쥐에서 모터 틱 발현의 급성 및 만성 실험 모델 생성
Summary
우리는 쥐를 자유롭게 행동하여 틱 발현의 급성 및 만성 실험 모델을 생성하기위한 프로토콜을 제시합니다. 모델은 줄무늬 캐뉼라 이식 및 후속 GABAA 길항제 응용 프로그램을 기반으로합니다. 급성 모델은 일시적인 주사를 사용하는 반면 만성 모델은 피하 이식 된 미니 삼투압 펌프를 통해 장기간 주입을 사용합니다.
Abstract
모터 틱은 투렛 증후군 및 기타 틱 장애의 주요 증상인 갑작스럽고, 급속하고, 재발하는 운동입니다. tic 생성의 병리생리학은 기저 신경의 비정상적인 억제, 특히 주요 입력 구조, 줄무늬와 관련이 있습니다. 설치류와 비인간 영장류의 동물 모델에서, GABAA 길항제의 로컬 응용 프로그램, bicuculline 및 피크로톡신과 같은, striatum의 모터 부분에, 모터 틱의 발현의 결과로 로컬 억제를 유도.
여기에서, 우리는 쥐에 있는 모터 tics의 급성 및 만성 모형을 제시합니다. 급성 모델에서, 등막 줄무늬에 이식된 캐뉼라를 통한 양성골 미세분사술은 최대 1시간 의 짧은 시간 동안 지속되는 틱의 발현을 유도한다. 만성 모델은 하위 가산 미니 삼투압 펌프를 통해 비큐컬린의 지속적인 주입을 활용하여 며칠 또는 몇 주까지 틱 발현을 연장할 수 있는 대안입니다.
이 모델은 코르티코-기저 신경질 통로 전반에 걸쳐 tic 생성의 행동 및 신경 메커니즘에 대한 연구를 가능하게 합니다. 이 모델은 주입 칸누라 이외에 추가 기록 및 자극 장치의 이식을 지원하므로 전기 및 광학 자극 및 전기 생리적 기록과 같은 다양한 사용이 가능합니다. 각 방법은 다른 장점과 단점을 가지고 : 급성 모델은 운동의 운동 특성과 틱 발현 중 및 후 해당 전기 생리학적 변화의 비교와 틱 발현에 단기 변조기의 효과를 할 수 있습니다. 이 급성 모델은 설정하기 쉽습니다. 그러나 짧은 기간으로 제한됩니다. 만성 모델, 더 복잡 한 동안, 실현 가능한 틱 역학 및 장기간 동안 틱 표현에 행동 효과. 따라서 경험적 쿼리 유형은 이러한 두 가지 보완모델 간의 선택(tic expression)을 유도합니다.
Introduction
Tics는 투렛 증후군 (TS) 및 기타 틱 장애의 정의 증상입니다. Tics는 갑작스럽고 빠른 재발하는 움직임(모터 틱) 또는 발성(vocal tics)1로설명된다. 틱 발현은 전형적으로 시간적(주파수)2 및 공간(강도, 신체 위치)3 특성에서 여러 시간 척도(시간, 일, 월 및 연도)에 따라 변동합니다. 이러한 변화는 환경적 특징4,5,행동 상태6,7,자발적 및 임시 억제8과같은 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다.
비록 운동 틱을 지배 하는 신경 메커니즘은 여전히 완전히 이해 되지 않습니다., 이론 및 실험 연구의 증가 수는 그것의 자연에 관해서는 새로운 증거를 제공했다 9. 현재, tic 세대의 병리생리학은 코르티코-기저 신경리아(CBG) 루프를 수반하는 것으로 생각되며, 특히 주기질 신경리아 입력 핵10,11,12의비정상적인 억제와 관련이 있다. 설치류 및 영장류에 대한 이전 연구는 비큐컬린 및피크로톡신13,14,15,16,17,18과같은 다른 GABAA 길항제의 로컬 적용에 의해 줄무늬가 억제될 수 있음을 입증했다. 이러한 약리학적 개입은 대문자 측에서 일시적인 운동 틱 발현을 주입하여 얼굴과 구조 유효성을 가진 틱 장애의 강력한 급성 모델을 확립합니다. 급성 모델은 자극이 간단하고 전기 생리및 운동성 기록과 동시와 같은 전기 및 광학 자극과 같은 단기 변조의 효과를 연구할 수 있게 한다. 그러나, 급성 모델은 주입 후 짧은 기간으로 제한됩니다. 급성 모델을 기반으로, 우리는 최근에 피하 이식 미니 삼투성 펌프(19)를통해 줄무늬에 양성선의 장기간 고정 속도 주입을 활용하는 쥐에서 tic 생성의 만성 모델을 제안했다. 이 모델은 틱 식 기간을 며칠/주로 연장합니다. 긴 기간 동안 비큐컬린의 일정한 방출은 약리학적 치료 및 행동 상태와 같은 다양한 요인의 효과를 틱 발현에 검사할 수 있게 합니다.
여기서, 우리는 쥐에서 틱 발현의 급성 및 만성 모델을 생성하기위한 프로토콜을 제시한다. 특정 연구 질문의 함수로서, 프로토콜은 일방적 대 양자 이식, 틱 부위(striatum의 소마티움 조직에 따라)및 임플란트 캐뉼라의 각도(추가 이식 장치의 위치에 따라)를 포함하는 파라미터의 미세 조정을 가능하게 한다. 만성 모델에 사용되는 방법은 부분적으로 상용 제품을 기반으로하지만 tic 모델에 맞게 중요한 조정을 사용합니다. 이 문서에서는 이러한 tic 모델을 맞춤 제작하는 데 필요한 조정 사항을 자세히 설명합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 원고에서, 우리는 자유롭게 행동 쥐에 틱 유도에 대한 급성 및 만성 모델의 프로토콜을 자세히 설명했다. 이러한 프로토콜은 특정 연구 요구를 충족하기 위해 사용자 정의에 맞게 조정할 수있는 모든 구성 요소, 수술 및 실험 과정의 준비를 설명합니다. 이러한 모델의 기본 원리는 혈청의 모터 영역에 양성선의 직접적인 로컬 적용이며, 이는10,11,<…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 이스라엘 과학 재단 (ISF) 보조금 (297/18)에 의해 부분적으로 지원되었다. 저자는 M. 브론펠드가 급성 설치류 모델을 확립한 것에 대해 감사하고 M. Israelashvili는 그녀의 의견에 대해 감사를 표합니다.
Materials
| Anchor screws | Micro Fasteners | SMPPS0002 | #0 x 1/8 – Pan Head Sheet Metal Screws |
| Bicuculline methiodide | Sigma Aldrich | 14343 | |
| Cyanoacrylate (CA) accelerator | Zap | PT29 | |
| Cyanoacrylate (CA) glue | BSI | IC-2000 | This glue was found to be stronger than others |
| Dental cement | Coltene | H00322 | Hygenic Perm Repair Material Reline Resin Self Cure |
| Glue gel | Loctite | Ultra Gel Control | |
| Hemostat | WPI | 501242 | Any hemostat sized approximately 14 cm would be sufficient |
| Hypo-tube, extra-thin wall 25G | Component supply company | HTX-25X | |
| Hypo-tube, regular wall 22G | Component supply company | HTX-22R | |
| Hypo-tube, regular wall 30G | Component supply company | HTX-30R | |
| Infusion pump machine | New Era Pump Systems | NE-1000 | |
| Mini-osmotic pump | ALZET | 2001 | 1.0µl per hour, 7 days |
| PE compatible adhesive | CEYS | Special difficult plastics (suitable for PE) | |
| PE-10 Catheter Tubing | ALZET | PE-10 | ID = 0.28mm, OD = 0.61mm |
| Precision glass microsyringe, 10µl | Hamilton | 80065 | 1701 RNR 10µl syr (22s/51/3) |
| Tissue adhesive | 3M | 1469Sb | Vetbond |
| Tubing-adapter | CMA | 3409500 | |
| Tygon micro bore tubing, 0.02 inch ID * 0.06 OD | Component supply company | TND80-020 | |
| Wire 0.005-inch | Component supply company | GWX-0050 | |
| Wire 0.013-inch | Component supply company | GWX-0130 |
Referências
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