Name: modeling stroke in mice: permanent coagulation of the distal middle cerebral artery
Uploaded: 2014-07-31T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 14 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery at JoVE.com

이 작품은 독일 연구 재단 &quot;시스템 신경과 뮌헨의 클러스터 (시너지 효과)&quot;의 우수 클러스터와 AL의 다임러 - 벤츠 재단에 의해 투자되었다

윤리 문 이 비디오에보고 된 실험은 실험 동물 및 프로토콜의 사용에 대한 국가 가이드 라인을 독일 정부위원회 (R​​egierung 폰 Oberbayern, 뮌헨, 독일)에 의해 승인되었습니다에 따라 실시되었다. 십주 이전, 남성 C57BL/6J 마우스는이 연구에 사용됩니다. 동물은 12 시간의 명암주기 기간 및 지역 정부위원회에 의해 승인. 진통과 진정 작용 프로토콜이 설명되어 있습니다 펠렛 음식과 물을 임의로에 대한 액세스를 제어 온도 (22 ± 2 ℃)에서 보관되었지만 다를 수 있습니다 다른 실험실에서 사용되는 프로토콜에서. 1. 물질의 제조 및 계기 <ol><li> 따뜻한 작업 영역을 유지하고 마취 동안 마우스 체온 (37 ° C)를 유지하기 위해 열 담요를 연결한다. </li><li> 준비 멸균 가위, 집게와 면화, dexpanth에놀 눈 연고 및 봉합사. 수화 동작 영역을 유지하기 위해 (바늘없이) 생리 식염수와 주사기를 준비합니다. 마취 가스 (70 % N 2 O + 30 % O 2 + 이소 플루 란)를 준비합니다. </li><li> 복강 진통제를 주입 : Metamizol 200 ㎎ / ㎏, Carprofen 4 ㎎ / ㎏과 Buprenorphin 0.1 ㎎ / ㎏을. </li><li> 몸의 자연스러운 움직임까지 마취하는 4 %의 이소 플루 란 유량 유도 챔버에 마우스를 놓고 vibrissae이 중지됩니다. </li><li> 마취 마스크로 코와 측면 위치에 마우스를 이동하고 감소 후, 약 다른 분 동안 4 %에서 이소 플루 란의 농도를 유지하며 approx.1.5 %로 적절한 마취를 유지하기 위해. </li><li> 두 눈에 dexpanthenol 눈 연고를 적용합니다. </li></ol> 2. 말초 MCAO 모델 <ol><li> 수술 부위저기서의 aseptical 준비 후 작은 동작 가위를 사용하여 귀와 눈 사이에 1cm의 피부 절개를G 피부 소독제. </li><li> 피부를 분리하고 일시적인 근육을 집중. </li><li> 고주파 발생기의 응고 기능, 바이폴라 모드를 선택, 12 W를 선택하고 케이블로 electrocoagulation 집게를 연결합니다. </li><li> 식염수 한 방울을 추가하고 완전히 근육을 제거하지 않고 근육 플랩을 만드는함으로써, 그 꼭대기와 지느러미 부분에있는 두개골에서 임시 근육을 분리 집게를 사용합니다. </li><li> 시간 영역의 주동이의 부분에서, 복고풍 궤도 동 (그림 2A)에 지느러미, 투명 두개골 아래 MCA를 확인합니다. MCA의 분기점 (때문에 해부학 적 정상 변이에) 표시되지 않은 경우 대부분의 주동이의 용기를 식별합니다. </li><li> 그것은 얇고 반투명 텍스처 (그림 2B)가 될 때까지 오른쪽 MCA 가지 위의 드릴로 뼈 중 두개골과 얇은에 식염수를 추가합니다. </li><li> 조심스럽게 아주 얇은 집게와 동맥 위의 뼈를 철회. </li><li> 바이폴라 모드를 선택 난없음 7 W. 응고에 고주파 발생기는 electrocoagulation과 동맥 근위부와 분기 (그림 2C)에 말초 겸자. 분기 인해 해부학 적 변형으로 볼 수없는 경우, 약의 두 사이트에서 올바르게 식별 MCA 분기 (위 참조)를 응고. 1mm 거리. 그것은 위에서 양쪽 집게로 조심스럽게 동맥을 터치, 응고의 집게와 동맥을 파악 할 필요가 없습니다 것은 충분 적은 기계적 손상을 유도한다. </li><li> 30 초를 기다린 후 부드럽게 인해 자연 개통에있는 혈액의 흐름을 확인하는 무딘 집게로 동맥을 누릅니다. 개통의 경우에는 한 번 electrocoagulation를 반복합니다. </li><li> 버 구멍을 덮고, 그 위치에 시간적인 근육의 위치를​​ 변경합니다. </li><li> 상처를 봉합하고 마취에서 회복 케이지에 반환하기 위해 32 ° C에서 간호 상자에 동물을 배치합니다. 일반적으로는 anesth 복구하는 동물에 대해 5 ~ 10 분 소요ESIA. </li><li> 다섯 번째 수술 날까지 매일 한 후 24 시간 수술 후 진통제 (IP)을 주입하고 : Carprofen 4 ㎎ / ㎏을. </li></ol> 3. 샴 운영 노출 된 혈관을 응고되지 제외 - 두개골과 제거의 숱이 포함 - 상기의 동작과 동일하게 모든 절차를 수행합니다. 4. 실린더 시험 13 <ol><li> 투명 아크릴 유리 실린더에 동물을 배치 (직경 : 8cm, 높이 : 25 cm) 5 분 동안 두 개의 거울과 비디오 테이프의 앞. 최적의 영상 (그림 3A)를 얻기 위해 두 개의 거울 앞에 실린더 중앙에 카메라를 조정합니다. </li><li> 독립 앞다리 사용의 평가를 들어, 전체 후면 중 하나 앞다리와 실린더 벽의 점수 (1) 접촉과 전체 후면 후 바닥에 하나의 앞다리 (2) 방문. 슬로우 모션이나 프레임에 의해-FR을 사용하여 하나의 앞다리 적어도 20 연락처를 계산비디오 랜 클라이언트의 AME 기능 (VLC) 프리웨어 소프트웨어 ( <a href="http://www.videolan.org/vlc">http://www.videolan.org/vlc</a> ). </li><li> 수술 전베이스 라인 분석 : 실험 사이에 1 시간의 휴식 시간에, 마우스에 두 번 테스트를 수행합니다. 앞다리 사용은 좌측면 / 오른쪽 앞다리 독립적 인 사용의 비율로 표시됩니다. </li><li> MCA 응고 후 : 위에 표시된대로 시험 사이에 1 시간의 휴식 시간에, 마우스에 두 번 테스트를 다시 수행합니다. </li></ol> 5. 관류 <ol><li> (자일 라진 및 케타민 각각 16분의 120 ㎎ / kg 체중에 의해 예) 동물을 마취시키다. </li><li> 앙와위에서 동물을 수정하고 중간 컷과 복강을 엽니 다. 입술과 가슴 뼈를 제거합니다. 우심방의 작은 절개를합니다. 좌심실의 관류 캐 뉼러를 삽입하고 천천히 식염수 20 ㎖로 perfuse. </li><li> , 동물의 목을 벨의 두개골을 열고 부드럽게 두개골의 기지에서 뇌를 분리합니다. </li><li&gt; 10 분 -40 ° C 차가운 이소 펜탄에 머리를 고정. 그 후 -80 ℃에서 추가 분석을 할 때까지 이소 펜탄 및 저장소에서 머리를 제거 </li></ol> 6. 경색 용적 <ol><li> 저온 절편 제작 : 슬라이드에 20 μm의 두께 섹션 저온 유지 장치에 직렬마다 400 μm의 머리를 잘라 -20 ℃ 슬라이드를 저장 </li><li> 크레 실 바이올렛 (CV) 염색 : <ol><li> 염색 용액을 제조 : 500 ㎖ H 2 O에서 CV 아세테이트 0.5 g을 혼합 결정이 용해 될 때까지 (60 ° C에서)를 저어 열. 이 솔루션은 식지 어두운 병에 저장합니다. 매일 사용하기 전에 60 ° C와 필터에 재가열. </li><li> 30 분 동안 RT에서 슬라이드를 건조. 이어서 1 분 동안 50 % 에탄올로, 그 후 1 분 및 70 % 에탄올로 한 다음 15 분 동안 95 % 에탄올에 배치하고. </li><li> 증류수를 새로 고침 1 분 동안을에 배치, 2 분 동안 증류수에 슬라이드를 놓습니다. 그 후 (60 ° C) F 염색 용액에 슬라이드를 배치10 분, 1 분 동안 증류수에 그들을 두 번 씻는다. </li><li> 2 분 동안 95 %의 에탄올에 슬라이드를 놓습니다. 그런 다음 100 % 에탄올을 새로 2 분을에 배치, 5 분 동안 100 % 에탄올에 배치합니다. 그 후 설치 매체와 슬라이드를 포함한다. </li><li> 분석 : 슬라이드를 스캔하고 부종을 보정하기 위해 스완슨 방법 (14)에 의해 간접 경색 볼륨을 분석 : (허혈성 지역) = (반대쪽의 피질 영역) - (동측의 비 허혈성 피질 영역) (그림 4A). </li></ol></li></ol>

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저자는 공개 할 경쟁의 이익이 없다.

소위 &quot;응고 모델&quot;- 본 프로토콜은 두개 electrocoagulation에 의해 말단, 영구 MCAO의 실험 스트로크 모델에 대해 설명합니다. 이 모델은 실험적 한편 스트로크 연구 (12)에서 가장 자주 사용되는 동물 모델 중 하나가되고있다. 다른 국소 뇌 허혈 모델에 비해,이 비디오에 제시된 응고 모델은 훈련 과학자에 의해 수행 약 10 분의 짧은 동작 시간의 장점을 갖는다. 따라서, 간단한 마취 시간이 신경 보호 및 뇌졸중 결과에 마취제의 영향이 15 잘 알려져 있기 때문에 실험 뇌졸중 모델의 유리한 특징이다이 모델에서 달성 될 수있다. 또한, 이전에 카 마이클 등. (11)에 의해 설명 된대로, 우리는 말단 영구 MCA 응고 후 결과 경색 볼륨 및 현지화 인간의 대부분의 허혈성 뇌 병변에 해당하는 확증뇌의 크기에 비례하여 스트로크. 인간의 스트로크는 이전 개체군 연구 및 임상 이미징 실험 16-18에 기초하여, 반구의 약 5-15 %의 병변 크기가 주로 작고, 10 % 미만에서 발생 압축 뇌부종 광범위한 스트로크 병변 달리 임상은 19 스트로크. 따라서, 제시된 모델에 의해 달성되는 반구의 약 12​​ %의 MCA 영토 뇌졸중 병변은 병진 관련 행정 볼륨으로 간주 될 수있다. 그러나, 다른 마우스 균주 또는 사용 마취 프로토콜 얻어진 병변 공간 (20)에 영향을 미칠 수 있음을 고려해야한다. 이 모델에서 뇌졸중 유도 후 관찰 기간 동안 사망은 거의 없을 것입니다. 제외 기준에 도달하기 때문에 5 % 미만의 전체 사망률 때문에 anesthesiological 합병증 희생의 작동 중에 사망의 주로 구성되어 있습니다. 낮은 V를 보증하기 위해운전 중 1) 모든 지주막 하 출혈이 모델과 우수한 재현성의 ariability, 우리는 다음과 제외 기준을 제안합니다. 2) 운영 시간 이상 15 분 이상. 일시적으로 만 MCAO와 electrocoagulation 두 가지 시도 후 MCA의 3) 개통. 또한, 동물은 고통, 불편 또는 질병의 동작을 제어 할 수 MCAO (기본 생리 학적 행동, 모피 모양과 체중) 후 매일 검사 할 필요가있다. 몇 가지 조치 레이저 스페 클 측정, 자기 공명 영상, 행동 검사 또는 조직 학적 분석 등 행정 결과의 분석을 위해 구현 될 수 있습니다. 이 프로토콜에서 우리는 행동 분석 및 경색 볼륨 분석을위한 예시적인 방법을 제공합니다. 초점 뇌 허혈 후 행동 분석을위한 여러 가지 시험을 개발하고 실험적인 행정 연구에 사용되어왔다. 이전에이 뇌졸중 모델 (21, 22)의 우리에 우리 그룹에서 사용하는 감각의 장애에 적합한 테스트로타로드 테스트 23 재, 스티커 레이블 테스트 (24), 코너 테스트 (25)이 비디오에서 보여줍니다 실린더 시험 13. 실린더 테스트는 지속적으로 말초 영구 MCAO 후 급성 단계에서 모터의 비대칭 성을 묘사하고 또한 연속이 운동 기능의 회복 감지합니다. 명백한 이점에도 불구하고,이 뇌졸중 모델의 몇 가지 제한 사항이 고려되어야한다. 첫째, 두개골의 공술 (Trepanation)은 수술 상처, 시간적 근육이나 뇌 자체의 세균 감염은 우리 자신에 의해 발견 된 적이 있지만함으로써, 뇌의 요정 운영 감염에 대한 잠재적 인 접근을 생산, 동맥 응고하기 위해 필요 또는이 모​​델을 사용하여 다른 사람에 의해 기록. 더욱이, 제조 및 응고 중에 외피에 기계적 데미지는 배제 할 수 있지만, 신중한 드릴링 및 제거 두개골, 수술 부위의 일정한 가습 최소 지점에 의해 제한 될 수있다<html> cessary electrocoagulation (제외 기준 참조). 도 2에 도시 된 바와 같이 MCA의 코스가 C57BL / 6 마우스의 대부분에서 발견되지만, 우리 모델의 가변성을 최소화하는 용기 코스의 정상 변이에 진행 방법을 설명하는 프로토콜. 또한, 우리는 다수의 사용 제안 (분기의 경우 3, MCA의 분기가없는 2) 폐쇄 사이트는 우리의 경험에서이 모델의 변화를위한 중요한 요소이다 MCA의 부분 개통의 위험을 최소화 할 수 있습니다. 행동 검사의 점에서는, 단지 사소한 행동 결손은 전술 행동 검사에서 검출 될 수 있고, 재생 기능은 뇌졸중 후 첫 주 이내에 관찰 될 수있다. 따라서, 높은 감도와 숙련에 도달 테스트 (27)와 같은 질적 테스트 매개 변수를 사용하여 고급 테스트 시스템은이 모델에서 장기 기능적 결과를 감지하는 것이 더 적합 할 수 있습니다. ontent &quot;&gt; 마지막으로 인해으로 인해 자연 혈전 용해 또는 치료 28 뇌졸중 환자의 상당 비율에서 관찰 된 기능입니다 더 재관류를 얻을 수 없습니다 MCA의 영구 응고. 그러나, 전술 한 바와 혈전 색 전성 뇌졸중 모델 (26)는 제공 대뇌 피질의 뇌 허혈 재관류 무료 스트로크 모델에 대한 옵션. 이와 함께, 높은 재현성으로 인해 최소한의 사망률과 인간의 행정에 관하여 대등 한 관계 경색 볼륨 및 현지화 가능한 장기 관찰 &quot;응고 모델을&quot;구별 기본 및 병진 뇌졸중 연구를위한 귀중한 모델로.

뇌졸중은 사망의 세 번째 가장 일반적인 원인과 선진국 1 취득 성인 장애의 하나의 주요 이유입니다. 약 15 %가 뇌출혈이 기인하는 동안이 급성 신경 질환의 약 80 %가 뇌 혈류의 방해로 인한 뇌의 국소 빈혈에 의해 발생된다. 지속적인 연구에도 불구하고, 조직 플라스 미노 겐 활성제의 정맥 내 투여는 지금까지 만 사용할 수 뇌졸중 환자의 소수에 의한 3,4 발병 뇌졸중 후 4.5 시간의 짧은 승인 시간 창에 허혈성 뇌졸중에 대한 승인 된 약물 치료입니다. 제대로 뇌, 혈관 및 행정 동안 조직 병리 생리 학적 메커니즘 사이의 복잡한 상호 작용을 모델링 할 수있는 체외 모델이 없기 때문에, 동물 모델은 전임상 뇌졸중 연구를위한 필수적입니다. 따라서, 몇개의 허혈성 뇌졸중 모델 VARI 개발되었다종의 ety. 가장 일반적으로 사용되는 뇌졸중 모델 중 하나는 봉합 필라멘트 일시적 경동맥 내로 도입하고 첨단이 혈액 흐름의 정지로 인해, 중간 대뇌 동맥 (MCA)의 기점을 폐색 할 때까지 전송된다 &quot;필라멘트 모델&quot;이며 및 피질과 장기간 폐쇄의 경우도 대뇌 피질의 영역 5,6의 후속 뇌 경색. 허혈성 뇌졸중의 photothrombotic 모델에서 조사 된 대뇌 피질의 선박의 광화학 폐색은 작은 로컬 접하는 병변 7의 결과 감광제 주입 후에 이루어집니다. lenticulostriatal 동맥의 MCA의 말단의 영구 폐쇄는 동맥, 그것의 과도 압축 결찰에 의해 또는 영구적 응고 8,9에 의해 달성 될 수있다. 이 모델의 MCA의 폐색이 lentic 말초 때문에이 모델의 결과 경색은 주로 신피질 (10)에 영향을 미치는기저핵을 공급 ulostriatal 동맥. 인간 뇌졸중 병변의 대다수는 중대 뇌동맥의 영역에 위치되기 때문에, 일반적인 스트로크 모델 모두의 MCA 폐색 또는 분기 (11) 중 하나를 닮은. MCA는 뇌로의 혈액 공급을 제공하는 주요 동맥 중 하나이고; 그것은 측면 고랑을 따라 내 경동맥, 노선에서 발생 어디 그 다음 기저핵과 전두엽, 두정엽 및 기본 모터와 감각 피질을 포함한 측두엽의 측면 표면에 나뭇 가지와 프로젝트. 오른쪽 MCA 왼쪽은 전방 대뇌 동맥에 연결되어 후방 윌리스의 서클 (그림 1)을 생성, 후부 대뇌 동맥에 연결하는 동맥을, 통신됩니다. 앞서 카 마이클 등. (11)에 의해보고, 원심 중간 대뇌 아르에 의해 모델링 경색생쥐 TERY 폐색 (MCAO) 모델함으로써 대뇌 피질의 MCA 영토 11, 12에 위치한 인간의 뇌졸중 병변의 대부분을 흉내 낸, 반구의 약 15 %를 포함한다. 1981 년, 타무라 등 알. 쥐 8 영구, 두개 MCAO 응고 모델을 설명했다. 그러나, 타무라 의해 기술 모델은 동맥의 분기점보다 선단을 우회하기 위해 MCA의 근위 폐색 참여. 따라서, 일본어 &quot;타무라 모델은&quot;6 &quot;필라멘트 모델」에 의해 얻어지는 병변 유사한뿐만 아니라 피질뿐만 아니라 선조체 병변을 유도한다. 여기, 우리는 생쥐의 두개 electrocoagulation에 의해 영구 원심 MCAO 모델을 설명합니다. 또한, 우리는이 모델에서 뇌졸중의 결과를 분석하기 위해 관련 조직 학적 및 기능적 방법을보고합니다. 모든 방법을 개발하고 우리의 실험실에서 사용되는 표준 운영 절차에 기초한다.

<table><tbody><tr><td>Camera Canon Eos 500D</td><td>Canon</td><td></td><td>Optics: 18-55 mm; 30 fps; 640 x 480 video function</td></tr><tr><td>Mirror</td><td>Kristallform</td><td>2677089</td><td>30 x 30 cm&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Transparent acrylic glass cylinder</td><td>H&amp;#38;S Kunststofftechnik</td><td></td><td>Diameter: 8 cm,&amp;nbsp; height: 25 cm</td></tr><tr><td>Heating blanket</td><td>FHC DC Temperature Controller</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>FST</td><td>15000-00</td><td></td></tr><tr><td>Mayo Scissors</td><td>FST</td><td>1410-15</td><td></td></tr><tr><td>Forceps</td><td>FST</td><td>11616-15</td><td></td></tr><tr><td>Cottons</td><td>NOBA Verbondmitel Danz</td><td>974116</td><td></td></tr><tr><td>Saline solution</td><td>Braun</td><td>131321</td><td></td></tr><tr><td>Bepanthen pommade</td><td>Bayer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Abbot</td><td>B506</td><td></td></tr><tr><td>Anesthesia system for isoflurane</td><td>Drager</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stereomikroskop&amp;nbsp;</td><td>Zeiss</td><td>Stemi DV4</td><td></td></tr><tr><td>Electrosurgical device</td><td>ERBETOM ICC 80/50 HF-Chirurgieger&amp;auml;t</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Drill</td><td>Proxxon</td><td>D-34343</td><td></td></tr><tr><td>Ketamine</td><td>Inresa Arzneimittel GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Xylacine</td><td>Albrecht</td><td></td><td></td></tr><tr><td>5ml Syringe&amp;nbsp;</td><td>Braun</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Phosphate Buffered Saline PH: 7.4</td><td>Apotheke Innestadt Uni Munchen</td><td>P32799</td><td></td></tr><tr><td>Isopentane</td><td>Fluka</td><td>59070</td><td></td></tr><tr><td>Cryostat</td><td>Thermo Scientific CryoStarNX70</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Superfrost Plus Slides</td><td>Thermo Scientific</td><td>J1800AMNZ</td><td></td></tr><tr><td>Cresyl violet</td><td>Sigma Life Science</td><td>C5042-10G</td><td></td></tr><tr><td>Acetic acid</td><td>Sigma Life Science</td><td>695092</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol 70%</td><td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td><td>521005</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol 96%</td><td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td><td>522078</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol 99%</td><td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td><td>ETO-5000-99-1</td><td></td></tr><tr><td>Roti-Histokit mounting medium</td><td>Roth</td><td>6638.1</td><td></td></tr><tr><td>C57Bl/6J mice</td><td>Charles River</td><td>000664</td><td></td></tr></tbody></table>

modeling stroke in mice: permanent coagulation of the distal middle cerebral artery

뇌졸중은 사망의 세 번째 가장 흔한 원인 및 개발 국가에서 획득 한 성인 장애의 주요 원인입니다. 만 매우 제한된 치료 적 옵션은 급성기 뇌졸중 환자의 작은 비율을 사용할 수 있습니다. 현재 연구가 집중적으로 새로운 치료 전략을 검색하고, 더 많은 환자가 오랜 시간 창에서 치료 적 개입을받을 수 있기 때문에 점점 뇌졸중 후 아 급성 및 만성 단계에 초점을 맞추고있다. 이러한 지연 메커니즘은 뇌졸중 후 염증, 혈관, 신경 가소성 및 재생 등의 중요한 병태 생리 학적 경로를 포함한다. 이러한 메커니즘을 분석하고이어서 새로운 약물 표적을 평가하기 위해 임상 관련성 넘는 사망과 재현성 실험 뇌졸중 모델은 이후 돕고있다. 또한, 마우스는 초점 스트로크 병변 유도 할 수있는 형질 전환 모델의 광범위한 스펙트럼은되는 작은 포유류사용할 수 있습니다. 따라서, 우리는 여기에 두개의 마우스 모델, lenticulostriatal 동맥, 소위 &quot;응고 모델&quot;의 electrocoagulation의 말단을 통해 중대 뇌동맥의 영구 응고를 설명합니다. 이 모델의 결과 경색은 주로 피질에 위치하고 있습니다; 뇌의 크기와 관련하여 상대적인 경색 량은 인간 스트로크의 대다수에 대응한다. 더욱이, 모델은 낮은 재현성 및 사망률의 상술 기준을 충족. 이 비디오에서 우리는 &quot;응고 모델&quot;뇌졸중 유도 수술 방법을 설명하고 조직 학적 및 기능적 분석 도구를보고합니다.

때문에 짧은 마취 시간과 적당한 뇌 손상으로, 약 10 분 자신의 케이지로 전송 한 후 모든 동물은 자유롭게 케이지의 이동과 한배 새끼와 상호 작용하는, 깨어. MCAO 수술 중에 사망률은 주로 실수 지주막 하 출혈 또는 잘못 마취의 결과로, 5 % 미만이었다. 뇌졸중 유도 후 7 일간의 관찰 기간 동안 사망 동물의 약 1 ~ 2 % 만 매우 드물게 발생합니다. 이 보고서의 10 마리의 동작 시리즈 모든 동물은 그들 중 누구도 인해 제외 기준에 제외 할 수 없었다, 운영 및 7 일간의 관찰 기간을 살아 남았다. MCA 응고 후 행동 적자는 실린더 테스트 13 분석 앞발 사용 비대칭에 의해 평가되었다. 이 시험에서, 독립적 인 좌우 앞발 사용의 비율은 뇌졸중 유도 후 지시 된 시점에서 측정 한 24을 수득 기준선 값이 비교MCAO (그림 3B) 전에 시간. 동물 실린더 테스트 24 시간의 결합 벽​​ 탐사 사지 사용 비대칭에 큰 변화를 발표 (1.72 ± 0.326, P &lt;0.05), 3 일 (1.36 ± 0.17, P &lt;0.05) MCAO 후. 비가 일주일 관측 시간 동안 개선되지만, 모터 비대칭 칠일 MCAO 후에 여전히 유의 하였다 (1.35 ± 0.29, p &lt;0.05) 기준선 값과 비교. 우리는 크레 실 바이올렛 7 일 뇌졸중 유도 (그림 4B) 후 시리얼 코로나 뇌의 부분을 염색하여 경색 용적을 수행 하였다. 평균 경색 볼륨함으로써 뇌의 반구 (그림 4C)의 12 %를 대표하는, 15.4 mm 3이었다. 이러한 뇌졸중 모델의 변동은 약 10 %의 표준 편차를 가진 매우 낮다. 병변 지역은 피질 하 구조의 사소한 애정과 체성 감각과 운동 피질을 포함한다. 또한, 경색의 현지화회로도 분포도 (그림 4D)에서와 같이 지역은 최소한의 변동성이 높은 예측이다. <img alt="그림 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51729/51729fig1highres.jpg" width="500" /> 그림 1. 윌리스의 원의 도식 표현. 윌리스의 동맥 서클은 내 경동맥 (ICA)에서 분기뿐만 아니라에 의해 중간 대뇌 동맥 (MCA) 및 전방 대뇌 동맥 (ACA)에 의해 형성된다 뇌동맥 (PCA) 및 동맥 연통 후부 (PComA)를 후부. MCA는 대뇌 피질로는 가지 측면 고랑으로 실행됩니다. 운동 피질과 체성 감각 피질의 부분의 대부분을 공급 지배적 인 MCA 지점이 영구적으로 입증 된 모델 (아 코마 = 앞쪽에 통신 동맥에 폐색되고, BA는 = 기저 동맥;의 sucA는 우수한 cerebel을 =고맙다 동맥). <img alt="그림 2" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/51729/51729fig2highres.jpg" width="400" /> 그림 2. 시간 근육과 MCA 폐색의 개략도 제거 후 경 두개보기. (A) 시간 근육을 제거한 후 대뇌 동맥 (8-12주 된 생쥐) 부분적으로 반투명 마우스 두개골을 통해 볼 수 있습니다. 지배적 인 MCA 분기 시간적 뷰의 주동이의 부분뿐만 아니라 꼬리 부분에 MCA와 PCA에서 분기 더 피질 동맥에서 확인 할 수있다. 분기와의 주된 변화의 지배적 인 MCA 분기 (B) 개략도 측면 시간 피질에 버 구멍을 드릴링과 두개골을 제거한 후. (C) 블랙 사각형 분기의 근위 및 원위 측면에서 MCA 응고 사이트를 나타냅니다. 행동 적자의 그림 3. 분석. (A) 실린더 테스트 셋업 : 마우스는 수직 실린더에 배치되며, 미러는 비디오 카메라를 사용하여 움직임의 모두를 등록하기 위해 뒤에 배치되는 (B) 앞다리 사용 비대칭 실린더 테스트를 사용하여 분석 하였다.. 독립 앞다리 사용의 오른쪽 / 왼쪽 비는 MCAO 전에 뇌졸중 유도 후 지정된 시간 지점에서 24 시간을 계산 하였다. = 10 N, * P &lt;지정된 시점과 기준 (제어) 값의 0.05. <img alt="그림 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51729/51729fig4highres.jpg" width="500" /> 그림 4. 원심 MCAO 후 경색 분석 및 경색의 결과 부피. 크레 보라색 염색 관상 브라 (A) 대표 이미지칠일 MCAO 후 섹션. 노란 선은 반대쪽 (오른쪽) 피질의 선택을 표시하고 빨간색 선은 동측 뇌의 비 경색 (염색) 피질을 선택하는 것입니다. 왼쪽 반구의 창백한 영역은 경색 조직의 영역을 보여줍니다. (B) 경색 볼륨 10 두뇌의 분석 (각이 한 개인의 두뇌를 나타내는 점) 24 시간, 3 일 원심 MCA 응고 후 7 일. 수평 빨간색 선. 평균은, 오차 막대는 표준 편차를 나타냅니다 나타냅니다 (C) 대표 크레 실 바이올렛마다 400 μm의 7에서 일 MCA 응고 후 스테인드 코로나 뇌 섹션. (D) 7 일 MCAO 후 경색 뇌 조직의 도식 유통. 각 슬라이드는 브레 그마와 관련하여 특정 섹션 (. :; 옥스포드 대학 출판부의 허가에 의해 Liesz 등, 뇌, 2011 수정 된 이미지에서)에서 경색 분포의 누적 정보 (표시된 색상으로 구분)를 보여줍니다. &lt;HREF = &quot;https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51729/51729fig4highres.jpg&quot;대상 = &quot;_blank&quot;는&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

중대 뇌동맥 폐색 (MCAO)의 다양한 쥐 모델은 널리 실험 뇌 연구에 사용됩니다. 여기서 우리는 인간의 허혈성 뇌졸중의 대다수에 의해 부과 된 손상에 해당하는 크기의 일관성있는 대뇌 피질의 경색을 생산 두개 영구 원심 MCAO의 모델을 보여줍니다.

마우스의 모델링 스트로크 : 말초 중간 대뇌 동맥의 영구 응고

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

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Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

36.9K 조회수.  University Hospital Munich.  중대 뇌동맥 폐색 (MCAO)의 다양한 쥐 모델은 널리 실험 뇌 연구에 사용됩니다. 여기서 우리는 인간의 허혈성 뇌졸중의 대다수에 의해 부과 된 손상에 해당하는 크기의 일관성있는 대뇌 피질의 경색을 생산 두개 영구 원심 MCAO의 모델을 보여줍니다. 

비디오: Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are very limited. To meet the need for novel therapeutic approaches, experimental stroke research frequently employs rodent models of focal cerebral ischaemia. Most researchers use permanent or transient occlusion of the middle cerebral artery (MCA) in mice or rats.
Proximal occlusion of the middle cerebral artery (MCA) via the intraluminal suture technique (so called filament or suture model) is probably the most frequently used model in experimental stroke research. The intraluminal MCAO model offers the advantage of inducing reproducible transient or permanent ischaemia of the MCA territory in a relatively non-invasive manner. Intraluminal approaches interrupt the blood flow of the entire territory of this artery. Filament occlusion thus arrests flow proximal to the lenticulo-striate arteries, which supply the basal ganglia. Filament occlusion of the MCA results in reproducible lesions in the cortex and striatum and can be either permanent or transient. In contrast, models inducing distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA occlusion typically spare the striatum and primarily involve the neocortex. In addition these models do require craniectomy. In the model demonstrated in this article, a silicon coated filament is introduced into the common carotid artery and advanced along the internal carotid artery into the Circle of Willis, where it blocks the origin of the middle cerebral artery. In patients, occlusions of the middle cerebral artery are among the most common causes of ischaemic stroke. Since varying ischemic intervals can be chosen freely in this model depending on the time point of reperfusion, ischaemic lesions with varying degrees of severity can be produced. Reperfusion by removal of the occluding filament at least partially models the restoration of blood flow after spontaneous or therapeutic (tPA) lysis of a thromboembolic clot in humans.
In this video we will present the basic technique as well as the major pitfalls and confounders which may limit the predictive value of this model.

Filamentous occlusion of the Middle cerebral artery is a common model for studying ischemic stroke in mice.

마우스의 모델링 스트로크 - 필라멘트 모델 중간 대뇌 동맥 폐색

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

연구

의학

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the brain (ischemic stroke) 2. Since most ischemic strokes (~80%) occur in the territory of middle cerebral artery (MCA) 3, many animal stroke models that have been developed have focused on this artery. The intraluminal monofilament model of middle cerebral artery occlusion (MCAO) involves the insertion of a surgical filament into the external carotid artery and threading it forward into the internal carotid artery (ICA) until the tip occludes the origin of the MCA, resulting in a cessation of blood flow and subsequent brain infarction in the MCA territory 4. The technique can be used to model permanent or transient occlusion 5. If the suture is removed after a certain interval (30 min, 1 h, or 2 h), reperfusion is achieved (transient MCAO); if the filament is left in place (24 h) the procedure is suitable as a model of permanent MCAO. This technique does not require craniectomy, a neurosurgical procedure to remove a portion of skull, which may affect intracranial pressure and temperature 6. It has become the most frequently used method to mimic permanent and transient focal cerebral ischemia in rats and mice 7,8. To evaluate the extent of cerebral infarction, we stain brain slices with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to identify ischemic brain tissue 9. In this video, we demonstrate the MCAO method and the determination of infarct size by TTC staining.

We demonstrate in the video a method for producing a middle cerebral artery occlusion in adult mice using an intraluminal monofilament. We also show how to evaluate the extent of cerebral infarction by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining.

중간 대뇌 동맥 폐색의 마우스 모델

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to develop suitable animal models to study the events that unfold during ischemic insult. These techniques include transient or permanent, focal or global ischemia models using many different animal models, with the most common being rodents.
The permanent MCA ligation method which is also referred as pMCAo in the literature is used extensively as a focal ischemia model in rodents 1-6. This method was originally described for rats by Tamura et al. in 1981 7. In this protocol a craniotomy was used to access the MCA and the proximal regions were occluded by electrocoagulation. The infarcts involve mostly cortical and sometimes striatal regions depending on the location of the occlusion. This technique is now well established and used in many laboratories 8-13. Early use of this technique led to the definition and description of &#x201C;infarct core&#x201D; and &#x201C;penumbra&#x201D; 14-16, and it is often used to evaluate potential neuroprotective compounds 10, 12, 13, 17. Although the initial studies were performed in rats, permanent MCA ligation has been used successfully in mice with slight modifications 18-20 .
This model yields reproducible infarcts and increased post-survival rates. Approximately 80% of the ischemic strokes in humans happen in the MCA area 21 and thus this is a very relevant model for stroke studies. Currently, there is a paucity of effective treatments available to stroke patients, and thus there is a need for good models to test potential pharmacological compounds and evaluate physiological outcomes. This method can also be used for studying intracellular hypoxia response mechanisms in vivo. 
Here, we present the MCA ligation surgery in a C57/BL6 mouse. We describe the pre-surgical preparation, MCA ligation surgery and 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining for quantification of infarct volumes.

Middle cerebral artery (MCA) ligation is a technique to study focal cerebral ischemia in animal models. In this method, the middle cerebral artery is exposed by craniotomy and ligated by cauterization. This method gives highly reproducible infarct volumes and increased post-operative survival rates compared to other methods available.

마우스에 영구 중간 대뇌 동맥 내고의 응용

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

Mouse Model of Intraluminal MCAO: Cerebral Infarct Evaluation by Cresyl Violet Staining

Stroke is the third cause of mortality and the leading cause of disability in the World. Ischemic stroke accounts for approximately 80% of all strokes. However, the thrombolytic tissue plasminogen activator (tPA) is the only treatment of acute ischemic stroke that exists. This led researchers to develop several ischemic stroke models in a variety of species. Two major types of rodent models have been developed: models of global cerebral ischemia or focal cerebral ischemia. To mimic ischemic stroke in patients, in whom approximately 80% thrombotic or embolic strokes occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), the intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is quite relevant for stroke studies. This model was first developed in rats by Koizumi et al. in 1986 1. Because of the ease of genetic manipulation in mice, these models have also been developed in this species 2-3.
	Herein, we present the transient MCA occlusion procedure in C57/Bl6 mice. Previous studies have reported that physical properties of the occluder such as tip diameter, length, shape, and flexibility are critical for the reproducibility of the infarct volume 4. Herein, a commercial silicon coated monofilaments (Doccol Corporation) have been used. Another great advantage is that this monofilament reduces the risk to induce subarachnoid hemorrhages. Using the Zeiss stereo-microscope Stemi 2000, the silicon coated monofilament was introduced into the internal carotid artery (ICA) via a cut in the external carotid artery (ECA) until the monofilament occludes the base of the MCA. Blood flow was restored 1 hour later by removal of the monofilament to mimic the restoration of blood flow after lysis of a thromboembolic clot in humans. The extent of cerebral infarct may be evaluated first by a neurologic score and by the measurement of the infarct volume. Ischemic mice were thus analyzed for their neurologic score at different post-reperfusion times. To evaluate the infarct volume, staining with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) was usually performed. Herein, we used cresyl violet staining since it offers the opportunity to test many critical markers by immunohistochemistry. In this video, we report the MCAO procedure; neurological scores and the evaluation of the infarct volume by cresyl violet staining.

The intraluminal middle cerebral occlusion model in mice is herein presented. The extent of cerebral infarct is evaluated by a neurologic score and cresyl violet staining, an alternative staining to TTC, offering the great advantage to test in parallel many interest markers.

Intraluminal MCAO의 마우스 모델 : Cresyl 보라 착색에 의한 뇌 경색 평가

Stroke is the third  cause of mortality and the leading cause of disability in the World. Ischemic  stroke accounts for approximately 80% of all strokes. ...

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

경색 지역의 중간 동맥 폐색 기술 및 시각화를 사용하여 마우스의 허혈성 뇌졸중 및 허혈 - 재관류 유도

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...

Middle Cerebral Artery Occlusion Allowing Reperfusion via Common Carotid Artery Repair in Mice

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue plasminogen activator (tPA) as an approved drug treatment to target ischemic strokes. Current research in the field of ischemic stroke focuses on better understanding the pathophysiology of stroke, to develop and investigate novel pharmaceutical targets. Reliable experimental stroke models are crucial for the progression of potential treatments. The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is clinically relevant and the most frequently used surgical model of ischemic stroke in rodents. However, the outcomes of this model, such as lesion volume, are associated with high levels of variability, particularly in mice. The alternative MCAO model described here allows the reperfusion of the common carotid artery (CCA) and the increased perfusion of the middle cerebral artery (MCA) territory, using a tissue pad with fibrinogen-based sealant to repair the vessel, and the improved welfare of the mice by avoiding external carotid artery (ECA) ligation. This reduces the reliance on the Circle of Willis, which is known to be highly anatomically variable in mice. Representative data show that using this alternative surgical approach decreases the variability in lesion volumes between the traditional MCAO approach and the alternative approach described here.

Intraluminal filament occlusion of the middle cerebral artery is the most frequently used in vivo model of experimental stroke in rodents. An alternative surgical approach to allow common carotid artery repair is performed here, which allows the reperfusion of the common carotid artery and a full reperfusion to the middle cerebral artery territory.

쥐에 있는 일반적인 경 동맥 수리 통해 Reperfusion를 허용 하는 중간 대뇌 동맥 폐색

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue ...

Modeling Stroke in Mice: Focal Cortical Lesions by Photothrombosis

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, there remain limited therapeutic options for stroke patients. Therefore, more research is needed for pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Given the inability of in vitro models to reproduce the complexity of the brain, experimental stroke models are essential for the analysis and subsequent evaluation of novel drug targets for these mechanisms. In addition, detailed standardized models for all procedures are urgently needed to overcome the so-called replication crisis. As an effort within the ImmunoStroke research consortium, a standardized photothrombotic mouse model using an intraperitoneal injection of Rose Bengal and the illumination of the intact skull with a 561 nm laser is described. This model allows the performance of stroke in mice with allocation to any cortical region of the brain without invasive surgery; thus, enabling the study of stroke in various areas of the brain. In this video, the surgical methods of stroke induction in the photothrombotic model along with&#160;histological analysis are demonstrated.

Described here is the photothrombotic stroke model, where a stroke is produced through the intact skull by inducing permanent microvascular occlusion using laser illumination after administration of a photosensitive dye.

마우스에서 뇌졸중 모델링: 포심 피질 병변

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, ...

신경과학

Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options are limited to a small proportion of stroke patients within the first hours after stroke. Novel therapeutic strategies are being extensively investigated, especially to prolong the therapeutic time window. These current investigations include the study of important pathophysiological pathways after stroke, such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Over the last decade, there has been increasing concern about the poor reproducibility of experimental results and scientific findings among independent research groups. To overcome the so-called &#8220;replication crisis&#8221;, detailed standardized models for all procedures are urgently needed. As an effort within the &#8220;ImmunoStroke&#8221; research consortium (https://immunostroke.de/), a standardized mouse model of transient middle cerebral artery occlusion (MCAo) is proposed. This model allows the complete restoration of the blood flow upon removal of the filament, simulating the therapeutic or spontaneous clot lysis that occurs in a large proportion of human strokes. The surgical procedure of this &#8220;filament&#8221; stroke model and tools for its functional analysis are demonstrated in the accompanying video.

Different models of middle cerebral artery occlusion (MCAo) are used in experimental stroke research. Here, an experimental stroke model of transient MCAo via the external carotid artery (ECA) is described, which aims to mimic human stroke, in which the cerebrovascular thrombus is removed due to spontaneous clot lysis or therapy.

마우스에서 뇌졸중 모델링: 외부 경동맥을 통한 일시적인 중간 뇌동맥 폐색

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options ...

경두개 중뇌동맥 폐색 마우스 모델 구축

A Modified Transcranial Middle Cerebral Artery Occlusion Model to Study Stroke Outcomes in Aged Mice

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. The filament MCAO model typically exhibits a massive cerebral infarction in C57Bl/6 mice that sometimes includes brain tissue in the territory supplied by the posterior cerebral artery, which is largely due to a high incidence of posterior communicating artery atresia. This phenomenon is considered a major contributor to the high mortality rate observed in C57Bl/6 mice during long-term stroke recovery after filament MCAO. Thus, many chronic stroke studies exploit distal MCAO models. However, these models usually produce infarction only in the cortex area, and consequently, the assessment of post-stroke neurologic deficits could be a challenge. This study has established a modified transcranial MCAO model in which the MCA at the trunk is partially occluded either permanently or transiently via a small cranial window. Since the occlusion location is relatively proximal to the origin of the MCA, this model generates brain damage in both the cortex and striatum. Extensive characterization of this model has demonstrated an excellent long-term survival rate, even in aged mice, as well as readily detectable neurologic deficits. Therefore, the MCAO mouse model described here represents a valuable tool for experimental stroke research.

저자 스포트라이트: 뇌졸중 연구의 혁신적인 기법과 미래 방향 

This protocol demonstrates a unique mouse stroke model with a medium-sized infarct and an excellent survival rate. This model allows preclinical stroke researchers to extend the ischemia duration, use aged mice, and assess long-term functional outcomes.

늙은 쥐의 뇌졸중 결과를 연구하기 위해 수정된 경두개 중뇌동맥 폐색 모델

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. ...

마우스의 모델링 스트로크 : 말초 중간 대뇌 동맥의 영구 응고

요약

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이 비디오의 챕터

마우스의 모델링 스트로크 - 필라멘트 모델 중간 대뇌 동맥 폐색

중간 대뇌 동맥 폐색의 마우스 모델

마우스에 영구 중간 대뇌 동맥 내고의 응용

Intraluminal MCAO의 마우스 모델 : Cresyl 보라 착색에 의한 뇌 경색 평가

경색 지역의 중간 동맥 폐색 기술 및 시각화를 사용하여 마우스의 허혈성 뇌졸중 및 허혈 - 재관류 유도

쥐에 있는 일반적인 경 동맥 수리 통해 Reperfusion를 허용 하는 중간 대뇌 동맥 폐색

마우스에서 뇌졸중 모델링: 포심 피질 병변

마우스에서 뇌졸중 모델링: 외부 경동맥을 통한 일시적인 중간 뇌동맥 폐색

늙은 쥐의 뇌졸중 결과를 연구하기 위해 수정된 경두개 중뇌동맥 폐색 모델

늙은 쥐의 뇌졸중 결과를 연구하기 위해 수정된 경두개 중뇌동맥 폐색 모델