Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Лазерная травма головного мозга в моторном кортексе крыс

Published: September 26, 2020 doi: 10.3791/60928
Automatic Translation
*1, *2, 3, 4, 1, 5, 1, 3, 1, 1
1Division of Anesthesiology and Critical Care, Soroka University Medical Center and the Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 2Department of Neurosurgery, Soroka University Medical Center and the Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 3Department of Biochemistry and Physiology, Faculty of Biology, Ecology, and Medicine, Oles Honchar Dnipro National University, 4Department of Anesthesiology, Yale University School of Medicine, 5Department of Ophthalmology, Soroka University Medical Center and the Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev
* These authors contributed equally

ERRATUM NOTICE

Summary

Протокол, представленный здесь показывает технику создания модели грызунов черепно-мозговой травмы. Описанный здесь метод использует лазерное облучение и нацелен на моторную кору.

Abstract

Общий метод индуцирования инсульта в экспериментальных моделях грызунов включает в себя переходный (часто обозначаемый как MCAO-t) или постоянный (обозначенный как MCAO-p) окклюзия средней мозговой артерии (MCA) с помощью катетера. Однако этот общепринятый метод имеет некоторые ограничения, что ограничивает его широкое применение. Индукция инсульта с помощью этого метода часто характеризуется высокой изменчивостью локализации и размера ишемической области, периодическими случаями кровоизлияния и высокими показателями смертности. Кроме того, успешное завершение любой из переходных или постоянных процедур требует опыта и часто длится около 30 минут. В этом протоколе представлена техника лазерного облучения, которая может служить альтернативным методом для индуцирования и изучения черепно-мозговой травмы в моделях грызунов.

По сравнению с крысами в контрольных и MCAO групп, черепно-мозговая травма лазерной индукции показали снижение изменчивости температуры тела, объема инфаркта, отек мозга, внутричерепное кровоизлияние, и смертность. Кроме того, использование лазерной индуцированной травмы вызвало повреждение тканей головного мозга только в моторной коре, в отличие от экспериментов MCAO, где наблюдается разрушение как моторной коры, так и стриатальных тканей.

Результаты этого исследования показывают, что лазерное облучение может служить в качестве альтернативного и эффективного метода для индуцирования черепно-мозговой травмы в моторной коре. Метод также сокращает время завершения процедуры и не требует опытных обработчиков.

Introduction

Во всем мире инсульт является второй по величине причиной смерти и третьей по счету причинойинвалидности 1. Инсульт также приводит к тяжелой инвалидности, часто требующей дополнительной помощи со стороны медицинского персонала и родственников. Существует, следовательно, необходимо понять осложнений, связанных с расстройством и улучшить потенциал для более положительных результатов.

Использование моделей животных является первым шагом к пониманию заболеваний. Для обеспечения наилучших результатов исследований типичная модель будет включать простую технику, доступность, высокую воспроизводимость и минимальную изменчивость. Детерминанты в моделях ишемического инсульта включают объем отеков мозга, размер инфаркта, степень распада гемового барьера (BBB) и функциональные нарушения, обычно оцениваемые с помощью неврологического баллатяжести 2.

Наиболее широко используемая методика индукции инсульта в моделях грызунов затмевает среднюю мозговую артерию (MCA) преходяще или постоянно3. Этот метод производит модель инсульта похож на те, в организме человека: он имеет полутени, окружающие погладил области, является весьма воспроизводимой, и регулирует продолжительность ишемии и reperfusion4. Тем не менее, метод MCAO имеет некоторые осложнения. Техника склонна к внутричерепным кровоизлияниям и повреждению ипсилатеральной сетчатки с дисфункцией зрительной коры и общей гипертермией, что часто приводит кдополнительным исходам 5,,6,,7. Другие ограничения включают высокие различия в индуцированном инсульте (в результате вероятного распространения ишемии на непреднамеренные регионы, такие как область внешней сонной артерии), недостаточное окклюзии MCA, и преждевременное реперфузии. Кроме того, крысы различных штаммов и размеров обладают различными инфарктными томами8. В дополнение ко всем упомянутым недостаткам, модель MCAO не может вызвать небольшие изолированные инсульты в глубоких областях мозга, поскольку она технически ограничена с точки зрения требования минимального размера сосуда для катетеризации. Это делает потребность в альтернативной модели еще более критической. Другой метод, фототромбоз, обеспечивает возможную альтернативу процедурам MCAO, но не повышает эффективность9. Этот метод цели инсульта со светом и предлагает некоторые улучшения на предыдущих моделях. Тем не менее, фототромбоз требует инвазивной краниотомии, которая связана со вторичными compications9.

В свете изложенных недостатков представленный здесь протокол предоставляет способную альтернативную лазерную технику для индуцирования черепно-мозговой травмы у грызунов. Механизм действия лазерной техники основан на фототермальных эффектах лазера на живые ткани, что приводит к поглощению световых лучей тканями организма и их превращению в тепло. Преимущества использования лазерной техники являются его безопасность и простота манипуляции. Способность лазера производить тепло, чтобы остановить кровотечение делает его очень важным в медицине, в то время как его способность усиливать различные лучи в данной точке встречи гарантирует, что лазеры избежать уничтожения здоровых тканей, что стоит на пути точкимишени 10. Лазерный луч, используемый в этом протоколе, может проходить через низкую жидкую среду, такую как кость, не излучая ее энергию и/или не вызывая никаких разрушений. Как только он достигает высокой жидкой среды, такой как ткани мозга, он использует свою энергию, чтобы уничтожить ткани-мишени. Техника, таким образом, может вызвать черепно-мозговую травму только в соответствующей области мозга.

Техника, представленная здесь, показала огромную способность регулировать свои уровни облучения, производя выбранные вариации черепно-мозговой травмы, предназначенные с самого начала. В отличие от оригинального MCAO, который влияет как коры и стриатума, лазерная техника была в состоянии регулировать воздействие черепно-мозговой травмы, вызывая травмы только на предполагаемой моторной коры. В этом случае предусмотрен протокол о лазерной черепно-мозговой травме и резюме репрезентативных результатов процедуры, выполняемой на коре головного мозга крыс.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Следующая процедура была проведена в соответствии с Руководящими принципами использования экспериментальных животных Европейского сообщества. Эксперименты были также одобрены Комитетом по уходу за животными в Университете Бен-Гуриона в Негеве.

1. Отбор и подготовка животных

  1. Выберите 65 самцов крыс Sprague-Dawley весом от 300 до 350 г без какой-либо явной патологии для этой процедуры. Меньший размер создает технические трудности для процедуры MCAO.
  2. Назначьте 3 крысы на клетку и дайте им адаптироваться в течение по крайней мере 3 дней.

2. Процедура MCAO

  1. Выберите 25 крыс для MCAO позволяет 10-20% смертности, связанные с процедурой11.
  2. Выполните MCAO с использованием стандартной техники, как описано ранее подробно12.

3. Лазерная индуцированная экспериментальная процедура черепно-мозговой травмы

  1. Назначьте 20 крыс группе, отмеченной как лазерная группа, и 20 крыс другой контрольной группе (фиктивной).
  2. Подвергайте крыс лазерной группы лазерному облучению на 50J X 10 точках следующим образом:
    1. Анестезия крысы со смесью 2% изофлюран в кислороде, что позволяет спонтанной вентиляции легких. Проверьте достаточную анестетичную глубину, ущипнув хвост щипами, чтобы увидеть отсутствие рефлекса вывода.
    2. Поддерживайте температуру тела крысы на уровне 37 градусов по Цельсию на протяжении всей экспериментальной процедуры с помощью регулируемой ректальной температуры нагревательной панели.
    3. Удалить местные волосы с бритвой и дезинфицировать с 70% алкоголя и 0,5% хлоргексидина глюконата. Повторите дезинфицирующее средство еще два раза.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Размер хирургического разреза должен быть примерно 3 см. Удалите волосы не менее 2 см вокруг области разреза.
    4. Поместите крысу на стереотаксис держатель головы в склонном положении и сделать 3 см разрез, чтобы отразить кожу головы боковой и подвергать области между Брегма и Lambda.
    5. Поддерживайте анестезию через носовой конус.
    6. Используйте лазер Neodymium-YAG (Nd-YAG) (пик длины волны 1064 нм) для управления 50J X 10 pointsточек, с 1 с продолжительностью импульса, к открытой области черепа над правым полушарием.
    7. Убедитесь, что лазерная генерирующая часть аппарата находится на расстоянии 2 мм от открытой области для производства лазерного луча. 50J X 10 точек было выбрано после тщательной оценки различных комбинаций энергии/поверхности. Эта комбинация эффективна и не вызывает разрушение костей черепа после введения менее чем за секунду10.
      ПРИМЕЧАНИЕ: 2 мм - это расстояние между терминалом лазерного луча (от оптического кабеля, через который он проходит) и черепной костью. В случае использования фокусировки объектива расстояние должно быть рассчитано с учетом угла наклона объектива для фокусировки луча в нужной области повреждения. Обеспечить надлежащую безопасность при использовании лазерного устройства, включая соответствующую подготовку и защиту глаз.
    8. Снимите крысу с устройства и закройте кожу головы 3-0 шелковыми хирургическими швами.
    9. Прекратите анестезию и верните крысу в клетку для выздоровления. Администрирование 0,1 мл 0,25% bupivacaine локально, чтобы уменьшить послеоперационную боль сразу после операции.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Вся процедура должна длиться менее 5 минут, если выполняется правильно.
  3. Наблюдайте крысу для любых знаков дистресса во время восстановления столб-анестезии. До появления анестезии, дать 0.01mg/kg внутримышечного бупренорфина для послеоперационной анальгезии и продолжать с повторными дозами каждые 12 ч, по крайней мере 48 ч.
  4. Субъект управления крыс в тех же условиях, не подвергая их лазеру.

4. Неврологический балл тяжести (NSS)

  1. Оцените неврологическую тяжесть оценка 24 ч после лазерной индуцированной черепно-мозговой травмы с помощью 43-очковыйбалл 13. Проверьте животных на неврологические дефициты, нарушения поведения, луч балансировки задачи, и рефлексы, назначая более высокие баллы для более тяжелой инвалидности, как ранее подробно13.

5. Манипуляции после травмы

  1. После оценки NSS, усыплять крыс, подвергая их 20% кислорода и 80% CO2 (через вдохновение) и транскардиально perfuse крысы с гепаринизированным фосфат-буферизированным солевым раствором (PBS, 0.9% NaCl).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что CO2 поставляется с заданной скоростью в соответствии с руководящими принципами Комитета по уходу и использованию животных. Этот шаг также может быть выполнен под 5% изофлюран анестезии.
  2. Урожай мозгов и подготовиться к дальнейшему изучению, как описано в предыдущемпротоколе 11.
  3. Оцените субарахноидальное кровоизлияние (САХ) путем визуального обследования всего мозга после его изоляции от черепа. При необходимости для этого можно использовать микроскоп или увеличительные очки.

6. Оценка черепно-мозговой травмы

  1. Определение объема инфаркта мозга и отек мозга путем окрашивания ТТК
    ПРИМЕЧАНИЕ: 2,3,5-Triphenyltetrazolium хлорид (TTC) окрашивание является удобной процедурой для обнаружения инфарктамозга 11.
    1. Раздел собранных мозгов на 6 корональных ломтиков, каждый толщиной 2 мм.
    2. Инкубировать набор ломтиков из каждого мозга в течение 30 мин при 37 градусов по Цельсию в 0,05% TTC.
    3. После окрашивания сканируйте ломтики с помощью оптического сканера с разрешением 1600 X 1600 dpi.
    4. Необленые области фиксированных ломтиков мозга определяются как infarcted12.
    5. С помощью программного обеспечения для обработки изображений (например, freeware Image J)измеряется неописуемая область, ipsi- и контралатеральное полушария для каждого из 6 коронных ломтиков.
    6. Рассчитайте объем инфаркта в процентах от общего объема мозга:
      Equation 1
    7. Рассчитайте отек мозга с помощью метода Каплана:
      Equation 2
  2. Определение степени разрыва гемового геммохатерного барьера (BBB)
    ПРИМЕЧАНИЕ: Оцените поломку BBB 24 ч после лазерной индуцированной черепно-мозговой травмы следующим образом:
    1. Администрирование 2% Эванс Синий смешанный с 4 мл / кг солевой раствор внутривенно крыс через канюленые хвостовой вены и позволяют раствору циркулировать в течение 1 ч.
    2. Euthanize крыс, подвергая их 20% кислорода и 80% CO2 (через вдохновение) 24 ч после последнего NSS, как описаноранее 13.
    3. Урожай внутрисосудисто локализованного красителя следующим образом:
      1. Откройте сундуки крыс хирургическими пинцетами и хирургическими ножницами.
      2. Perfuse животных с охлажденным 0,9% солевого раствора через левый желудочек с помощью 110 мм рт. ст. до получения бесцветной перфузионной жидкости из правого атриума.
    4. Урожай мозга и нарезать их rostrocaudally на 2 мм ломтиками.
    5. Отделить левые ломтики мозга от правой части для оценки раненых и не травмированных полушарий отдельно.
    6. Взвешивать, гомогенизировать с помощью раствора и пестика, а затем инкубировать ткани мозга в 50% трихлороацевой кислоты в течение 24 ч.
    7. Центрифуга гомогенизированных ломтиков мозга на 10000 и г в течение 20 мин.
    8. Смешайте 1 мл супернатанта из центрифугированного мозга с 1,5 мл этанола 96% при 1:3 и оцените разрыв гемового барьера с помощью детектора флуоресценции на длине волны возбуждения 620 нм (10 нм пропускной способности) и 680 Нм эмиссионной длины волны (10 нм пропускной способности).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Обе группы крыс проходят тот же протокол для определения BBB пробоя.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ни в контрольных, ни в экспериментальных группах (таблица1)не было зарегистрировано ни одного случая смерти или SAH. Уровень смертности в группе MCAO составил 20%.

Относительные изменения температуры тела у крыс обеих групп также были похожи, несмотря на разницу в изменчивости обеих групп(таблица 1).

Существовал значительно хуже НСУ как в лазерной (16 х 1,1) и MCAO (20 и 1,5) модели, по сравнению с фиктивным работает контрольная группа (1 и 0,3; Таблица 1; p'lt;0.01).

Лазерная черепно-мозговая травма также вызвала значительное увеличение объема инфаркта в целевом полушарии, по сравнению с фиктивной контрольной группой (2,4% и 0,3 против 0,5% и 0,1; Таблица 2 и рисунок 1A; p'lt;0.01), в тесте Манн-Уитни U. Тем не менее, инфарктный объем лазерной модели был меньше по сравнению с техникой MCAO (2,4% и 0,3 против 9,9% и 2,9).

Отек мозга определяется 24 ч после черепно-мозговой травмы показаны на рисунке 1B и таблице 2. Не было никакой разницы в отеке мозга между лазерной индуцированной моделью черепно-мозговой травмы и фиктивной контрольной группой (3,4% и 0,6 против 0,7% и 1,2). Существовала существенная разница в отеке мозга между лазерной моделью и техникой MCAO (3,4 х 0,6 против 7 и 2,6"). Данные представлены в качестве среднего - SEM.

По сравнению с фиктивной контрольной группой, лазерная черепно-мозговая травма и техника MCAO привели к значительному увеличению разрыва BBB в неувезенных полушариях (563 нг/г 66 и 1176 нг/г, соответственно, против 141 нг/г 14; Рисунок 2A и таблица 2; p'lt;0.01) и целевое полушарие (2204 нг/г 280 и 2764 нг/г, соответственно, против 134 нг/г 11; Рисунок 2B и таблица 2; p'lt;0.01).

Гистологическое исследование мозга крыс показано на рисунке 3.

Nss Температура, КК САХ, % Смертность, %
Группы среднее - SEM изменчивость, % среднее - SEM изменчивость, %
Контроль, управляемый Шамом От 1 до 0,3 97 37,2 и 0,1 59 0 0
Лазер 50J x10 от 16 до 1,1 30 37,4 и 0,1 84 0 0
p-MCAO От 20 до 1,5 евро 37 38,3 х 0,1 129 20* 20*

Таблица 1: Оценка NSS, температура тела, субарахноидальное кровоизлияние и смертность.

Bbb Инфарктный объем Отек мозга
Группы среднее - SEM изменчивость, % среднее - SEM изменчивость, % среднее - SEM изменчивость, %
Контроль, управляемый Шамом 134 и 11 25 0,5 и 0,1 77 0,7 и 1,2 573
Лазер 50J x10 2204 г. и 280 евро 40 от 2,4 до 0,3 34 3,4 и 0,6 58
p-MCAO от 2764 до 256 евро 29 9,9 х 2,9 92 От 7 до 2,6 евро 115

Таблица 2: Оценка распада BBB, зоны инфаркта и отека мозга. З.З.Л.; 0,01

Figure 1
Рисунок 1: Оценка черепно-мозговой травмы в лазерной модели 24 ч после травмы по сравнению с моделью MCAO и фиктивным управлением. (A)Оценка объема инфаркта. В лазерной модели был увеличение объема инфаркта по сравнению с фиктивным управлением (P'lt;0.01). Тем не менее, объем инфаркта в лазерной модели был меньше по сравнению с моделью MCAO (P'lt;0.01). (B)Оценка общего отека мозга. В модели MCAO произошло увеличение отеков мозга по сравнению с лазерной моделью или фиктивным управлением. Не было никакой разницы в отеке мозга между лазерной моделью и фиктивным управлением. Данные измеряются в % к контралатерального полушария и выражаются как среднее й SEM. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 2
Рисунок 2: Степень пробоя BBB по сравнению с фиктивным контролем. (A)Контралатеральное (не травмированное) полушарие. Как лазерные, так и MCAO модели, привели к значительному увеличению разрыва BBB в не-травмированном полушарии по сравнению с фиктивной контрольной группой (0,01). (B)Ипсилатеральное (травмированное) полушарие. Существовала разница в ipsilateral BBB разбивка в лазерных и MCAO моделей по сравнению с фиктивным управлением (P'lt;0.01). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 3
Рисунок 3: Гистологическое исследование мозга крыс из фиктивных, лазерных и MCAO групп. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Справедливо предположить, что лазерная техника является минимально инвазивной, учитывая, что никаких смертей или SAH не произошло в лазерной группе. Основной причиной смерти и SAH является повреждение кровеносных сосудов, что приводит к повышению внутричерепного давления (ICP), как показано в оригинальных методах MCAO10. Отсутствие смерти и САХ в лазерной группе, скорее всего, связано с специфическим воздействием лазеров: они не оказывают прямого воздействия на кровеносные сосуды и могут вызывать коагуляцию в случае утечки. Низкий объем инфаркта и отек мозга также помогают свести к минимуму риск смерти. Использование лазеров следует рассматривать в качестве подходящего метода для индуцирования черепно-мозговой травмы с минимальными неблагоприятными исходами, учитывая, что оригинальные методы MCAO для запуска инсульта (как переходный, так и постоянный) было показано, производить смерти и SAH6.

Низкая температура тела выводы в лазерной группе показывают, что лазерная техника не окклюдирует гипоталамические артерии, которая регулирует температуру тела, как оригинальный MCAOделает обычно 7, поддерживая теорию, что лазерная техника является более целенаправленным. Низкая изменчивость по всем направлениям исследуемых параметров указывает на консистенцию в использовании лазеров для индуцирования черепно-мозговой травмы, но такие прекрасные результаты во многом зависят от выбора мощности. Достаточная мощность обеспечивает желаемые результаты, в то время как небольшая или избыток калибровки может привести к недостаточной или чрезмерной производительности, что в любом случае вредно. Тем не менее, способность стремиться к цели по-прежнему делает технику менее рискованной. Таким образом, правильное обращение облегчает получение результатов с точностью с использованием лазерной техники, а также регулировать метод желаемого воздействия.

Точность и эффективность лазерной техники были очевидны в его способности поразить только моторную кору, не вызывая повреждения стриатума, предполагая, что лазерная техника может производить локализованные травмы, которые практически невозможно достичь с MCAO10. Этот достижимый результат с лазерной техникой объясняется способностью регулировать лазерный луч и его мощность и делает лазерный метод моделью техники для индуцирования меньше, периферические, и глубокие и определенные травмы головного мозга, которые не могут быть получены с MCAO. Простота манипулирования лазерной машиной делает его очень желательным. В отличие от методов MCAO, которые требуют трудной подготовки и экспертов, использование лазеров является более простым, не требующих экспертов или дорогостоящей подготовки. Использование лазерной техники может стимулировать исследования и помочь выявить лучшие результаты быстрее, чем метод MCAO в одиночку.

С точки зрения ограничений лазерной техники, использование лазерных лучей не производит черепно-мозговых травм, которые идеально похожи на острые сосудистые окклюзионной инсультов. В частности, лазеры производят немедленные шрамы тканей на целевом участке, которые сопоставимы с сосудистой окклюзионной инсульта, который несколько дней назад. Техника может, таким образом, не подходит для оценки препаратов, которые направлены на предотвращение распространения инсульта, но должны быть идеальными в оценке изолированных инсульта моторной коры на длительные двигательные, когнитивные и поведенческие нарушения. Использование небольшого количества крыс для этого исследования было также ограничение, и только половина числа крыс (n No 10) в каждой группе, используемой для сбора мозгов и изучения размера инсульта, степень отек мозга, разрыв BBB, и SAH присутствия.

Отсутствие сравнений между нашей техникой и другими лазерными методами также может считаться ограничением. Мы обсудили выполнение сравнительных методов, но решили не делать этого, потому что оценить ущерб, причиненный этими другими лазерными методами, трудно. Например, метод фототромбоза6 вызывает слабые повреждения, что затрудняет оценку отеков мозга и других условий, которые могут возникнуть. Кроме того, использование краниотомии в лазерной технике для ишемии является проблематичным, потому что краниотомия является очень инвазивным и может увеличить проницаемость BBB, вызывая дополнительную черепно-мозговую травму, которая не связана с инсультом. Оценить такой ущерб для сравнения с нашим методом практически невозможно. Лазерная модель вызывает инсульт с излучением через череп без краниотомии.

Как и многие модели, лазерная модель имеет свои преимущества и ограничения, с наиболее вопиющим недостатком является его неспособность имитировать совершенно человеческого инсульта, как именно, как и другие модели. Тем не менее, низкая изменчивость первичных результатов большинства параметров, его точность, доступность, способность вызывать меньшие повреждения головного мозга, и его простое применение делает его подходящим альтернативным методом для черепно-мозговой травмы у грызунов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторов нечего раскрывать.

Acknowledgments

Благодарим кафедру анестезиологии Медицинского центра Университета Сороки и сотрудников лаборатории Университета Бен-Гуриона в Негеве за помощь в проведении этого эксперимента.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride SIGMA - ALDRICH 298-96-4
50% trichloroacetic acid SIGMA - ALDRICH 76-03-9
Brain & Tissue Matrices SIGMA - ALDRICH 15013
Cannula Venflon 22 G KD-FIX 1.83604E+11
Centrifuge Sigma 2-16P SIGMA - ALDRICH Sigma 2-16P
Compact Analytical Balances SIGMA - ALDRICH HR-AZ/HR-A
Digital Weighing Scale SIGMA - ALDRICH Rs 4,000
Dissecting scissors SIGMA - ALDRICH Z265969
Eppendorf pipette SIGMA - ALDRICH Z683884
Eppendorf Tube SIGMA - ALDRICH EP0030119460
Ethanol 96 % ROMICAL Flammable Liquid
Evans Blue 2% SIGMA - ALDRICH 314-13-6
Fluorescence detector Tecan, Männedorf Switzerland model Infinite 200 PRO multimode reader
Heater with thermometer Heatingpad-1 Model: HEATINGPAD-1/2
Infusion Cuff ABN IC-500
Isofluran, USP 100% Piramamal Critical Care, Inc NDC 66794-017
Multiset TEVA MEDICAL 998702
Olympus BX 40 microscope Olympus
Optical scanner Canon Cano Scan 4200F
Petri dishes SIGMA - ALDRICH P5606
Scalpel blades 11 SIGMA - ALDRICH S2771
Sharplan 3000 Nd:YAG (neodymium-doped yttrium aluminum garnet) laser machine Laser Industries Ltd
Stereotaxic head holder KOPF 900LS
Sterile Syringe 2 ml Braun 4606027V
Syringe-needle 27 G Braun 305620

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. World Health Organization. Global health estimates: deaths by cause, age, sex and country, 2000-2012. World Health Organization. 9, Geneva. (2014).
  2. Meadows, K. L. Experimental models of focal and multifocal cerebral ischemia: a review. Reviews in the Neurosciences. 29, 661-674 (2018).
  3. Durukan, A., Strbian, D., Tatlisumak, T. Rodent models of ischemic stroke: a useful tool for stroke drug development. Current Pharmaceutical Designs. 14, 359-370 (2008).
  4. Fluri, F., Schuhmann, M. K., Kleinschnitz, C. Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research. Drug Design, Development and Therapy. 9, 3445-3454 (2015).
  5. Li, F., Omae, T., Fisher, M. Spontaneous hyperthermia and its mechanism in the intraluminal suture middle cerebral artery occlusion model of rats. Stroke. 30, 2464-2470 (1999).
  6. Boyko, M., et al. An experimental model of focal ischemia using an internal carotid artery approach. Journal of Neuroscience Methods. 193, 246-253 (2010).
  7. Zhao, Q., Memezawa, H., Smith, M. L., Siesjo, B. K. Hyperthermia complicates middle cerebral artery occlusion induced by an intraluminal filament. Brain Research. 649, 253-259 (1994).
  8. Braeuninger, S., Kleinschnitz, C. Rodent models of focal cerebral ischemia: procedural pitfalls and translational problems. Experimental and Translational Stroke Medicine. 1, 8 (2009).
  9. Choi, B. I., et al. Neurobehavioural deficits correlate with the cerebral infarction volume of stroke animals: a comparative study on ischaemia-reperfusion and photothrombosis models. Environmental Toxicology and Pharmacology. 33, 60-69 (2012).
  10. Boyko, M., et al. An Alternative Model of Laser-Induced Stroke in the Motor Cortex of Rats. Biological Procedure Online. 21, 9 (2019).
  11. Bleilevens, C., et al. Effect of anesthesia and cerebral blood flow on neuronal injury in a rat middle cerebral artery occlusion (MCAO) model. Experimental Brain Research. 224, 155-164 (2013).
  12. Kuts, R., et al. A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats. Journal of Visualized Experiments. (147), e58875 (2019).
  13. Boyko, M., et al. Morphological and neuro-behavioral parallels in the rat model of stroke. Behavioural Brain Research. 223, 17-23 (2011).

Tags

Неврология Выпуск 163 Травма головного мозга инсульт лазерная техника модель животного окклюзия средней мозговой артерии MCAO моторная кора

Erratum

Formal Correction: Erratum: Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats
Posted by JoVE Editors on 02/07/2022. Citeable Link.

An erratum was issued for: Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats. The Authors section was updated.

One of the author names was updated from:

Dmitri Frank

to

Dmitry Frank

Лазерная травма головного мозга в моторном кортексе крыс
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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

Kuts, R., Melamed, I., Shiyntum, H. N., Gruenbaum, B. F., Frank, D., Knyazer, B., Natanel, D., Severynovska, O., Vinokur, M., Boyko, M. Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats. J. Vis. Exp. (163), e60928, doi:10.3791/60928 (2020).

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