Summary

만성 수축 부상으로 쥐에 있는 자동화 된 걸음 걸이 분석

Published: October 17, 2017
doi:

Summary

Neuropathic 동물 모델에서 고통 응답의 정확한 평가 통증 질환의 병 태 생리학을 조사 하 고 새로운 진통제 개발에 중요 한. 우리는 뒷 다리 발 자동된 보 행 분석 시스템에 의해 설치류의 감각 기능을 결정 하는 과민 하 고 객관적인 방법을 제시.

Abstract

폰 Frey 테스트 neuropathic 고통 동물의 감각 기능 검사에 널리 이용 되는 고전적인 방법 이다. 그러나, 그것은 주관적인 데이터와 같은 몇 가지 단점이 고 숙련 된, 경험 있는 실험의 요구 사항이 있다. 날짜 하려면, 다양 한 수정 폰 Frey 방법 개선 하지만 여전히 몇 가지 한계가 있다. 최근 보고서는 걸음 걸이 분석 neuropathic 동물에서 더 정확 하 고 객관적인 데이터를 생성 하는 건의 했다. 이 프로토콜을 쥐에 neuropathic 고통의 결정 자동화 된 걸음 걸이 분석을 수행 하는 방법을 보여 줍니다. 새 환경 순응의 몇 일 후 쥐 발자국을 밝히는 유리 바닥에 자유롭게 걸을 허용 되었다. 발자국과 걸음 걸이의 정량화 발 인쇄, 그네 시간, 발, 의 각도의 영역 등 다양 한 걷는 매개 변수 자동 분석 비디오 클립을 통해 수행 된 다음,

이 연구의 주요 목적은 자동화 된 걸음 걸이 분석의 방법론을 설명 하 고 간단히 폰 Frey 필 라 멘 트를 사용 하 여 고전적인 감각 테스트에서 데이터와 비교 하는 것입니다.

Introduction

외상, 대사 장애, 염증, 감염, 허 혈에 의해 유도 된 신경의 병 적인 변화 또는 자가 면역 질환은 때때로 neuropathic 고통, 병 변 또는 질병의 직접적인 결과로 발생 하는 통증으로 정의 되는 결과 somatosensory 시스템1에 영향을 미치는. Neuropathic 고통을 일반적으로 견딜 수 이며 불행 하 게도, 기존의 진통제 일반적으로 생성 하지 않습니다 충분 한 고통 릴리프2. Neuropathic 고통의 주요 기능은 자연과 자극 갖는 (, 용어인 및 통) 통증을 포함합니다. 용어인 가벼운 터치 등 따뜻한 자극 일반적으로 비-고통 스러운 자극에 나타나는 nociceptive 응답 이다. 통 유해 기계적 또는 열 자극3에 향상 된 고통 응답을 나타냅니다. 비록이 두 증상 모두 비판적으로 환자의 삶의 질 저하, 기계적 용어인 부드러운 촉각 자극에 의해 불러 일으켰다는 가장 악화 증상 부드러운 접촉은 일상 생활에서 피하기 어렵다 때문입니다.

기본 메커니즘 및 neuropathic 고통의 처리를 위한 새로운 진통제를 조사, 고통 응답의 정확한 측정은 필수적입니다. 수많은 neuropathic 고통을 동물 모델 개발 nociceptive 답변은 뒷 다리에 때문에 그것의 높은 접근성4,5,,67지역 발. 따라서, 대부분 통증 응답 평가 폰 Frey 필 라 멘 트 같은 특별 한 악기를 사용 하 여 기계적 자극을 적용 하 여 뒷 발 발바닥 또는 등 쪽 표면에 수행 되었습니다. 가장 자주 사용 되는 방법 중 하나는 최대 이며 딕슨에 의해 설명 하는 방법을 아래로8 그리고 나중 수정 버전9,10. 그러나, 매우 숙련 된, 경험 있는 경험 폰 Frey 테스트를 수행 하는 데 필요한 되며 결과 주관적 일 수 있습니다.

자동된 보 행 분석 시스템은 자유롭게 이동 하는 설치류에서 걷기의 다양 한 매개 변수를 측정 하 여 신경 및 신경 근육 학 장애를 조사할 수 있습니다. 다양 한 신경 손상 동물 모델에서에서 nociception 정도와 여러 치료의 antinociceptive 효과 평가 될 수는 고통 자극11,12,13, 를 추가 하지 않고 14.이 분석 시스템 같은 정적 및 동적 걸음 걸이 매개 변수를 검색할 수 있습니다: 인쇄 영역 (바닥 연락처 전체 발 인쇄의 영역)를 발, 발 강도 (접촉 발 영역의 평균 강도), 길이 (보 폭 같은 발의 연속 게재 위치 사이의 거리), 자세 단계 (단일 뒷 발에 대 한 지상 접촉의 기간), 단계 시퀀스 (순서는 4 발 바닥에 배치 됩니다), 스윙 (스윙 단계 기간), 그리고 스윙 속도 (계산 기간에서 보 폭 길이 스윙과 초당 픽셀으로 표시). 이 종이 사용 분석 시스템 및 하 고 만성 수축 부상 (CCI) neuropathic 마우스를 사용 하 여 폰 Frey 테스트와 함께 데이터의 간단한 비교를 제공 합니다.

Protocol

모든 실험 통증 연구에 대 한 국제 협회의 윤리 지침에 따라 실시 했다와 충남대 (에서 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 되었다 대전, 한국). 1. 좌 골 신경에 CCI 유도 집 남성 ICR 마우스 제어 실내 온도 (20-25 ° C에서 유지 하는)와 습도 (40-60%), 12 h 명암 주기에서 20-25 g 무게 무료 음식에 접근 하 고 물입니다. 수술 하기 전에 적어도 일주일의 동물 관리 ?…

Representative Results

우리 폰 Frey 테스트를 수행 하 고 CCI 수술 후 10 일 이내 CCI 쥐에서 걸음 걸이 분석을 자동화. 통계 분석에 대 한 양방향 분산 분석 (ANOVA)의 반복된 측정 전반적인 효과 결정 하 고 Dunnett의 게시물-특별 분석 실험 그룹 중 p-값을 결정 하기 위해 수행 합니다. 그림 1 에 표시 된 결과 고전 폰 Frey 테스트 ?…

Discussion

현재 폰 Frey 필 라 멘 트를 사용 하 여 기계적 용어인의 측정은 가장 널리 방법 고통 동물 모델에서 보여 주기 위해 사용 촉각 과민 증. Neuropathic 고통에 대 한 동물 모델 개발을 계속, 감각 기능에 대 한 평가의 방법론이 되었습니다 또한 향상 된8,,910,15. 그 보고서에서 그것은 이러한 수정 이전 방법에 ?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 충남 국립 대학, 연구원의 동양 의학 (KIOM)와 한국 건강 기술 연구의 보조금에 의해 지원 되었다 & D 프로젝트 통해는 한국 보건 산업 개발 연구소 (진흥원), 보건 복지부에 의해 자금 & 복지, 한국 (번호 부여: HI15C0007).

Materials

0.9% Saline JW Pharmaceutical N/A Vehicle for drugs
1ml syringe BD Plastipak 300013 Injecting device
2, 2, 2-tribromoethanol (97% purity) Sigma T48402 Anesthetic
2-methyl-2-buthanol (99% purity) Sigma 152463 Solvent for 2, 2, 2-tribromoethanol
Catwalk Automated gait analysis system Noldus N/A Automatic analysis software of aniaml gait
Chromic catgut (4-0 thickness) AILEE C442 Ligature to make chronic constriction injury on the sciatic nerve
Gabapentin Sigma Y0001280 Analgeisc, Used as a positive control drug in this study
Graefe Forceps F.S.T 11051-10 Surgical instrument
Heating Pad DAESHIN ELECTRONICS M-303AT Regulation of body temperature
ICR Mouse Samtaco N/A Experimental animal
Mersilk (3-0 thickness) ETHICON W598H Suture material for surgical closure of skin
Micro-Mosquito F.S.T 13010-12 Surgical instrument
Micro-scissors F.S.T 14090-09 Surgical instrument
Needle holder F.S.T 12002-12 Surgical instrument
Povidone Iodine Firson N/A Disinfectant to prevent infection after surgery
Scalpel blade F.S.T 10010-00 (#10) Surgical instrument to make an incision
Scalpel handle F.S.T 10003-12 (#3) Surgical instrument to make an incision
Von-Frey filaments North Coast NC12775-99 Measurement device to test sensory function for mechanical stimulation

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Kang, D., Choi, J., Moon, J., Kang, S., Ryu, Y., Park, J. B., Kim, H. Automated Gait Analysis in Mice with Chronic Constriction Injury. J. Vis. Exp. (128), e56402, doi:10.3791/56402 (2017).

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