및 샴 그룹 (n=19) 에 임의로 할당 한다.

2. 수술을 위한 쥐의 준비

  1. 수정 된 MCAO 절차를 위해 쥐를 준비 하기 위해, 각 쥐를 소이 소 루 란 (유도를 위한 4%, 수술을 위한 2% 및 유지 보수를 위한 1.3%)의 혼합물로 30 분 동안 마 취 시킵니다. 인덕 션 챔버 내에서 24% 산소 (2L/min)가 자발적으로 호흡 할 수 있습니다.29 ,30.
    참고: 무딘 집게를 사용 하 여 발가락 및/또는 발가락 패드 사이의 피부를 꼬 집기 하 여 페달 철수 반사를 자극 합니다. 반사가 사라질 때 마 취의 깊이를 적절 하 게 고려 하십시오.
  2. 가 열판을 사용 하 여 37 ° c에서 코어 체온을 유지 합니다.
  3. 외과 수술을 시작 하기 전에 쥐의 직장에 배치 된 프로브를 통해 모든 쥐의 체온을 측정 하십시오.
  4. 모든 쥐에 대해 체온 상수 (37 ° c)를 유지 하 여 신경학 적 결과 및 모든 신경학 적 부상에 대 한 hypothermic 효과를 최소화 합니다.
  5. 그들은 준비 테이블에 거짓말을 하는 동안 각 동물의 눈 모두에 인공 눈물 연 고를 적용 합니다.
  6. 각 쥐의 목을 면도 하 고 70% 알코올 클 로르 헥 딘 (70% 알코올 및 0.5%의 클 로르 헥 딘 글 루 콘)으로 피부를 소독 하십시오. 소독 단계를 두 번 더 반복 합니다.
  7. 소독 된 수술 용 커튼과 함께 쥐를 덮으 십시오.

3. 수술 (MCAO 기술)

참고: 보이 코 외28 에 의해 설명 된 대로 수술을 수행 하 고, 맥 게리 외29 와 울 루 소 외30에 의해 제공 되는 악기를 사용 한다.

  1. 복 부 중간 선 절 개를 수행 하 고 피상적 근 막을 분해 합니다.
  2. 경 동맥 (ECA, ICA 및 일반적인 경 동맥 [CCA])을 식별 하기 위해 세 개의 삼각형 모양의 근육 (sternohyoid,가 수 및 유 양 돌기 근육) 내의 날카로운 무딘 해 부를 조심 스럽게 수행 하십시오.
  3. 조심 스럽게 분해 하 고 올바른 CCA와 ICA를 노출 합니다.
  4. 미주 신경에서 오른쪽 CCA와 ICA를 분리 합니다.
    참고: 3.2 단계에서 규정 된 경 동맥을 확인 하면, ICA는 ECA와 함께 CCA 지점의 1/2로 인식 될 것입니다.
  5. 카 테 터 (열 또는 실리콘 코팅 4-0 나일론) 모노 필 라 멘 트를 ICA를 통해 직접 삽입 하 고, 오른쪽 CCA의 분기에서 약 19 mm 사이에서 온화한 저항에 도달 할 때까지 윌리스의 원으로 들어갑니다.
    참고: 상기 열 중 합 된 필 라 멘 트와 실리콘 코팅 된 4-0 나일론은 동일한 역할을 하 고, 이들은 일반 나일론 실 (28) 보다 더 우수한 폐색을 제공 하는 것을 감안 하 여 최근 보다 바람직한 모노 필 라 멘 트 이다.
  6. 4-0 실크 봉합 사를 오른쪽 CCA 바로 위의 ICA 주변에 연결 (익 상 곱 동맥) 하 여 필 라 멘 트 삽입 지점에 대 한 ICA 근 위부를 일시적으로 그리고 원 위부로 차단 합니다.
  7. 이 카를 내 알루 실 주위에 묶어 실크 봉합을 조여 출혈을 방지 하십시오.
  8. MCAO 쥐와 같은 외과 수술에 가짜 작동 쥐를 대상으로 하지만 대신에 나일론 스레드를 삽입28.
    참고: 실리콘 코팅 나일론 처럼 나일론 실은 ICA를 폐색 하지만 후자 만큼 효과적이 지는 않습니다.
  9. MCA를 폐색 한 후 쥐의 목에 상처를 감고 마 취를 끄고 관찰 중인 인큐베이터에 쥐를 올려 놓으십시오.
    참고: 근 위부 결 찰의 필요성은 ICA를 폐색 하는 것이 고, 추가 말단 결 찰은 필 라 멘 트 주위의 출혈을 감소 시키고 제자리에 고정 시키는 것입니다. 또한, 쥐는 상처가 닫힌 후 몇 분 후에 일어나 야 합니다.

4. 수술 후 회복

  1. 복 강 내 각 쥐에 게 5 mL의 0.9% 염 수 용액을 투여 하 고, 수술 직후에 탈수를 방지 합니다.
  2. 사후 작업의 첫날에 무조건 진통 관리; 멜 록 시 캄 1 밀리 그램/kg SQ q24를 사용 하 여 희석 된 di 0.5 (식 수의 400 mL에 녹 인)을 첫 3 일 동안 통증의 증상을 보여주는 쥐에 게 주십시오.
  3. 발작으로 모든 쥐를 희생 하십시오 (발작이 대뇌 부 종이나 뇌 출혈로 인 한 증가 된두개 내 압력에 의해 유발 됨).

5. 신경학 적 심각도 점수31

참고: 이 절차는 수술 절차에 참여 하지 않는 두 명의 관찰자에 의해 수행 됩니다. 그들은 0-432의 누적 점수에 신경 적자와 학년 모터 적자를 테스트 합니다. 이 점수에 대 한 평가는 상이한 시간 간격으로 수행 될 수 있다; 이 조사에서, 50 분, 24 시간, 7, 15 및 30 일 후 수술을 수행 하였다. NSS를 평가 하는 단계를 아래에서 찾습니다. 이 상황에서 필수품은 아니지만,이 점수는 치료를 관리 하기 위해 설치류에 뇌졸중을 확인 하는 데 필요한.

  1. 쥐를 세라믹 바닥에 놓고 1 분 동안 자유롭게 움직일 수 있습니다.
  2. 다음과 같이 꼬리와 경사면에 의해 쥐를 부드럽게 당깁니다.
    1. 신경 적자 없이 점수 0으로 쥐를 채 점 하십시오.
    2. Forelimb 굴곡을 위한 점수 1로 쥐를 채 점 하십시오.
    3. 반대편 약한 forelimb 그립에 대 한 점수 2와 쥐를 학년.
    4. 꼬리를 당길 때 파 레 틱 쪽으로 선회 하는 점수 3으로 쥐를 채 점 합니다.
    5. 자연 선회32에 대 한 점수 4와 쥐를 학년.
      참고: 둘 이상의 반응이 관찰 되 면 선호도가 높은 점수를 가진 작업에 부여 됩니다.

6. 경색 체적 결정 (H조직학 시험)

  1. 경색 부피 측정
    참고: 이전33,34에 설명 된 대로이 절차를 수행 합니다. 재 관류 후 24 시간 동안 2, 3, 5 triphenyltetrazolium 염화 물 (TTC) 염색을 사용 하 여 뇌 경색 부피를 측정 한다.
    1. 각 그룹에서 다섯 마리의 쥐를 안락사 시키고, 마지막 NSS 후 24 시간 후, 유도 챔버에 있는 아이 소 포컬 과다 복용에 그들을 노출 시 킴으로써.
    2. 쥐를 욕 하 고 신속 하 게 작은가 위와 집게를 사용 하 여 뇌를 분리 합니다.
    3. 0.9% 염 분으로 분리 된 두뇌를 씻으십시오.
    4. 뇌의 출혈 점을 검사 하 여 윌리스 서클에서 지주 막의 출혈을 겪은 생쥐를 배제 합니다.
    5. 각 뇌를-20°c 얼음 팩에 깨끗 한 유리 슬라이드에 놓고 5 분간-20°c의 냉장고에 놓고 뇌를 쉽게 슬라이스 할 수 있도록 합니다.
    6. -20°c 냉장고 밖으로 뇌와 유리 슬라이드를 받아-20°c 얼음 팩에 다시 넣어, 그리고 블레이드와 집게로 정면 극과 소 뇌를 분해.
    7. 6 슬라이스를 생산 하는 블레이드와 2mm 두께로 수평으로 뇌 부분을 슬라이스.
    8. 1.25 g의 TTC 분말을 일반 생리 식 염 수의 500 mL에 추가 하 여 0.05% TTC 솔루션을 준비 하십시오. 희생 하기 전에 용액을 포 일에 덮여 있는 24 웰 플레이트 (우물 당 1Ml)로 이송 하 고 4°c에서 보관 하십시오.
      참고: Ttc와 ttc의 스테인드 티슈는 빛에 민감합니다.
    9. 집게를 사용 하 여 뇌 슬라이스를 TTC 솔루션 (웰 당 한 슬라이스)을 포함 하는 24 웰 플레이트에 전달 하 고 용액의 슬라이스를 늘립니다.
    10. 30 분간 얕은 수조에 37 ° c에서 플레이트 함량을 배양 합니다.
    11. 플레이트에서 TTC 용액을 피 펫으로 흡입 하 고, 세 뇌 세척 액체로 세척 하 고, 실 온에서 30 분간 배양 합니다.
    12. 실험실 유리에서 절단 된 순서 대로 슬라이스를 배치 하 고 스캐너로 세그먼트를 검사 합니다.
    13. 시각적 식별을 기반으로 ImageJ 분석 소프트웨어를 사용 하 여 전체 뇌 조각의 백분율로 경색 크기를 분석 합니다.
  2. 경색 볼륨 분석35
    1. 표준 이미지 분석 소프트웨어 (ImageJ)를 사용 하 여 경색 볼륨을 정량화 하 고 전체 뇌 크기33의 백분율로 경색 뇌 볼륨을 분석 합니다.
    2. 뇌 슬라이스를 유리 현미경 슬라이드에 놓고 광학 스캐너를 사용 하 여 고해상도 (1600 x 1600 dpi)로 스캔 하 여 적절 한 해석을 실시 합니다.
    3. 스캔 한 이미지에 포함 된 메트릭 눈금자를 사용 하 여 이미지를 자르고 모든 이미지의 배율을 표준화 합니다.
    4. Imagej 1.37 v 소프트웨어36에 지팡이 (추적) 도구와 프리 핸드 선택을 사용 하 여 6 연속 2mm 코 날 섹션의 표시 된 창백 영역을 측정 합니다.
    5. 다음 공식37을 사용 하 여 간접 경색 체적을 계산 합니다.

7. 뇌 부 종의 측정38

참고: 뇌 부 종은 마지막 MCAO 후 24 시간을 측정 하였다.  적어도 3 일 동안 식사 및/또는 음주를 방해 하는 심각한 신경학 적 결핍으로 동물을 안락사 시키고, 20% 이상의 체중 감량, 편 마비 또는 발작을 유발 한다.

  1. 검 시 슬라이스 영역의 합을 사용 하 여 오른쪽 반구의 부 종의 크기를 평가 하 여 임의의 단위 (픽셀)에서 오른쪽 및 왼쪽 반구로의 체적을 계산 합니다.
    참고: 광학 스캐닝 (해상도: 1600 x 1600 dpi) 후이 계산을 위해 ImageJ 1.37 v 소프트웨어를 사용 하십시오. 관심 영역을 선택 하 고 분석 메뉴에서 측정 기능을 사용 합니다. 우리의 조사에 매크로가 사용 되었습니다.
  2. 영향을 받지 않은 반대편 반구에서 표준 영역의 백분율로 뇌 부 종 영역을 표현.
  3. 이전에 개발 된 방정식을 사용 하 여 팽 윤 정도를 계산39.

8. 행동 패러다임

  1. 폐쇄, 조용 하 고 빛이 제어 되는 방에서 수술 후 일 30 및 33 사이에 행동 테스트를 수행 합니다.
  2. 모든 실험 절차에 눈이 멀게 된 조사자에 게 상업적으로 사용 가능한 프로그램으로 모든 행동 테스트를 비디오 테이프로 지정 합니다.
  3. 자당 선호도 테스트40,41
    1. 그들은 어두운 주기 동안 보관 되는 곳과 같은 방에 있는 개별 케이지에 쥐를 배치 합니다.
    2. 다음 24 시간 동안, 테스트 할 쥐와 함께 각 케이지에 100 mL의 1% (w/v) 자당 용액 한 병을 놓고 쥐의 적응을 허용 하십시오.
    3. 24 시간 후, 병을 제거 하 여 12 시간 동안 음식과 물의 쥐를 박탈.
    4. 그런 다음 12 시간 후에 각 케이지에 4 시간 동안 2 개의 병을 넣고 수돗물 100 mL를 포함 하 고 다른 하나는 100 mL의 자당 용액을 함유 합니다.
    5. 자당 용액과 물이 밀리 리터의 쥐에 의해 소비 되는 양을 기록 한다. 다음과 같이 자당 선호도에 대 한 친화도를 계산 한다.
  4. Porsolt 강제 수영 테스트42
    참고: Porsolt 강제 수영 시험은 Zeldetz et al.40 및 보이 코 외42에 의해 출판 된 이전 프로토콜에서 설명한 바와 같이 수행 되었다. 이 시험의 원리는 쥐가 whence 제한 된 지역에서 수영을 강요 할 때, 그들은 탈출 할 수 없습니다, 그들은 결국 물43,44을 탈출 하려는 시도를 중단, 비 이동이 될 것을 상태. 이 시험은 어두운 주기 동안 다른 방에서 수행 되었다.
    1. 수직 플 렉 시 유리 실린더에 각각의 쥐를 배치 (높이: 100 40 센티미터), 25 ° c의 물 80 cm을 포함 하 여 한 번에 15 분 동안.
    2. 쥐를 꺼내가 열 된 인클로저 (32 ° c)에서 15 분 동안 건조 시키십시오.
    3. 쥐를 집 (원본) 케이지에 반환 합니다.
    4. 24 시간 후에 8.4.1 단계를 반복 하 여 이번 조사를 위해 5 분간 진행 한다.
    5. 5 분 테스트를 비디오 테이프로 만들고 해당 기간 동안 부동의 총 기간을 계산 합니다.

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Representative Results

조직 학적 소견 (표 1)은 MCAO 군에서 동물에 비하여 통계적으로 유의 한 경색 부피를 총 뇌 (p < 0.0001)의 백분율로 밝혀 내었다. 또한 실험 군에서 평가 되 면 통계적으로 유의 한 뇌 부 종 (p < 0.0003)이 그를 샴 대조 군의 것과 나란히 배치 하였다 고 보고 하였다.

표 2에 나타난 바와 같이, 얻어진 NSS 점수는,만-휘트니 테스트 다음에 MCAO 그룹에 대 한 더 높은 수치와 비교 하 여 실험 군에서 낮은 신경학 적 성능을 보여준다: p < 0.001 50 분 후, p < 24 시간 후 0.05, p < 7 일 후 0.05.

자당 선호도 평가에서 발견 된 것은 MCAO 쥐도 현저히 적은 양의 자당 (p < 0.0001, 도 2a)을 소비 하 고 더 긴 부동 한 지속 시간 (p < 0.0001, 도 2b)을가지고 있음을 밝혀 샴 작동 쥐에 비해.

Figure 1
그림 1: 프로토콜 타임 라인의 그래픽 데모 다른 시간에 쥐에 실행 하는 다양 한 테스트는 계획에 표시: MCAO = 실험의 시작 부분에 중간 대뇌 동맥 폐색; NSS = 신경학 적 심각도 점수, 50 분, 24 시간 및 MCAO 일 후; 그리고 행동 테스트 (자당 선호도 및 Porsolt 강제 수영 테스트) 30 일에서 33 후 MCAO. 이 그림은이 페가 네 외.45에서 수정 되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
도 2: MCAO는 후에 30 내지 33 일 로부터 수행 되는 자당 선호도 시험 및 샴 조절 쥐 (n=14). 퍼센트 (%) 자당의 선호도. MCAO 쥐는 더 적은 자당 (p < 0.0001)을 사용 하였으며,이는 도면에 도시 된 두 그룹 사이에 자당 소비의 현저한 차이를가지고 있다. MCAO = 중간 대뇌 동맥 폐색. 모든 데이터는 그룹 평균 ± SEM을 나타낸다. 이 그림은이 페가 네 외.45에서 수정 되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3: Porsolt 강제 수영 시험은 30 일에서 33 후 MCAO) 및 사후 샴 절차 (n=14 )에서 수행 된다. 부동 한 지속 시간 (초)입니다. 강제 수영 시험에서의 비 이동성 시간은 샴 그룹 (MCAO 0.0002)에서 보다 훨씬 더 긴 것으로 < 그룹에 있었다. MCAO = 중간 대뇌 동맥 폐색. 모든 데이터는 그룹 평균 ± SEM을 나타낸다. 이 그림은이 페가 네 외.45에서 수정 되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

조직학 연구 결과 중간 대뇌 동맥 폐색 그룹 샴 운영 그룹
총 뇌 (경색 볼륨) 8.8% ± 6.5 0.3% ± 0.1
뇌 부 종 10.2% ± 4.6 2.6% ± 1.2
모든 데이터는 그룹 평균 ± s. e. M을 나타냅니다.

표 1: 경색 부피 및 뇌 부 종에 대 한 조직 학적 소견. MCAO = 중간 대뇌 동맥 폐색 ( n=5); (5 )

신경학 적 심각도 점수 중간 대뇌 동맥 폐색 그룹 샴 운영 그룹
50 분 후 수술 2.75 ± 0.14 0.0 ± 0.0
24 시간 후 수술 3.2 ± 0.15 0.0 ± 0.0
7 일 후 수술 0.91 ± 0.2 0.0 ± 0.0
모든 데이터는 그룹 평균 ± s. e. M을 나타냅니다.

표 2: MCAO 및 샴 조작 쥐에 대 한 신경학 적 심각도 점수 (NSS). MCAO = 중간 대뇌 동맥 폐색 ( n=16); 합니다. 이 테이블은 Ifergane 네 외.45에서 가져옵니다.

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Discussion

여기에 제시 된 MCAO 기술이 원래의 MCAO 모델 보다 안전 하다 고 간주 될 수 있는 방법 중 하나는 ECA 및 후 두 동맥, 터미널 언어, 및 상 악 동맥을 포함 한 그 가지가 손상 되지 않는다는 사실에 의해 예시 된다 ICA를 통해 MCA를 폐색 할 때. MCAO (및 해당 분기)의 원래 모델의 오프셋 (및 그 지점), 거리 해 부 및 응고 하 여46, 손상 된 저작 원인, 혈관 공급에 타협으로 인해 근육을 저작 하는47. 근육의 파괴는 결국 추가 전산 유체 역학의 방출을 일으킬 수 있습니다. MCA에 대 한 액세스가 ECA를 통해 발생 하는 원래의 MCAO 기법과는 달리, 여기에 설명 된 기술은 ECA 및 그 지류의 혈 류 중단 발생 없이 뇌졸중에 대해 수정 됩니다.

새로운 MCAO 모델을 선호에 대 한 가장 중요 한 인수는 뇌 부 종의 가변성을 줄일 수 있는 능력에 원래 MCAO 나머지, 경색 볼륨, 그리고 체중 변화, 크게, 뿐만 아니라 MCAO 관련 사망률을 감소. MCAO 절차에서의 사망률은 중요 한 요소48; 20% 사망률은 합리적인49,50으로 간주 됩니다. 현재 조사에서 사망률 (원래 MCAO의 경우 20%, 신규 MCAO에 대 한 12.5% 및 대조 군에 대 한 0%)은 모두 수용 가능한 비율의 범위 내에 있었지만, 신규 한 MCAO 기술은 본래의 MCAO 보다 더 나아졌다.

신규 MCAO 절차를 겪고 있는 쥐는 수술 직후 체중을 감량 하 고 원래 MCAO 기법을 실시 한 쥐 보다 조사의 끝에 의해 더 많은 무게를 얻었다28. 원래 MCAO을 받는 쥐에서 더 많은 체중 감량과 적은 체중 증가는 수술 중에 ECA를 결 찰 할 수 있으며,이는 안 면, 설 하 및 상 악 동맥에서의 말단 hypoperfusion를 야기 하 고, 근육에 대 한 허 혈 관련 손상 뿐 아니라 지원 저작. 저작이 손상 되 면, 경구 섭취는 감소,이 놓을와 결합 될 때, 체중 감량에 대 한 계정 수 있습니다., 그리고 장기적으로, 가난한 신경 결과 대 한, 사망률, 그리고 죽음43. ICA를 통해 MCA에 대 한 액세스는 ECA 및 해당 분기를 방해 하지 않아도 됩니다. 따라서, 새로운 MCAO 절차 도중 아무 손상도 트리거되지 않으며, 절차를 거치는 쥐에 의해 무게,이 환율 또는 사망 문제가 경험 되지 않습니다.

우울증의 행동을 평가 하는 데 사용 하는 테스트, anhedonia 니 아, 움직이지 않는, 학습과 메모리 장애,51의 동물 모델에 적용 되는 표준 절차는,52. Porsolt 강제 수영 시험과 같은 행동 시험은 MCAO 다음의 비정상적인 운동 능력에 일반적으로 영향을 받습니다. 여기서,이 시험은 수정 된 MCAO 쥐에서 PSD의 유도가 지나치게 자신의 운동 능력에 영향을 미치지 않는다는 것을 확인 하기 위해 외과 수술 후 30 ~ 33 일 로부터 적용 되었다. 결과에 따르면, 실험 군에서 랫 트는 가짜 대조 군의 쥐 들에 대 한 비교 총 탈출 거동을 보였다. MCAO 쥐는 현저 하 게 더 많은 탈출 실패, 현저 하 게 움직이지 않는 지속 기간, 그리고 샴 작동 동물에 비해 자당에 대 한 선호도 감소 했다. 이것은이 MCAO 기법이 원래 MCAO 메소드에 대 한 가능한 대안이 될 것 이라고 제안 합니다.

광범위 한 실험적인 평가를 위한 MCAO 절차에 있는 쥐의 포용과 제외의 다름은 수술의 결과에 아주 많이 달려 있습니다. MCAO 관련 PSD 유도 모델을 사용 하면 MCAO의 원치 않는 부작용이 축소 될 수 있으며 MCAO 절차에서 더 작고 가능 하 고 깨지기 쉬운 쥐의 포함을 위한 공간을 남겨 둡니다. 여기에 제시 된 MCAO의 동물 모델은 체중 변화, 뇌 부 종 및 경색 부피의 가변성을 감소 시킬 수 있는 잠재력을가지고 있기 때문에 MCAO 유도 된 PSD 후에 의도 하지 않은 결과를 줄이는 시나리오를 제공 합니다, 뿐만 아니라 MCAO 관련 된 죽음. 이 기술은 잠재적으로 미래의 PSD 치료를 평가 하 고 치료 물질의 효능에 대 한 임상 전 데이터를 제공 하는 도구로 서의 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라 뇌졸중과 PSD의 임상 결과에 대 한 다른 요인을 모니터링 합니다.

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Disclosures

저자는 공개 할 것이 없습니다.

Acknowledgments

생리, 생태 및 의학의 학부 Olena 세이 베 스 카 교수님에 게 감사의 말을 드리며, 오 레 스 Honchar 드니프로 대학, 드니프로, 우크라이나의 지원 및 토론에 도움이 되는 공헌에 감사 드립니다. 얻어진 데이터는 R.K. 박사 학위 논문의 일부입니다.

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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행동 문제 147 허 혈 성 뇌졸중 사후 뇌졸중 우울증 쥐 모형 중간 대뇌 동맥 폐색 경색 볼륨 뇌 부 종 포 솔 트 강제 수영 테스트 자당 환경 설정 테스트

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.

An erratum was issued for: A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats. The Authors section was updated.

One of the author names was updated from:

Dmitri Frank

to

Dmitry Frank

쥐의 사후 뇌졸중 우울증을 유도 하기 위한 중간 대뇌 동맥 폐색 기술
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Cite this Article

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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