otoradyografik Ölçümler [¹⁴ Orta İnme Sonrası Ağrı ardından Rat Beyin C] -Iodoantipyrine

Summary

We present a protocol to measure [¹⁴C]-iodoantipyrine (IAP) uptake and assess the activation of neural substrates that are involved in central post-stroke pain (CPSP) in a rodent model.

Abstract

Approximately 8% of stroke patients present symptoms of central post-stroke pain (CPSP). CPSP is associated with allodynia and hypersensitivity to nociceptive stimuli. Although some studies have shown that neuropathic pain may involve the dorsolateral prefrontal cortex, rostral anterior cingulate cortex, amygdala, hippocampus, periaqueductal gray, rostral ventromedial medulla, and medial thalamus, the neural substrates and their connections that mediate CPSP remain unclear. [¹⁴C]-Iodoantipyrine (IAP) uptake can be measured to evaluate spontaneously active pain. It can be used to assess the activation of neural substrates that may be involved in CPSP in an animal model. The [¹⁴C]-IAP method in rats is less expensive to perform compared with other brain mapping techniques. The present [¹⁴C]-IAP protocol is used to measure the activation of neural substrates that are involved in CPSP that is induced by lesions of the ventral basal nucleus (VB) of the thalamus in a rodent model.

Introduction

İnme kanama nöropatik ağrı muzdarip hastaların% 8'den fazla meydana geldiği görülmüştür olarak merkezi felç sonrası ağrı (CSKA) atıfta bulundu. ^1-3 CSKA somatosensör disfonksiyonu, böylece aşırı duyarlılık ve allodini uyaran neden olabilir. ⁴ Ancak , CSKA somatosensoriyel disfonksiyonu patofizyolojik mekanizmaları belirsizdir. Örneğin, somatik duyu kaybının hemorajik beyin bölgesinde nöronal deafferentasyonu kaynaklanır. Hiperaljezi merkezi nosiseptif sinir hücrelerinin ya da merkezi disinhibisyon, ^{5, 6,} ancak CSKA semptomlar yer sinirsel substratlar halen bilinmemektedir hiper uyarılabilirliğine neden olabilir. Bazı çalışmalar dorsolateral prefrontal korteks (dPFC), rostral anterior singulat korteks (ACC), amigdala, hipokampus, periakuaduktal gri (PAG), rostral ventromedyal medulla ve birbirleriyle olan bağlantılarını nosiseptif işleme aracılık ileri sürmüşlerdir. Ek ⁷ly, medial prefrontal korteks (MPFC) -amygdala devreleri CSKA patofizyolojik mekanizmaları üzerinde ⁸ Veri çeşitlidir. ağrıya bağlı algısında rol oynadığı gösterilmiştir ve CSKA nöral substratların aktivasyonu daha fazla inceleme ihtiyacı vardı.

^[14 C] -Iodoantipyrine (IAP) alımı beyin aktivitesi ve CBF arasında bir ilişki varsayarak, dolaylı olarak bölgesel serebral kan akımı (rCBF) gözlemlemek için kullanılır. Her ne kadar ^[14 C] -IAP gibi fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ile olduğu gibi, gerçek zamanlı olarak beyin aktivitesini değerlendirmek olamaz, bu çeşitli avantajları vardır. Örneğin, ^[14C] -IAP kendiliğinden ölçüm patolojik durumları sırasında beyin olay meydana için uygundur. ⁹ Ayrıca, ^[14C] -IAP alım anestezi olmadan ölçülür. Aynı zamanda fMRI ve pozitron emisyon tomografisi (PET) gibi diğer görüntüleme yöntemleri, daha az maliyeti. ^[14C] -IAP yöntemi Ölçme ve uygun olduğu ileri sürülmüştürtalamusun ventral bazal nükleus (VB) lezyonlarının indüklenir g spontan ağrı (örneğin, CSKA). ⁹

Mevcut protokol hayvan modelinde talamus VB lezyonları ile indüklenir CSKA nöral yüzeylerde katılımını değerlendirmek için ^[14C] -IAP yöntemi gerçekleştirmek açıklamaktadır. teknik, davranışsal ve nöronal düzeyde CSKA belirtileri altında yatan patofizyolojik mekanizmaları belirleme yol sunar.

Protocol

Bu çalışmada protokol Tayvan Academia Sinica Kurumsal Hayvan Bakım onay ve Kullanımı Komitesi aldı. 1. Hayvan Hazırlıklar (- 400 gr yaklaşık 300) erkek Sprague-Dawley sıçanları edinin. yiyecek ve suya serbest erişimi (8:00 ışıklar), 12 saat / 12 saat aydınlık / karanlık döngüsü altında – (22 ° C,% 50 nem 21) klimalı bir odada sıçan koruyun. 2. Deneysel Prosedür Bütün sıçan deney önce 1 hafta boyunca k…

Representative Results

Şekil 1A deneysel zaman çizelgesi göstermektedir. Sıçanlar davranış testleri için sahte ve CSKA gruplar (örneğin, von Frey testi ve plantar testi) tahsis edilmiştir. Deneyin ilk gün taban olarak görev yaptı ve testler 1 hafta tekrarlandı – 4. Heparin (20 U / ml, 0.1 ml / gün) boyunca enjekte edildi haftada 5. PE-50 kateterizasyon dış juguler ven yapıldı hafta 4 ve heparin enjeksiyonundan sonra 5. Beş dakika, [14 C] -IAP enjekte ed…

Discussion

Davranışsal testlerde, CSKA grubu başlangıçta von Frey testi termal ağrı testi ve mekanik kuvvet pençe çekme eşiği azalmaları ve 1 hafta sergilendi -. 5. bulguları önceki bir çalışmada uyumluydu ¹⁴

^[14 C] -IAP yöntem farklı beyin dilimleri kantitatif analiz için beyin görüntülerinin piksel yoğunluğuna dayanır. beyin görüntüleri verileri değerlendirmek için, piksel sinyal yoğunluğu tanımlanmıştır. 46,979 CPM – Bu çalışmada, çevre …

Materials

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.
10µl 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 0.9gm)	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.