चूहा वक्ष रीढ़ की हड्डी hemisection चलन वसूली और उपचार प्रभावकारिता के तंत्रिका तंत्र की जांच करने के लिए एकतरफा रीढ़ की हड्डी की चोट का एक मूल्यवान और reproduible मॉडल है. इस आलेख में अर्धखंड प्रक्रिया करने के लिए और एक खुले क्षेत्र के क्षेत्र में चलन प्रदर्शन का आकलन करने के लिए एक विस्तृत चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका शामिल है।
स्पाइनल कॉर्ड चोट (एससीआई) घाव के स्तर के नीचे मोटर, संवेदी, और स्वायत्त समारोह में गड़बड़ी का कारण बनता है। प्रायोगिक पशु मॉडल एससीआई के बाद लोकोमोटर वसूली में शामिल तंत्रिका तंत्र को समझने के लिए और नैदानिक आबादी के लिए उपचार डिजाइन करने के लिए मूल्यवान उपकरण हैं। प्रजातियों की एक विस्तृत विविधता में उपयोग किया जाता है कि भ्रम, संपीड़न, और transection चोटों सहित कई प्रयोगात्मक एससीआई मॉडल हैं। एक अर्धखंड में रीढ़ की हड्डी की एकपक्षीय ट्रांससेक्शन शामिल होता है और केवल एक तरफ सभी आरोही और अवरोही पथ को बाधित करता है। स्पाइनल हेमीसेक्शन contusion या संपीड़न तकनीक है कि बख्शा और क्षतिग्रस्त कार्यात्मक वसूली के साथ जुड़े रास्ते में तंत्रिका प्लास्टिक की जांच के लिए उपयोगी है की तुलना में एक अत्यधिक चयनात्मक और reproduible चोट पैदा करता है. हम चूहे में T8 कशेरुक स्तर पर एक वक्ष हेमीसेक्शन प्रदर्शन करने के लिए एक विस्तृत कदम दर कदम प्रोटोकॉल प्रस्तुत है कि कई पर चलन समारोह के वर्गीकृत सहज वसूली के साथ घाव के पक्ष पर hindlimb के एक प्रारंभिक पक्षाघात में परिणाम सप्ताह. हम भी खुले क्षेत्र में कार्यात्मक वसूली का आकलन करने के लिए एक चलन स्कोरिंग प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं। चलन मूल्यांकन एक रैखिक वसूली प्रोफ़ाइल प्रदान करता है और दोनों जल्दी और बार बार चोट के बाद किया जा सकता है क्रम में सही रूप में उचित समय अंक जिसमें अधिक विशेष व्यवहार परीक्षण का संचालन करने के लिए जानवरों स्क्रीन. प्रस्तुत हेमीसेक्शन तकनीक को आसानी से अन्य ट्रांससेक्शन मॉडल और प्रजातियों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, और चलन मूल्यांकन को विभिन्न प्रकार के एससीआई और अन्य चोट मॉडल में इस्तेमाल किया जा सकता है ताकि लोकोमोटर समारोह स्कोर किया जा सके।
स्पाइनल कॉर्ड चोट (एससीआई) मोटर, संवेदी, और स्वायत्त समारोह में गंभीर गड़बड़ी के साथ जुड़ा हुआ है। SCI के प्रायोगिक पशु मॉडल एससीआई पैथोलॉजी में शामिल शारीरिक और शारीरिक घटनाओं को समझने के लिए मूल्यवान उपकरण हैं, मरम्मत और वसूली में तंत्रिका तंत्र की जांच करने के लिए, और संभावित चिकित्सीय की प्रभावकारिता और सुरक्षा के लिए स्क्रीन करने के लिए हस्तक्षेप. चूहा SCI अनुसंधान1में सबसे अधिक इस्तेमाल किया प्रजातियों है. चूहा मॉडल कम लागत, पुन: पेश करने के लिए आसान कर रहे हैं, और व्यवहार परीक्षण की एक बड़ी बैटरी कार्यात्मक परिणामों का आकलन करने के लिए उपलब्ध हैं2. पथ स्थानों में कुछ अंतर के बावजूद, चूहे रीढ़ की हड्डी के शेयरों समग्र इसी तरह sensorimotor बड़े स्तनधारियों के साथ कार्य करता है, primatesसहित 3,4. चूहे भी एससीआई के अनुरूप शारीरिक और व्यवहार के परिणामों को साझा करते हैं जो मनुष्यों से संबंधित5. गैर मानव प्राइमेट और बड़े पशु मॉडल मानव SCI6 के एक करीब सन्निकटन प्रदान कर सकते हैं और उपचार सुरक्षा और मानव प्रयोग से पहले प्रभावकारिता साबित करने के लिए आवश्यक हैं, लेकिन कम आमतौर पर नैतिक और पशु कल्याण के कारण उपयोग किया जाता है विचार, खर्च, और नियामक आवश्यकताओं7.
चूहा transection SCI मॉडल एक विच्छेदन चाकू या iridectomy कैंची एक laminectomy के बाद का उपयोग कर एक चयनात्मक घाव के साथ रीढ़ की हड्डी के लक्षित रुकावट द्वारा किया जाता है. एक पूर्ण ट्रांससेक्शन की तुलना में, चूहे में आंशिक ट्रांससेक्शन एक कम गंभीर चोट, आसान पश्चात पशु देखभाल, सहज चलन वसूली, और मनुष्यों में अधिक बारीकी से मॉडल एससीआई जो आंशिक रूप से कम से कम के साथ अधूरा है रीढ़ की हड्डी और अधिस्पिनल संरचनाओं को जोड़ने वाला ऊतक8. एक एकतरफा हेमीसेक्शन केवल एक तरफ सभी आरोही और अवरोही इलाकों को बाधित करता है, और अंतर्निहित जैविक तंत्र की खोज को बढ़ाने, परिमाणात्मक और अत्यधिक प्रतिलिपि बनाने योग्य चलन घाटे का उत्पादन करता है। अर्धखंड का सबसे प्रमुख कार्यात्मक परिणाम एक ही पक्ष पर एक प्रारंभिक अंग पक्षाघात और कई सप्ताह9,10से अधिक चलन समारोह के वर्गीकृत सहज वसूली के साथ घाव के स्तर से नीचे है, 11 , 12. अर्धखंड मॉडल विशेष रूप से क्षतिग्रस्त और अवशिष्ट पथों और कार्यात्मक वसूली9,11,12के साथ जुड़े सर्किट के तंत्रिका प्लास्टिक की जांच करने के लिए उपयोगी है, 13,14,15,16,17,18. विशेष रूप से, वक्ष स्तर पर किया जाने वाला अर्धखंड, अर्थात्, रीढ़ की हड्डी के सर्किट के ऊपर जो हिन्दीम चलन को नियंत्रित करता है, लोकोमोटर नियंत्रण में परिवर्तनों की जांच करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी होता है। के रूप में एक गैर रेखीय संबंध घाव गंभीरता और SCI19के बाद चलकोमोटर वसूली के बीच मौजूद है, कार्यात्मक परिणामों का आकलन करने के लिए उचित व्यवहार परीक्षण प्रयोगात्मक मॉडल में सर्वोपरि है.
रैट2,20में कार्यात्मक चलन वसूली के विशिष्ट पहलुओं का आकलन करने के लिए व्यवहार परीक्षणों की एक व्यापक बैटरी उपलब्ध है . कई चलन परीक्षण एस आई आई आई के बाद जल्दी विश्वसनीय उपाय प्रदान नहीं करते हैं क्योंकि चूहे भी अपने शरीर के वजन का समर्थन करने के लिए अक्षम हैं। सहज चलन प्रदर्शन का एक उपाय जो चोट के बाद घाटे के प्रति संवेदनशील है, और पूर्व ऑपरेटिव प्रशिक्षण या विशेष उपकरणों की आवश्यकता नहीं है, उपयुक्त समय बिंदुओं के लिए चलन वसूली की निगरानी करने के लिए फायदेमंद है जिसमें पूरक विशेष व्यवहार परीक्षण. मार्टिनेज ओपन फील्ड मूल्यांकन स्कोर10,मूल रूप से चूहे में गर्भाशय ग्रीवा SCI के बाद चलकोमोटर प्रदर्शन के मूल्यांकन के लिए विकसित, एक में सहज ओवरग्राउंड चलन के दौरान वैश्विक चलन प्रदर्शन का आकलन एक 20 सूत्री क्रमबद्ध स्कोर है खुला मैदान. स्कोरिंग एक रूब्रिक का उपयोग कर प्रत्येक अंग के लिए अलग से आयोजित किया जाता है कि संधि अंग आंदोलन, वजन समर्थन, अंक की स्थिति, कदम क्षमताओं, forelimb-hindlimb समन्वय, और पूंछ सहित चलन उपायों की एक श्रृंखला के विशिष्ट मापदंडों का मूल्यांकन करता है स्थिति. मूल्यांकन स्कोर बासो, बीटी और ब्रेस्नाहान (बीबीबी) ओपन-फील्ड रेटिंग स्केल से लिया गया है जो थोरैसिक contusion21के बाद चलन प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सही और मज़बूती से दोनों forelimb और Hindlimb चलन समारोह का मूल्यांकन करने के लिए अनुकूलित है, विभिन्न स्कोरिंग पैरामीटर है कि BBB के पदानुक्रमित स्कोरिंग के साथ अनुकूल नहीं है की स्वतंत्र मूल्यांकन के लिए अनुमति देता है, और एक रैखिक वसूली प्रदान करता है प्रोफ़ाइल10| इसके अतिरिक्त, BBB की तुलना में, मूल्यांकन स्कोर संवेदनशील और अधिक गंभीर चोट मॉडल10,11,20,22में विश्वसनीय है. आकलन स्कोर का उपयोग चूहे के बाद ग्रीवा10,12 और थोरैसिक9 एससीआई में और दर्दनाक मस्तिष्क की चोट23के संयोजन में लोकोमोटर हानि का आकलन करने के लिए किया गया है .
हम यहाँ महिला लांग-एवन्स चूहे में T8 कशेरुक स्तर पर एक वक्ष हेमीसेक्शन एससीआई प्रदर्शन के लिए एक विस्तृत कदम दर कदम प्रोटोकॉल मौजूद है, और खुले क्षेत्र में Hindlimb चलन वसूली का आकलन करने के लिए।
अर्धखंड तकनीक की एक प्रमुख शक्ति घाव की चयनात्मकता और पुन: उत्पादनीयता है जो जानवरों के बीचहिस्टोलॉजिकल और व्यवहार फीनोटाइप्स में कम परिवर्तनशीलता की ओर ले जाती है . उचित रीढ़ की हड्डी के स्त?…
The authors have nothing to disclose.
यह काम स्वास्थ्य अनुसंधान के लिए कनाडा के संस्थानों (CIHR) द्वारा समर्थित किया गया था; एमओपी-142288) से एम.एम.एम. को फोंड्स डे रीचे कुबेक सेन्ट ( FRQS) से वेतन पुरस्कार द्वारा समर्थित किया गया था, और A.R.B FRQS से एक फैलोशिप द्वारा समर्थित किया गया था।
Baytril | CDMV | 11242 | |
Blunt dissection scissors | World Precision Instruments | 503669 | |
Buprenorphine hydrochoride | CDMV | ||
Camera lens | Pentax | C31204TH | 12.5-75mm, f1.8, 2/3" format, C-mount |
CMOS video camera | Basler | acA2000-165uc | 2/3" format, 2048 x 1088 pixels, up to 165 fps, C-mount, USB3 |
Compressed oxygen gas | Praxair | ||
Cotton tipped applicators | CDMV | 108703 | |
Delicate bone trimmers | Fine Science Tools | 16109-14 | |
Dissecting knife | Fine Science Tools | 10055-12 | |
Dumont fine forceps (#5) | Fine Science Tools | 11254-20 | |
Ethicon Vicryl 4/0 Violet Braided FS-2 suture (J392H) | CDMV | 111689 | |
Feedback-controlled heating pad | Harvard Apparatus | 55-7020 | |
Female Long-Evans rats | Charles River Laboratories | Strain code: 006 | 225-250g |
Gelfoam | CDMV | 102348 | |
Curved hemostat forceps | Fine Science Tools | 13003-10 | |
Hot bead sterilizer | Fine Science Tools | 18000-45 | |
Hydrogel | 70-01-5022 | Clear H20 | |
Isofluorane | CDMV | 118740 | |
Lactated Ringer's solution | CDMV | 116373 | |
Lidocaine (2%) | CDMV | 123684 | |
Needle 30 ga | CDMV | 4799 | |
Open-field area | Custom | Circular Plexiglas arena 96 cm diameter, 40 cm wall height | |
Opthalmic ointment | CDMV | 110704 | |
Personal computer | With USB3 connectivity to record video with the listed camera | ||
Physiological saline | CDMV | 1399 | |
Proviodine | CDMV | 4568 | |
Rodent Liquid Diet | Bioserv | F1268 | |
Scalpal blade #11 | CDMV | 6671 | |
Self-retaining retractor | World Precision Instruments | 14240 | |
Vannas iridectomy spring scissors | Fine Science Tools | 15002-08 | |
Veterinary Anesthesia Machine and isofluarane vaporizer | Dispomed | 975-0510-000 | |
VLC media player | VideoLAN | videolan.org/vlc |