Bu çalışma Sağlık Sistemleri Mühendisliği Enstitüsü (IMSE) GIST gelen GIST-Caltech İşbirlikçi Fonu (K04592) bir hibe ile ve Bilim, bilgi ve iletişim teknolojileri ve gelecek Planlama Bakanlığı tarafından finanse Kore NMK vasıtasıyla Temel Bilimler Araştırma Programı tarafından desteklenen (NRF-2013R1A2A2A01067890).

Tüm işlemler Bilim ve Teknoloji (GIST) Gwangju Enstitüsü kurumsal kurallarına göre yapılmıştır ve tüm işlemler GIST Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından kabul edildi. 1. Ön lezyon Adımlar <ol><li> İç Kapsül içinde ön ayakları Alan tanımlanması AAV-GFP kullanarak <ol><li> kurumsal ve ulusal kurallara uygun olarak - (13 hafta ~ 400 gr, 11) Ev Sprague Dawley sıçanları işlemek ve. </li><li> Uygun bir sterilizatör (Buhar veya Plazma sterilizatör) kullanarak tüm cerrahi aletleri ve elektrotları sterilize edin. Sterilizasyon, 30 dakika, kuru 30 dakika ayarı olarak 121 ° C &#39;de buharlı sterilizatör kullanımı. </li><li> kas içi enjeksiyon yoluyla ketamin hidroklorür (100 mg / kg) ve ksilazin (7 mg / kg) karışımı ile hayvan anestezisi. pençe sıkıştırarak anestezi derinliğini kontrol edin. Bir ısıtma pedi altında aracılığıyla 37.5 ± 0.5 ° C vücut ısısını korumakhayvanın vücut. </li><li> bir kulak çubuğu ve ağız tutucu kullanarak bir stereotaktik çerçeve içinde hayvan yerleştirin. </li><li> Temiz ve% 70 alkol ve povidon iyot çözeltisi ile cerrahi siteyi dezenfekte edin. intraoperatif ağrıyı azaltmak amacıyla kafatası kesi bölgesinde kafa derisi altında% 2 lidokain hidroklorür Infiltrate. </li><li> gözlerin kurumasını önlemek için veteriner oftalmik merhem sürün. operatif sitelere hayvan üzerinde bir steril örtüyü yerleştirin. Steril şartlarda tüm işlemleri koruyun. </li><li> Bir neşter kullanılarak 2 cm&#39;lik bir orta hat kafatası kesi gerçekleştirmek ve tel Toplayıcılı bilateral cilt geri çekin. pamuklu ve% 30 hidrojen peroksit ile kafatası kurulayın. </li><li> motor korteksin ön ayakları alanı üzerinde bir el parça matkap kullanarak bir delik açın ve virüs enjeksiyon mikro currette ile yolu temizlemek (AP: +2.5 bregmadan, ML orta hattan 2.5 ±). </li><li> Buz ve yük 1 ul üzerinde AAV-GFP (2 x 10 12 virüs molekülleri / ml) Çözülme10 ul şırınga virüs. stereotaktik çerçeve üzerinde şırınga yerleştirin. </li><li> önceden yapılmış delik iğne taşımak ve dura derinliklerine iğne 1 mm indirin. </li><li> virüs yavaş (0.1 ul / dakika) yüksek hassasiyetli mikropompayı kullanılarak enjekte edilir ve virüsün yayılmasına izin vermek için 10 dakika daha iğneyi yerinde bırakın. </li><li> tuzlu sulama ile ameliyat yerinin temizlendikten sonra, 3-0 naylon sütür ile yara sabitleyin; stereotaktik çerçeveden sıçan bırakın ve bir kurtarma odasına transfer. Ameliyat sonrası ağrı kontrolü için kas içi enjeksiyon yoluyla ketoprofen (2 mg / kg) uygulayınız. </li><li> ısıtma pedi ile vücut sıcaklığına (37 ° C) muhafaza etmek ve gerekirse deri altına enjeksiyon yoluyla bir intramüsküler enjeksiyon ve% 2 lidokain hidroklorid ile (% 0.1, 1 mi), ikinci jenerasyon cephems sınıf antibiyotiği. onu korumak için yeterli bilinci yerine kadar gözetimsiz bir hayvan bırakmayınsternum yatma. Tek bir ev tam iyileşme kadar hayvan. </li><li> 2 aşağıdakı - 3 haftalık iyileşme, derin kaputu kas içi enjeksiyon yoluyla ketamin hidroklorür (300 mg / kg) aşırı dozda sıçan anestezisi. ayak kısma yanıt, nabız ve solunum yetersizliği hayvanın ölümüne onaylayın. kaputu sıçan sırtüstü yerleştirin. </li><li> göğüs boşluğunu açmak için bir &#39;Y&#39;şeklinde kesi yoluyla karın boşluğuna açın. Sıkıca bir hemostatla inen aorta kelepçe ve kan drenajı için sıçan kalbin sağ atrium rüptürü. 30 dakika (10 ml / dakika)% 4 paraformaldehid, ardından 5 dakika (10 ml / dak) soğuk% 1 paraformaldehit ile kalbin sol ventrikül içine perfüzyon başlatın. </li><li> bir makas kullanarak karkas sıçan kafasını çıkarın. burun boyun orta hat kesi yapmak ve kafatası maruz böylece makas veya rongeur kullanarak boyun kasları kaldırın. Yavaşça beyin kafatası kemikleri ve Duras teşrih. </li><li>beyin ekstresi ve gece boyunca% 4 paraformaldehit ile dolu bir 50 ml&#39;lik konik bir tüp içinde, sıçan beyin yerleştirin. Ertesi gün, 1 x PBS ile 3 kez beyin yıkama ve% 30 sukroz çözeltisi içine koyun. </li><li> Beyin tamamen% 30 sukroz çözeltisi dibine batar sonra kriyotom -20 ° C&#39;de OCT bileşiği ile cryomold beyin yerleştirin. 40 um kalınlığa ve 200 um arasında bir aralıkta koronal düzlemde beyin dilim. </li><li> Slayt yöntemi 14 kullanarak GFP immünohistokimyasal boyama yapın. Birincil antikor uygulayın (1: Anti-Yeşil Floresan Protein, tavşan IgG fraksiyonu 200), beyin dilimlerine gece boyunca 4 ° C &#39;de. 2. günde, Tween-20 (PBST) çözeltisi ile% 1 Fosfat 3 kez yıkama ve ikincil antikor (1: Keçi anti-tavşan IgG, 500 (H + L)) uygulanır, 1 saat. % 1 PBST ile 3 kez slayt durulayın. beyin dilim üzerinde cam kapak yerleştirin. </li><li> floresan mikroskop kullanılarak (emisyon dalga boyu470 nm, emisyon dalga boyu 525 nm, büyütme 5X), internal kapsül AAV-GFP transduced aksonlar gözlemlemek. Transduced akson stereotaktik koordinatlarını belirlemek için Rat Beyin Atlas 15 transduced akson yerleri karşılaştırın </li></ol></li><li> Kapsül Enfarktüs Modelleme Uygun Işık Şiddeti Ayarı Ön lezyon <ol><li> Optik Sinir Arayüz İnşaatı <ol><li> Bir kesim matkap kullanarak içinde bir stile ile 27 gauge spinal iğne uygun bir uzunluğa (4 cm) kesin. NOT: Kesme sıkıştırmak ve spinal iğne ucu ezmek olabilir; stile kaldırmak ve spinal iğne ezilmiş kısmını çıkarmak ve spinal iğnenin iç kalibreli korumak için spinal iğne ucu lehçe. </li><li> bir tarafı patch kablosu (62.5 um&#39;lik çekirdek ile 125 um) optik elyafın ceketin uygun bir uzunluğu (10 cm) bir şerit. </li><li> unjacked optik fi takınBER metal boru (dış çapı 17 mm: 3.8 mm, iç çap: 3.3 mm, uzunluk) olarak daha sonra elyafın yaklaşık sıkıştırılır. metal boru fiber optik ve spinal iğne göbek arasındaki boşluğu doldurmak için yararlıdır. iki kez ayağı ile metal borunun 1/2 alt kelepçe. </li><li> fiber optik ısı-kurutmalı epoksi uygulayın ve spinal iğne içine fiber optik yerleştirin. hub boş alana ek bir epoksi uygulayın. stabil tespit için 100 ° C de 20 dakika boyunca epoksi Cure. </li><li> Spinal iğne dışarı çıkıntı fiber optik tutunmaya ve elmas alıştırma (parlatma) sayfaları kullanarak spinal iğnenin ucunda fiber optik lehçe. </li><li> yeşil lazer sisteminin kuplöre yama kablosu FC / PC bağlantı parçası bağlayın ve dijital optik güç ve enerji metre kullanarak fiber optik ucundan ışık yoğunluğunu ölçmek. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Photothromİç Kapsül içinde robotik Enfarktüs hasarının <ol><li> Uygun bir sterilizatör (Buhar veya Plazma sterilizatör) kullanarak tüm cerrahi aletleri ve elektrotları sterilize edin. Sterilizasyon, 30 dakika, kuru 30 dakika ayarı olarak 121 ° C &#39;de buharlı sterilizatör kullanımı. </li><li> hayvan anestezisi (~ 400 g, 11-13 hafta) kas içi enjeksiyon yoluyla ketamin hidroklorür (100 mg / kg) ve ksilazin (7 mg / kg) karışımı ile. pençe sıkıştırarak anestezi derinliğini kontrol edin. hayvanın bünyesinde bir ısıtma pedi vasıtasıyla 37.5 ± 0.5 ° C vücut ısısını korumak. </li><li> bir kulak çubuğu ve ağız tutucu kullanarak bir stereotaktik çerçeve içinde hayvan yerleştirin. </li><li> Temiz ve% 70 alkol ve povidon iyot çözeltisi ile cerrahi siteyi dezenfekte edin. intraoperatif ağrıyı azaltmak amacıyla kafatası kesi bölgesinde kafa derisi altında% 2 lidokain hidroklorür Infiltrate. gözlerin kurumasını önlemek için veteriner oftalmik merhem sürün. </li><li> bir aşırı steril örtüyü uygulaminimal- ve operatif siteleri maruz kalmaktadır. Steril şartlarda tüm işlemleri koruyun. </li><li> 2 cm orta hat kafatası kesi gerçekleştirmek ve tel Toplayıcılı bilateral cilt geri çekin. Pamuk swapları ve hidrojen peroksit ile kafatası kurulayın. </li><li> Bregma ve lambda aynı düzeyde hizaya kadar burun kelepçe yüksekliğini ayarlayın. KRİTİK ADIM: Bu hizalama doğru da ana deneyde, iç kapsül içinde bir enfarktüs lezyon performans gibi, daha derin bir yapı yaklaşım için çok önemlidir. </li><li> bir delik yapın (çapı: 2 mm; AP: bregmadan -2.04; ML: orta hattan 3.0 ±) Fototromboz ikna etmek için bir matkap kullanarak. </li><li> Polonyalı ve optik arayüz fiber optik ucunu temizleyin. bükmeden stereotaksik çerçeveye Oni sabitleyin. Oni ucu kontrol öncesi ve optik arayüz yerleştirilmesinden sonra açıkça silin. </li><li> optika sokulmasından önce, fiber optiğin ucu lazer yoğunluğu ölçmekSıçan beyni hedef siteye l arayüz. Optik fiberin ucunda öncesi ameliyat adımlarla doğrulandığı gibi, 3.5 mW lazer yoğunluğunu ayarlayın. </li><li> internal kapsül hedef bölgeye matkap deliğinden (pre-cerrahi aşamasından doğruladı -7.8 mm) Oni yerleştirin. </li><li> Fototromboz sırasında 37.5 ± 0.5 ° C&#39;de vücut ısısını korumak. Düşük vücut ısısı infarktüsü beklenen ölçüde üretmek olmayabilir. kuyruk damarlarının içerisinden doğru Rose Bengal (2 ml / kg) enjekte edilir. </li><li> Rose Bengal enjeksiyonundan sonra 90 saniye 1 dakika boyunca 532 nm yeşil lazer açın. Işık verilmesinden sonra yavaşça beyinden Oni çıkarın. ameliyat yerinin temizledikten sonra, yara 3-0 naylon sütür ile yara emniyete sabitleyin; stereotaktik çerçeveden sıçan bırakın ve bir kurtarma odasına transfer. </li><li> Yalancı operasyon grubuna (SOG), yerine Gül-Bengal salin enjeksiyonu (0.2 ml / 100 gr) hariç, aynı lezyon yapma yordamı gerçekleştirin. </li><li>Ameliyat sonrası ısıtma pedi ile vücut ısısını (37 ° C) muhafaza ve kas içi enjeksiyon yoluyla antibiyotik (ikinci jenerasyon sefalosporin,% 0.1, 1 ml) yönetmek. sternal yatma korumak için yeterli bilinci yerine kadar sahipsiz hayvan bırakmayın. Tamamen iyileşene kadar diğer hayvanlar tarafından işgal kafesine ameliyat sonrası hayvanların iade etmeyin. Not: Ön Deney 5 mW 1 mW olan en iyi ışık yoğunluğunu bulmak için aynı prosedür gerçekleştirildi ve prosedür, farklı durumda lezyonun tatminkar ölçüde elde etmek için gerekli olabilir. </li></ol> Kapsül Enfarktüs hasarının 3. Değerlendirme <ol><li> Davranış Testi ve Hayvan Gruplandırılması <ol><li> Whishaw ve arkadaşları tarafından tarif edildiği gibi görevleri ulaşan bir pelet gerçekleştirin. 14 strok modelleme sonra 1 hafta boyunca her gün ön ayakları motor açık değerlendirmek. Tek bir pelet ulaşan görevi gerçekleştirmek1 cm genişliğinde bir yarık ve ön duvarının ortasında önünde bir gıda raf net Pleksiglas (30 x 15 x 35 cm) kullanan gıda kısıtlamalı hayvanlarda (SPRT) (kontrol vücut ağırlığının% 90). </li><li> Tercih ön ayakları eğik kontralateral gıda rafta pelet yerleştirin. 3 hafta seans başına 20 pelet yönetin. NOT: Sprts başarılı bir sayıda hayvan gıda pelet kavrar ve onu düşürmeden ağzına koyar bir ulaşılabilecek olarak tanımlanır. </li><li> aşağıdaki formül ile tanımlanır başarılı ulaştığı bir yüzdesi olarak bir puan hesaplanır <img alt="Equation1" src="/files/ftp_upload/53281/53281equation1.jpg" /> NOT: Biz 3 gruba hayvanlar bölmek: Sham grubu (SOG), ılımlı toparlanma grubu (MRG) ve kötü kurtarma grubu (PRG). Eğer bir inme sonrası SPRT skoru&gt;% 50, biz önemli bir lezyon varlığını gösterir MRG gibi sıçan sınıflandırmak, ama ta değil tamamen yokrYer. İnme sonrası SPRT puanı öncesi inme SPRT puanı ile karşılaştırıldığında% 50 &lt;ise, biz hedefe tam lezyonu gösterir PRG olarak grup, sınıflandırır. </li></ol></li><li> Enfarktüs hasarının Neurohistological Onayı <ol><li> Daha önce tarif edildiği gibi% 4 paraformaldehit ile kardiyak perfüzyonun gerçekleştirin. Beyin tamamen% 30 sukroz çözeltisi içinde dibe çökmesinden sonra, 10 um kalınlığa ve mikrotom ya kriyotom 4 ile 200 um arasında bir aralıkta koronal bölümlendirilmeleri gerçekleştirin. </li><li> H &amp; E, Nissl, Luxol hızlı mavi-PAS, sinir lifi proteini-L veya Glial fibriler asit protein boyama ve histolojik bulguları gözlemlemek ile Leke boyama gözlemlemek hedef alan internal kapsül tüm genişliği anlatabileceğiniz optimum ışık yoğunluğunu belirlemek için 4,17. </li><li> ImageJ yazılımı kullanarak, beyin slaytlar üzerinde internal kapsül Fototrombotik enfarktüs alanının hacmini ölçmek.<ol><li> infarkt alanının hacmini ölçmek için, &#39;ImageJ&#39; yazılımı başlatmak. Dosyaları açmak için, &#39;Stacks Image&#39; ( &#39;Resim&#39; → &#39;Stacks&#39; → &#39;Stacks Image&#39;) üst üste olmak. Düzenleme dosya adı seçin ve ölçek düzenlemek için (→ &quot;Ölçeği ayarla &#39;Analiz&#39; &#39;) Ölçeği ayarla&#39;. </li><li> &#39;Eklentileri&#39; ı seçin görüntülerin hacmi veya alanı hesaplamak için &#39;Yığınları ölçün&#39;. &#39;Dilim Aralığı&#39; içine 2 görüntülerin mesafe aralığını yerleştirin. Tüm resimlerin ROI bir çizim (İlgilenilen Bölge) yapın ve &#39;Tedbir&#39; tıklayın. NOT: Yazılım &#39;ImageJ&#39; otomatik alanı ve her bir görüntünün hacmi ve bunların toplam hacmi hesaplar. </li></ol></li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Roger, V. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+disease+and+stroke+statistics--2012+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics--2012 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 125, 2-220 (2012).</li><li>Debette, S., Markus, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+clinical+importance+of+white+matter+hyperintensities+on+brain+magnetic+resonance+imaging:+systematic+review+and+meta-analysis.">The clinical importance of white matter hyperintensities on brain magnetic resonance imaging: systematic review and meta-analysis.</a> Bmj. 341, 3666 (2010).</li><li>Zhang, K., Sejnowski, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+universal+scaling+law+between+gray+matter+and+white+matter+of+cerebral+cortex.">A universal scaling law between gray matter and white matter of cerebral cortex.</a> PNAS. 97 (10), 5621-5626 (2000).</li><li>Kim, H. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rat+model+of+photothrombotic+capsular+infarct+with+a+marked+motor+deficit:+a+behavioral,+histologic,+and+microPET+study.">A rat model of photothrombotic capsular infarct with a marked motor deficit: a behavioral, histologic, and microPET study.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 34 (4), 683-689 (2014).</li><li>Kleim, J. A., Boychuk, J. A., Adkins, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+models+of+upper+extremity+impairment+in+stroke.">Rat models of upper extremity impairment in stroke.</a> ILAR J. 48 (4), 374-384 (2007).</li><li>Frost, S. B., Barbay, S., Mumert, M. L., Stowe, A. M., Nudo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+animal+model+of+capsular+infarct:+endothelin-1+injections+in+the+rat.">An animal model of capsular infarct: endothelin-1 injections in the rat.</a> Behav Brain Res. 169 (2), 206-211 (2006).</li><li>He, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Definition+of+the+anterior+choroidal+artery+territory+in+rats+using+intraluminal+occluding+technique.">Definition of the anterior choroidal artery territory in rats using intraluminal occluding technique.</a> J Neurol Sci. 182 (1), 16-28 (2000).</li><li>Tanaka, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+model+of+lacunar+infarction+in+the+gyrencephalic+brain+of+the+miniature+pig:+neurological+assessment+and+histological,+immunohistochemical,+and+physiological+evaluation+of+dynamic+corticospinal+tract+deformation.">Experimental model of lacunar infarction in the gyrencephalic brain of the miniature pig: neurological assessment and histological, immunohistochemical, and physiological evaluation of dynamic corticospinal tract deformation.</a> Stroke. 39 (1), 205-212 (2008).</li><li>Shibata, M., Ohtani, R., Ihara, M., Tomimoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=White+matter+lesions+and+glial+activation+in+a+novel+mouse+model+of+chronic+cerebral+hypoperfusion.">White matter lesions and glial activation in a novel mouse model of chronic cerebral hypoperfusion.</a> Stroke. 35 (11), 2598-2603 (2004).</li><li>Watson, B. D., Dietrich, W. D., Busto, R., Wachtel, M. S., Ginsberg, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+reproducible+brain+infarction+by+photochemically+initiated+thrombosis.">Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis.</a> Ann Neurol. 17 (5), 497-504 (1985).</li><li>Kuroiwa, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+rat+model+of+photothrombotic+ischemia+and+infarction+within+the+caudoputamen.">Development of a rat model of photothrombotic ischemia and infarction within the caudoputamen.</a> Stroke. 40 (1), 248-253 (2009).</li><li>Bashkatov, A. N., Genina, E. A., Tuchin, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of biomedical optics. 83, (2011).</li><li>Yizhar, O., Fenno, L. E., Davidson, T. J., Mogri, M., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optogenetics+in+neural+systems.">Optogenetics in neural systems.</a> Neuron. 71 (1), 9-34 (2011).</li><li>Whishaw, I. Q., Whishaw, P., Gorny, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+of+skilled+forelimb+reaching+in+the+rat:+a+movement+rating+scale.">The structure of skilled forelimb reaching in the rat: a movement rating scale.</a> J Vis Exp. (18), e816 (2008).</li><li>Jang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+corticospinal+tract+location+at+corona+radiata+and+posterior+limb+of+the+internal+capsule+in+human+brain.">A review of corticospinal tract location at corona radiata and posterior limb of the internal capsule in human brain.</a> NeuroRehabilitation. 24 (3), 279-283 (2009).</li><li>Kim, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+changes+in+resting-state+brain+activity+in+a+capsular+infarct+model.">Longitudinal changes in resting-state brain activity in a capsular infarct model.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 35 (1), 11-119 (2014).</li><li>Blasi, F., Whalen, M. J., Ayata, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lasting+pure-motor+deficits+after+focal+posterior+internal+capsule+white-matter+infarcts+in+rats.">Lasting pure-motor deficits after focal posterior internal capsule white-matter infarcts in rats.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 35 (6), 977-984 (2015).</li><li>Metz, G. A., Antonow-Schlorke, I., Witte, O. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+improvements+after+focal+cortical+ischemia+in+adult+rats+are+mediated+by+compensatory+mechanisms.">Motor improvements after focal cortical ischemia in adult rats are mediated by compensatory mechanisms.</a> Behavioural brain research. 162 (1), 71-82 (2005).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Burada sunulan kapsül infarkt modeli ön ayakları işlevlerinde belirgin ve kalıcı motor yetersizliği ile hedeflenen lezyona göstermektedir. Subkortikal kapsül inme Önceki Modeller motor bozukluk ve hızlı bir iyileşme süreci 6,8,9 yetersiz derecede göstermiştir. Bu anlamda, bu model uzun dönem fonksiyonel bozukluğu sergileyen klinik kapsül infarkt olgusu benzer. Bir sınırlı kapsül enfarktüs modelinin geliştirilmesi en kritik adımlar şunlardır: 1) doğru i...

Yakın zamana kadar, &quot;gri madde inme (GMS) modeller&quot; münhasıran inme patofizyolojisi anlamak ve yeni tedavilerin geliştirilmesine rehberlik etmek için kullanılmıştır. Tüm inmelerin 1,2% 25&#39;ini - Ancak, 15 oluşturan yaşlı bireylerde, subkortikal beyaz cevher etkileyen inme giderek artan yaygınlık olmuştur. Çeşitli çalışmalar beyaz cevher inme (WMS) modelleri kullandık az sayıda çalışma vardır oysa GMS modellerini kullanarak ilgili inme yapılmıştır. kemirgenlerde beyaz cevher insan veya primatlarda beyaz cevher daha azdır. Sonuç olarak, seçici bir şekilde beyaz bir madde 3 hedef bölge ulaşmak ve yok etmek için daha zordur. Ayrıca, hiçbir etkin araçları seçici hedeflenen beyaz cevher planlanan ölçüde yok etmek için bugüne kadar geliştirilmiştir. Bu nedenle, beyaz madde vuruş çalışma için uygun modellerin eksikliği vardır. hayvan stRoke modelleri genellikle yeni iyileştirici ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi için motor iyileşme ilerlemesini izlemek için kullanılır. İnsan inme 4,5 gösterdiği anatomik değişiklikler ile uyumlu uzun vadeli nörolojik açığı sergileyen bir hayvan modeli kullanmak için idealdir. Bu bağlamda, motorlu açığı ve beyin aşağıdaki enfarktüs lezyon geniş katılımı hızlı iyileşme inme araştırma peşinde gerçekçi olmayabilir. Önceki kapsül infarkt modelleri internal kapsül 6-9 içine endotelin-1 (ET-1) internal karotid veya anterior koroidal arterler ve difüzyon tıkanması ile yapılmıştır. Bununla birlikte, arter tıkanıklığı arterlerin dikkatli diseksiyon gerektirir, ancak kalıcı davranış açıkları olmadan, internal kapsül dahil enfarktüs lezyonun geniş bir alanı üretir. Ayrıca, ET-1 tamamen internal kapsül posterior bacağı yok etmek dağınık ve dolayısıyla daha az belirgin veya beh kalıcı değildiavioral açığı. Bir Fototrombotik enfarktüs modeli genel olarak korteks infarkt lezyonlarında ve subkortikal yapılar 10 çeşitli oluşturmak için kullanılmıştır. Teknik enfarktüs lezyonlar 10 trombosit küçük damarlarda toplama ve oluşumuna yol açan odak aydınlatma, ardından intravenöz uygulamayı içermektedir. Nadiren WMS lezyonlar 5,11 oluşturmak için kullanılır olmuştur oysa FOTOTROMBOTİK teknik yaygın, GMS lezyonlar oluşturmak için kullanılır olmuştur. Bu teknik için, Rose Bengal, boya ve hafif ışınlama bir kombinasyonu işlev bozukluklarını mukabil yol hedef yapının yok yararlı olduğu gösterilmiştir. o enfarktüs lezyonların boyutunu belirler çünkü Fototrombotik tekniğin kilit unsur, ışık ışınlama olduğunu. gri madde ve beyaz madde üzerinde farklı etkileri ışık ışınlama sonuçları, ışık saçılması beyaz ma fazla 4 kat daha fazladır çünkügri madde 12 ile karşılaştırıldığında tter; Işık yoğunluğu, yeterince düşük bir ışık etkisi (&lt;1.140 mW / mm2) Buna göre, eğer bir Fototrombotik lezyondan beyaz bir madde ölçüde etkilediği olan uzatma sınırı (yani. Iç kapsül). Örneğin, yüksek enerji ışık hem gri hem de beyaz cevher infarktları uyarabilir, henüz düşük enerji ışığı sadece beyaz cevher Fototromboz neden olabilir. Bundan başka, ışık enerjisi penetrasyon çok sınırlıydı. Işık enerjisinin yaklaşık% 99 ışık 13 kaynağından 1 mm ötesinde kayboldu. Bu nedenle, doğru hedef olması beklenmektedir, düşük enerji ışık sadece komşu gri cevher az tecavüz beyaz cevherde Fototromboz neden olur. Burada, kemirgenler, iç kapsülün ön ayakları alanında infarkt lezyonlar oluşturmak için yeni bir metot açıklamaktadır. Biz iç ca ön ayakları alanının belirlenmesi yöntemi tarifpsule, uyum ve ışık teslimat ve bir enfarktüs lezyonun nesil de dahil olmak üzere ışık ışınlama, teknoloji. Biz de kapsül modelleme tamlığını değerlendirmek için kullanılan davranışsal test açıklar.

<table><tbody><tr><td>DC Temperature controller</td><td>WORLD PRECISION INSTRUMENTS, INC.</td><td>ATC1000</td><td></td></tr><tr><td>Digital Stereotaxic Instruments</td><td>STOELTING CO.</td><td>51900</td><td></td></tr><tr><td>Electrical Stimulator</td><td>CyberMedic Corp.</td><td>EMGFES 2000</td><td></td></tr><tr><td>Epoxy&amp;nbsp;</td><td>Precision Fiber Products, INC.</td><td>PFP-353ND1</td><td>Mix Ratio:&lt;br/&gt; 10(A):1(B-hardener) by weight&amp;nbsp;&lt;br/&gt; Curing Schedule:&lt;br/&gt; 1 min @150 &amp;deg;C&lt;br/&gt; 2 ~ 5 min @120 &amp;deg;C&lt;br/&gt; 5 ~ 10 min @100 &amp;deg;C&lt;br/&gt; 15 ~ 30 min @80 &amp;deg;C</td></tr><tr><td>Fiber Optic Scribe&amp;nbsp;</td><td>THORLABS, INC</td><td>S90R</td><td></td></tr><tr><td>Fiber patch cable</td><td>KOREA OPTRON Corp.</td><td></td><td>Outer diameter: 3 mm&lt;br/&gt; &amp;Oslash;200 &amp;micro;m&lt;br/&gt; 0.39 NA&lt;br/&gt; FC/PC-FC/PC&lt;br/&gt; 1 m</td></tr><tr><td>Laser Power Supply</td><td>CHANGCHUN NEW INDUSTRIES OPTOELECTRONICS TECH. CO., LTD.</td><td>MGL-FN-532nm-200mW-14010196</td><td></td></tr><tr><td>Crimp ring&amp;nbsp;</td><td>DAWOOTECH CO.,LTD.</td><td></td><td>Length: 19 mm&lt;br/&gt; Inner diameter: 3 mm&lt;br/&gt; Outer diameter: 3.8 mm&lt;br/&gt; Material: SUS</td></tr><tr><td>Micro4-micro syringe pump controller</td><td>WORLD PRECISION INSTRUMENTS, INC</td><td>95100</td><td></td></tr><tr><td>Optical Power Meter</td><td>THOLABS, INC</td><td>PM100D</td><td></td></tr><tr><td>Diamond lapping (polishing) sheet</td><td>THORLABS, INC</td><td>LF3D</td><td>Grit : 3 &amp;micro;m</td></tr><tr><td>Diamond lapping (polishing) sheet</td><td>THORLABS, INC</td><td>LF6D</td><td>Grit : 6 &amp;micro;m</td></tr><tr><td>Rose Bengal</td><td>SIGMA-ALDRICH CO. LLC.</td><td>330000</td><td></td></tr><tr><td>Needle for spinal anesthesia with pencil point tip (Spinal needle)&amp;nbsp;</td><td>B.BRAUN MELSUNGEN AG&amp;nbsp;</td><td>4502027</td><td>Size: 27 G&lt;br/&gt; Length: 88 mm&lt;br/&gt; Needle: 0.40 mm</td></tr><tr><td>Waterproof sandpaper&amp;nbsp;</td><td>DEERFOS CO.,LTD</td><td>CC261</td><td>Grit : 1,000 &amp;micro;m</td></tr><tr><td>Nanofil 10&amp;nbsp;&amp;micro;l syringe</td><td>WORLD PRECISION INSTRUMENTS, INC</td><td>NANOFIL</td><td></td></tr><tr><td>Nanofil 33&amp;nbsp;G BVLD needle</td><td>WORLD PRECISION INSTRUMENTS, INC</td><td>NF33BV-2</td><td></td></tr><tr><td>AAV-GFP virus</td><td>UNC Vector Core</td><td>AAV2-CamKIIa-eYFP</td><td>2 x 10&lt;sup&gt;12&lt;/sup&gt; virus molecules/ml</td></tr><tr><td>Anti-Green Fluorescent Protein, Rabbit IgG fraction</td><td>Life Technologies, INC</td><td>A11122</td><td>primary antibody (1:200)</td></tr><tr><td>Goat Anti-Rabbit IgG (H + L)</td><td>Life Technologies, INC</td><td>A11034</td><td>secondary antibody (1:500)</td></tr><tr><td>Ceftezole</td><td>GUJU Pharma CO.,LTD.</td><td>A27802741</td><td>0.1%, 1 ml</td></tr><tr><td>Lidocain hydrochloride injection</td><td>JEIL PHARMACEUTICAL CO.,LTD.</td><td>A04900271</td><td>2%, 1 ml</td></tr><tr><td>Hand Piece Drill</td><td>Seshin</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Digital optical power and energy meter</td><td>THORLABS, INC</td><td>PM100D</td><td></td></tr><tr><td>Ketoprofen</td><td>UNIBIOTech</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

circumscribed capsular infarct modeling using a photothrombotic technique

Recent increase in the prevalence rate of white matter stroke demands specific research in the field. However, the lack of a pertinent animal model for white matter stroke has hampered research investigations. Here, we describe a novel method for creating a circumscribed capsular infarct that minimizes damage to neighboring gray matter structures. We used pre-surgery neural tracing with adeno-associated virus-green fluorescent protein (AAV-GFP) to identify somatotopic organization of the forelimb area within the internal capsule. The adjustment of light intensity based on different optical properties of gray and white matter contributes to selective destruction of white matter with relative preservation of gray matter. Accurate positioning of optical-neural interface enables destruction of entire forelimb area in the internal capsule, which leads to a marked and persistent motor deficit. Thus, this technique produces highly replicable capsular infarct lesions with a persistent motor deficit. The model will be helpful not only to study white matter stroke (WMS) at the behavioral, circuit, and cellular levels, but also to assess its usefulness for development of new therapeutic and rehabilitative interventions.

Burada sunulan yöntem kalıcı bir motorlu açığı olan bir sınırlı kapsül infarktı oluşturmak için tasarlanmıştır. Nedenle, doğru bir şekilde, operasyon öncesi aşamada, iç kapsül içinde hedef belirlemek için önemlidir. internal kapsül piramidal liflerin somatotopik haritalama bugüne kadar yerleşmiş edilmemiştir. Doğru iç kapsül içinde hedef belirlemek için, ön ayakları alanı tasvir edilmelidir. Motor korteks ön ayakları alanına AAV-GFP bir enjeksiyo...

Watch this Scientific Journal Video about Circumscribed Capsular Infarct Modeling Using a Photothrombotic Technique at JoVE.com

Circumscribed Capsular Infarct Modeling Using a Photothrombotic Technique

Bu el yazması kapsül enfarktüs bir modelleme tekniği anlatılmaktadır. Burada ön ameliyat hedef haritalama sonra ışık düşük yoğunluğu ile modifiye Fototrombotik tekniği kullanılmıştır. Bu tekniği kullanarak, biz kalıcı motorlu bozukluğu olan bir sınırlı kapsül infarkt modeli yarattı.

Bir FOTOTROMBOTİK Tekniği sınırlı Kapsül Enfarktüs Modelleme

Recent increase in the prevalence rate of white matter stroke demands specific research in the field. However, the lack of a pertinent animal model for ...

circumscribed-capsular-infarct-modeling-using-photothrombotic

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

7.8K Görüntüleme.  Gwangju Institute of Science and Technology.  Bu el yazması kapsül enfarktüs bir modelleme tekniği anlatılmaktadır. Burada ön ameliyat hedef haritalama sonra ışık düşük yoğunluğu ile modifiye Fototrombotik tekniği kullanılmıştır. Bu tekniği kullanarak, biz kalıcı motorlu bozukluğu olan bir sınırlı kapsül infarkt modeli yarattı. 

Video: Circumscribed Capsular Infarct Modeling Using a Photothrombotic Technique

Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected light-sensitive dye. Following illumination, the dye is activated and produces singlet oxygen that damages components of endothelial cell membranes, with subsequent platelet aggregation and thrombi formation, which eventually determines the interruption of local blood flow. This approach, initially proposed by Rosenblum and El-Sabban in 1977, was later improved by Watson in 1985 in rat brain and set the basis of the current model. Also, the increased availability of transgenic mouse lines further contributed to raise the interest on the photothrombosis model. Briefly, a photosensitive dye (Rose Bengal) is injected intraperitoneally and enters the blood stream. When illuminated by a cold light source, the dye becomes activated and induces endothelial damage with platelet activation and thrombosis, resulting in local blood flow interruption. The light source can be applied on the intact skull with no need of craniotomy, which allows targeting of any cortical area of interest in a reproducible and non-invasive way. The mouse is then sutured and allowed to wake up. The evaluation of ischemic damage can be quickly accomplished by triphenyl-tetrazolium chloride or cresyl violet staining. This technique produces infarction of small size and well-delimited boundaries, which is highly advantageous for precise cell characterization or functional studies. Furthermore, it is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombosis is a quick, minimally-invasive technique for inducing small and well-delimited infarction in areas of interest in highly reproducible manner. It is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombotic İskemi: Fare İnme Araştırmalar bir Minimal İnvaziv ve tekrarlanabilir fotokimyasal Kortikal Lezyon Model

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

Tıp

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow (ischemia) 1. Middle cerebral artery (MCA) delivers a great majority of blood to the lateral surface of the cortex 2, is the most common site of human stroke 3, and ischemia within its territory can result in extensive dysfunction or death 1,4,5. Survivors of ischemic stroke often suffer loss or disruption of motor capabilities, sensory deficits, and infarct. In an effort to capture these key characteristics of stroke, and thereby develop effective treatment, a great deal of emphasis is placed upon animal models of ischemia in MCA.
Here we present a method of permanently occluding a cortical surface blood vessel. We will present this method using an example of a relevant vessel occlusion that models the most common type, location, and outcome of human stroke, permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO). In this model, we surgically expose MCA in the adult rat and subsequently occlude via double ligature and transection of the vessel. This pMCAO blocks the proximal cortical branch of MCA, causing ischemia in all of MCA cortical territory, a large portion of the cortex. This method of occlusion can also be used to occlude more distal portions of cortical vessels in order to achieve more focal ischemia targeting a smaller region of cortex. The primary disadvantages of pMCAO are that the surgical procedure is somewhat invasive as a small craniotomy is required to access MCA, though this results in minimal tissue damage. The primary advantages of this model, however, are: the site of occlusion is well defined, the degree of blood flow reduction is consistent, functional and neurological impairment occurs rapidly, infarct size is consistent, and the high rate of survival allows for long-term chronic assessment.

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

We describe a highly reproducible method for the permanent occlusion of a rodent major cerebral blood vessel. This technique can be accomplished with very little peripheral damage, minimal blood loss, a high rate of long-term survival, and consistent infarct volume commensurate with the human clinical population.

Kalıcı Serebral Gemi Tıkanıklığı<em&gt; Ile</em&gt; Çift Ligature ve transeksiyonu

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow ...

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo: A Model of Single Vessel Stroke

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to image cellular events in an intact animal. Additionally, the ability to induce physiological disease states such as stroke in vivo increases its utility. The technique described herein allows for physiological assessment of cellular responses within the CNS following a stroke and can be adapted for other pathological conditions being studied. The technique presented uses laser excitation of the photosensitive dye Rose Bengal in vivo to induce a focal ischemic event in a single blood vessel. 
The video protocol demonstrates the preparation of a thin-skulled cranial window over the somatosensory cortex in a mouse for the induction of a Rose Bengal photothrombotic event keeping injury to the underlying dura matter and brain at a minimum. Surgical preparation is initially performed under a dissecting microscope with a custom-made surgical/imaging platform, which is then transferred to a confocal microscope equipped with an inverted objective adaptor. Representative images acquired utilizing this protocol are presented as well as time-lapse sequences of stroke induction. This technique is powerful in that the same area can be imaged repeatedly on subsequent days facilitating longitudinal in vivo studies of pathological processes following stroke.

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo:  A Model of Single Vessel Stroke

Here, we describe a semi-invasive optical microscopy approach for the induction of a Rose Bengal photothrombotic clot in the somatosensory cortex of a mouse in vivo. The technical aspects of the imaging procedure are described from induction of a photothrombotic event to application and data collection.

Konfokal Optik Görüntüleme ile Rose Bengal Fototromboz<em&gt; In Vivo</em&gt;: Tek Gemi İnme Bir Model

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to ...

Photothrombosis-induced Focal Ischemia as a Model of Spinal Cord Injury in Mice

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) below the site of injury. The secondary ischemia that develops following the initial mechanical insult is a serious complication of the SCI and severely impairs the function and viability of surviving neuronal and non-neuronal cells in the SC. In addition, ischemia is also responsible for the growth of lesion during chronic phase of injury and interferes with the cellular repair and healing processes. Thus there is a need to develop a spinal cord ischemia model for studying the mechanisms of ischemia-induced pathology. Focal ischemia induced by photothrombosis (PT) is a minimally invasive and very well established procedure used to investigate the pathology of ischemia-induced cell death in the brain. Here, we describe the use of PT to induce an ischemic lesion in the spinal cord of mice. Following retro-orbital sinus injection of Rose Bengal, the posterior spinal vein and other capillaries on the dorsal surface of SC were irradiated with a green light resulting in the formation of a thrombus and thus ischemia in the affected region. Results from histology and immunochemistry studies show that PT-induced ischemia caused spinal cord infarction, loss of neurons and reactive gliosis. Using this technique a highly reproducible and relatively easy model of SCI in mice can be achieved that would serve the purpose of scientific investigations into the mechanisms of ischemia induced cell death as well as the efficacy of neuroprotective drugs. This model will also allow exploration of the pathological changes that occur following SCI in live mice like axonal degeneration and regeneration, neuronal and astrocytic Ca2+ signaling using two-photon microscopy.

Photothrombosis is a minimally invasive and highly reproducible procedure to induce focal ischemia in the spinal cord and serves as a model of spinal cord injury in mice.

Farelerde Omurilik Yaralanma Modeli Olarak Odak iskemisi Fototromboz kaynaklı

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) ...

Combined Near-infrared Fluorescent Imaging and Micro-computed Tomography for Directly Visualizing Cerebral Thromboemboli

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of stroke than relying on indirect measurements, and will be a potent and robust vascular research tool. We use an optical imaging approach that labels thrombi with a molecular imaging thrombus marker&#160;&#8212; a Cy5.5 near-infrared fluorescent (NIRF) probe that is covalently linked to the fibrin strands of the thrombus by the fibrin-crosslinking enzymatic action of activated coagulation factor XIIIa during the process of clot maturation. A micro-computed tomography (microCT)-based approach uses thrombus-seeking gold nanoparticles (AuNPs) functionalized to target the major component of the clot: fibrin. This paper describes a detailed protocol for the combined in vivo microCT and ex vivo NIRF imaging of thromboemboli in a mouse model of embolic stroke. We show that in vivo microCT and fibrin-targeted glycol-chitosan AuNPs (fib-GC-AuNPs) can be used for visualizing both in situ thrombi and cerebral embolic thrombi. We also describe the use of in vivo microCT-based direct thrombus imaging to serially monitor the therapeutic effects of tissue plasminogen activator-mediated thrombolysis. After the last imaging session, we demonstrate by ex vivo NIRF imaging the extent and the distribution of residual thromboemboli in the brain. Finally, we describe quantitative image analyses of microCT and NIRF imaging data. The combined technique of direct thrombus imaging allows two independent methods of thrombus visualization to be compared: the area of thrombus-related fluorescent signal on ex vivo NIRF imaging vs. the volume of hyperdense microCT thrombi in vivo.

This protocol describes the application of combined near-infrared fluorescent (NIRF) imaging and micro-computed tomography (microCT) for visualizing cerebral thromboemboli. This technique allows the quantification of thrombus burden and evolution. The NIRF imaging technique visualizes fluorescently labeled thrombus in excised brain, while the microCT technique visualizes thrombus inside living animals using gold-nanoparticles.

Doğrudan Serebral emboli görselleştirme için Kombine Yakın kızılötesi Floresan Görüntüleme ve Mikro bilgisayarlı Tomografi

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of ...

A Fibrin-Enriched and tPA-Sensitive Photothrombotic Stroke Model

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent infarction size and location, precipitation of platelet:fibrin intermixed blood clots similar to those in patients, and an adequate sensitivity to fibrinolytic treatment. The rose bengal (RB) dye-based photothrombotic stroke model meets the first two requirements but is highly refractory to tPA-mediated lytic treatment, presumably due to its platelet-rich, but fibrin-poor clot composition. We reason that combination of RB dye (50 mg/kg) and a sub-thrombotic dose of thrombin (80 U/kg) for photoactivation aimed at the proximal branch of middle cerebral artery (MCA) may produce fibrin-enriched and tPA-sensitive clots. Indeed, the thrombin and RB (T+RB)-combined photothrombosis model triggered mixed platelet:fibrin blood clots, as shown by immunostaining and immunoblots, and maintained consistent infarct sizes and locations plus low mortality. Moreover, intravenous injection of tPA (Alteplase, 10 mg/kg) within 2 h post-photoactivation significantly decreased the infarct size in T+RB photothrombosis. Thus, the thrombin-enhanced photothrombotic stroke model may be a useful experimental model to test novel thrombolytic therapies.

Traditional photothrombotic stroke (PTS) models mainly induce dense platelet aggregates of a high resistance to tissue plasminogen activator (tPA)-lytic treatment. Here a modified murine PTS model is introduced by co-injecting thrombin and photosensitive dye for photoactivation. The thrombin-enhanced PTS model produces mixed platelet:fibrin clots and is highly sensitive to tPA-thrombolysis.

Fibrin ile zenginleştirilmiş ve tPA'ya duyarlı fototrombotik inme modeli

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent ...

Nörobilim

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.

Farelerde Modelleme İnme: Fototomboz ile Fokal Kortikal Lezyonlar

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

An Experimental Model of Myocardial Infarction for Studying Cardiac Repair and Remodeling in Knockout Mice

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. This paper describes a protocol for studying the role of galectin 3 (Gal-3) in the temporal evolution of cardiac healing and remodeling in an experimental animal model of MI. 
The procedures described include an experimental model of MI with a permanent coronary ligature in male C57BL/6J (control) and Gal-3 knockout (KO) mice, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and systolic function in vivo, a histological evaluation of interstitial myocardial fibrosis with picrosirius red-stained and rhodamine-conjugated lectin-stained sections for studying myocyte hypertrophy by the cross-sectional area (MCSA), and the quantification of infarct size and cardiac remodeling (scar thinning, septum thickness, and expansion index) by planimetry in slices stained with Masson's trichrome and triphenyl tetrazolium chloride. Gal-3 KO mice with MI showed disrupted cardiac remodeling and an increase in the scar thinning ratio and the expansion index. At the onset of MI, myocardial function and cardiac remodeling were also severely affected. At 4 weeks post MI, the natural evolution of fibrosis in infarcted Gal-3 KO mice was also affected. 
In summary, the experimental model of MI is a suitable model for studying the temporal evolution of cardiac repair and remodeling in mice with the genetic deletion of Gal-3 and other animal models. The lack of Gal-3 affects the dynamics of cardiac repair and disrupts the evolution of cardiac remodeling and function after MI.

Here, we describe an experimental model of myocardial infarction, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and function, and procedures for quantifying fibrosis and hypertrophy in picrosirius red-stained and rhodamine-stained sections, as well as the infarct size and expansion index in slices stained with Masson's trichrome.

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. ...

Injection of Hydrogel Biomaterial Scaffolds to The Brain After Stroke

Stroke is the leading cause of disability and the fifth-leading cause of death in the United States. Approximately 87% of all strokes are ischemic strokes and are defined as the sudden blockage of a vessel supplying blood to the brain. Within minutes of the blockage, cells begin to die and result in irreparable tissue damage. Current therapeutic treatments focus on clot removal or lysis to allow for the reperfusion and prevent more severe brain damage. Although transient brain plasticity may salvage some of the damaged tissue over time, significant fractions of patients are left with neurological deficits that will never resolve. There is a lack of therapeutic options to treat neurological deficits caused by stroke, emphasizing the need to develop new strategies to treat this growing patient population. Injectable biomaterials are currently being designed to enhance brain plasticity and improve endogenous repair through the delivery of active agents or stem cells. One method to test these approaches is to utilize a rodent stroke model, inject the biomaterial into the stroke core, and assess repair. Knowing the precise location of the stroke core is imperative for the accurate treatment after stroke, therefore, a stroke model that results in a predictable stroke location is preferable to avoid the need for imaging prior to injection. The following protocol will cover how to induce a photothrombotic stroke, how to inject a hydrogel in a controlled and precise manner, and how to extract and cryosection the brain while keeping the biomaterial intact. In addition, we will highlight how these same hydrogel materials can be used for the co-delivery of stem cells. This protocol can be generalized to the use of other injectable biomaterials into the stroke core.

Stroke is a global issue with minimal treatment options and no current clinical therapy for regenerating the lost brain tissue. Here we describe methods for creating precise photothrombotic stroke in the motor cortex of rodents and subsequent injection of hydrogel biomaterials to study their effects on tissue regeneration after stroke.

İnme Sonrası Beyne Hidrojel Biyomalzeme İskelelerinin Enjeksiyonu

Stroke is the leading cause of disability and the fifth-leading cause of death in the United States. Approximately 87% of all strokes are ischemic strokes ...

Biyoloji

Gelişmiş Reperfüzyon ve Stabilite için Korunmuş ECA'lı Modifiye MCAO/R Modeli

A Modified Model Preparation for Middle Cerebral Artery Occlusion Reperfusion

The middle cerebral artery occlusion reperfusion (MCAO/R) model is crucial for understanding the pathological mechanisms of stroke and for drug development.However, among the commonly used modeling methods, the Koizumi method often faces scrutiny due to its ligation of the common carotid artery (CCA) and its inability to achieve adequate reperfusion. Similarly, the Longa method has been criticized for disconnecting and ligating the external carotid artery (ECA). This study aims to introduce a modified model preparation method that preserves the integrity of the ECA, involves inserting a monofilament nylon suture through the CCA, repairing the ligated CCA incision, and maintaining reperfusion from the CCA. Reperfusion of blood flow was confirmed using laser speckle flow imaging. Evaluation methods such as the Longa scale, Modified Neurological Severity Score, triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining, and immunofluorescence labeling of neurons demonstrated that this approach could induce stable ischemic nerve damage. This modified MCAO/R model protocol is simple and stable, providing valuable guidance for practitioners in the field of cerebral ischemia.

Yazar Spotlight: Serebral İskemi Modellemesine Yeni Bir Yaklaşım - Reperfüzyonu Geliştirme ve Prosedürü Basitleştirme

This protocol describes the process of preparing for middle cerebral artery occlusion reperfusion via the common carotid artery.

Bir FOTOTROMBOTİK Tekniği sınırlı Kapsül Enfarktüs Modelleme

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler