מחקר זה נתמך על ידי שני מכוני הבריאות הלאומיים: HL089447 (&quot;השמנת יתר ו- OSA: הבנת החשיבות של הלשון בשומן ובמטבולי&quot;) ו- HL094307 (&quot;הבנת הקשר בין השמנה לשומן שומן&quot;)

<ol>
	<li>Sanders, I., Mu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+three-dimensional+atlas+of+human+tongue+muscles.">A three-dimensional atlas of human tongue muscles.</a> Anat Rec (Hoboken). 296 (7), 1102-1114 (2013).</li><li>Ciucci, M. R., 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=Tongue+force+and+timing+deficits+in+a+rat+model+of+Parkinson+disease.">Tongue force and timing deficits in a rat model of Parkinson disease.</a> Behav Brain Res. 222 (2), 315-320 (2011).</li><li>Easterling, C., Antinoja, J., Cashin, S., Barkhaus, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+tongue+pressure,+pulmonary+function,+and+salivary+flow+in+patients+with+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Changes in tongue pressure, pulmonary function, and salivary flow in patients with amyotrophic lateral sclerosis.</a> Dysphagia. 28 (2), 217-225 (2013).</li><li>Wang, Z. J., Huang, X. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Images+in+clinical+medicine.+Myotonia+of+the+tongue.">Images in clinical medicine. Myotonia of the tongue.</a> N Engl J Med. 365 (15), e32 (2011).</li><li>Ota, F., Connor, N. P., Konopacki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+in+contractile+properties+of+tongue+muscles+in+old+rats.">Alterations in contractile properties of tongue muscles in old rats.</a> Ann Otol Rhinol Laryngol. 114 (10), 799-803 (2005).</li><li>Schwarz, E. C., Thompson, J. M., Connor, N. P., Behan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effects+of+Aging+on+Hypoglossal+Motoneurons+in+Rats.">The Effects of Aging on Hypoglossal Motoneurons in Rats.</a> Dysphagia. 24 (1), 40 (2008).</li><li>Pae, E. -. K., Wu, J., Nguyen, D., Monti, R., Harper, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geniohyoid+muscle+properties+and+myosin+heavy+chain+composition+are+altered+after+short-term+intermittent+hypoxic+exposure.">Geniohyoid muscle properties and myosin heavy chain composition are altered after short-term intermittent hypoxic exposure.</a> J Appl Physiol. 98 (3), 889-894 (2005).</li><li>Fuller, D. D., Fregosi, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatiguing+contractions+of+tongue+protrudor+and+retractor+muscles:+influence+of+systemic+hypoxia.">Fatiguing contractions of tongue protrudor and retractor muscles: influence of systemic hypoxia.</a> J Appl Physiol. 88 (6), 2123-2130 (2000).</li><li>Ray, A. D., Farkas, G. A., Pendergast, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-situ+mechanical+characteristics+of+the+tongue+are+not+altered+in+the+obese+Zucker+rat.">In-situ mechanical characteristics of the tongue are not altered in the obese Zucker rat.</a> Sleep. 32 (7), 957 (2009).</li><li>Brennick, M. J., 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=Tongue+fat+infiltration+in+obese+versus+lean+Zucker+rats.">Tongue fat infiltration in obese versus lean Zucker rats.</a> Sleep. 37 (6), 1095-1102 (2014).</li><li>Stedman, H. H., Sweeney, H. L., Shrager, J. B., Maguire, H. C., Panettieri, R. A., Petrof, B., Narusawa, M., Leferovich, J. M., Sladky, J. T., Kelly, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mdx+mouse+diaphragm+reproduces+the+degenerative+changes+of+Duchenne+muscular+dystrophy.">The mdx mouse diaphragm reproduces the degenerative changes of Duchenne muscular dystrophy.</a> Nature. 352 (6335), 536-539 (1991).</li><li>Goodpaster, B. H., Wolf, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+muscle+lipid+accumulation+in+obesity,+insulin+resistance,+and+type+2+diabetes.">Skeletal muscle lipid accumulation in obesity, insulin resistance, and type 2 diabetes.</a> Pediatr Diabetes. 5 (4), 219-226 (2004).</li><li>Loro, E., 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=IL-15R&#945;+is+a+determinant+of+muscle+fuel+utilization,+and+its+loss+protects+against+obesity.">IL-15R&#945; is a determinant of muscle fuel utilization, and its loss protects against obesity.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 309 (8), R835-R844 (2015).</li><li>Rahemi, H., Nigam, N., Wakeling, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+intramuscular+fat+on+skeletal+muscle+mechanics:+implications+for+the+elderly+and+obese.">The effect of intramuscular fat on skeletal muscle mechanics: implications for the elderly and obese.</a> J R Soc Interface. 12 (109), 20150365 (2015).</li><li>Kim, A. M., 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=Tongue+fat+and+its+relationship+to+obstructive+sleep+apnea.">Tongue fat and its relationship to obstructive sleep apnea.</a> Sleep. 37 (10), 1639-1648 (2014).</li><li>Kim, A. M., 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=Metabolic+activity+of+the+tongue+in+obstructive+sleep+apnea.+A+novel+application+of+FDG+positron+emission+tomography+imaging.">Metabolic activity of the tongue in obstructive sleep apnea. A novel application of FDG positron emission tomography imaging.</a> Am J Respir Crit Care Med. 189 (11), 1416-1425 (2014).</li><li>Gilliam, E. E., Goldberg, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractile+properties+of+the+tongue+muscles:+effects+of+hypoglossal+nerve+and+extracellular+motoneuron+stimulation+in+rat.">Contractile properties of the tongue muscles: effects of hypoglossal nerve and extracellular motoneuron stimulation in rat.</a> J Neurophysiol. 74 (2), 547-555 (1995).</li><li>Sokoloff, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Localization+and+contractile+properties+of+intrinsic+longitudinal+motor+units+of+the+rat+tongue.">Localization and contractile properties of intrinsic longitudinal motor units of the rat tongue.</a> J Neurophysiol. 84 (2), 827-835 (2000).</li><li>Becker, B. J., Russell, J. A., Connor, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+aging+on+evoked+retrusive+tongue+actions.">Effects of aging on evoked retrusive tongue actions.</a> Arch Oral Biol. 60 (6), 966-971 (2015).</li><li>Connor, N. P., 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=Tongue+muscle+plasticity+following+hypoglossal+nerve+stimulation+in+aged+rats.">Tongue muscle plasticity following hypoglossal nerve stimulation in aged rats.</a> Muscle Nerve. 47 (2), 230-240 (2013).</li><li>Seo, J., 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=Nerve+cuff+electrode+using+embedded+magnets+and+its+application+to+hypoglossal+nerve+stimulation.">Nerve cuff electrode using embedded magnets and its application to hypoglossal nerve stimulation.</a> J Neural Eng. 13 (6), 066014 (2016).</li><li>Friedman, M., 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=Targeted+hypoglossal+nerve+stimulation+for+the+treatment+of+obstructive+sleep+apnea:+Six-month+results.">Targeted hypoglossal nerve stimulation for the treatment of obstructive sleep apnea: Six-month results.</a> Laryngoscope. 126 (11), 2618-2623 (2016).</li><li>Heiser, C., Maurer, J. T., Steffen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+outcome+of+tongue+motions+with+selective+hypoglossal+nerve+stimulation+in+patients+with+obstructive+sleep+apnea.">Functional outcome of tongue motions with selective hypoglossal nerve stimulation in patients with obstructive sleep apnea.</a> Sleep Breath. 20 (2), 553-560 (2016).</li><li>Syme, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Passive+viscoelastic+work+of+isolated+rat,+Rattus+norvegicus,+diaphragm+muscle.">Passive viscoelastic work of isolated rat, Rattus norvegicus, diaphragm muscle.</a> J Physiol. 424, 301-315 (1990).</li><li>Connor, N. P., 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=Effect+of+tongue+exercise+on+protrusive+force+and+muscle+fiber+area+in+aging+rats.">Effect of tongue exercise on protrusive force and muscle fiber area in aging rats.</a> J Speech Lang Hear Res. 52 (3), 732-744 (2009).</li><li>Schaser, A. J., Stang, K., Connor, N. P., Behan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+age+and+tongue+exercise+on+BDNF+and+TrkB+in+the+hypoglossal+nucleus+of+rats.">The effect of age and tongue exercise on BDNF and TrkB in the hypoglossal nucleus of rats.</a> Behav Brain Res. 226 (1), 235-241 (2012).</li><li>Puhan, M. A., 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=Didgeridoo+playing+as+alternative+treatment+for+obstructive+sleep+apnea+syndrome:+randomised+controlled+trial.">Didgeridoo playing as alternative treatment for obstructive sleep apnea syndrome: randomised controlled trial.</a> BMJ. 332 (7536), 266-270 (2006).</li><li>Guimar&#227;es, K. C., Drager, L. F., Genta, P. R., Marcondes, B. F., Lorenzi-Filho, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+oropharyngeal+exercises+on+patients+with+moderate+obstructive+sleep+apnea+syndrome.">Effects of oropharyngeal exercises on patients with moderate obstructive sleep apnea syndrome.</a> Am J Respir Crit Care Med. 179 (10), 962-966 (2009).</li><li>Ueda, H., Almeida, F. R., Chen, H., Lowe, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+2+jaw+exercises+on+occlusal+function+in+patients+with+obstructive+sleep+apnea+during+oral+appliance+therapy:+a+randomized+controlled+trial.">Effect of 2 jaw exercises on occlusal function in patients with obstructive sleep apnea during oral appliance therapy: a randomized controlled trial.</a> Am J Orthod Dentofacial Orthop. 135 (4), 430 (2009).</li><li>Strollo, P. J., 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=Upper-airway+stimulation+for+obstructive+sleep+apnea.">Upper-airway stimulation for obstructive sleep apnea.</a> N Engl J Med. 370 (2), 139-149 (2014).</li><li>Perrier, P., Payan, Y., Zandipour, M., Perkell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influences+of+tongue+biomechanics+on+speech+movements+during+the+production+of+velar+stop+consonants:+A+modeling+study.">Influences of tongue biomechanics on speech movements during the production of velar stop consonants: A modeling study.</a> J Acoust Soc Am. 114 (3), 1582-1599 (2003).</li><li>Connor, N. P., 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=Tongue+muscle+plasticity+following+hypoglossal+nerve+stimulation+in+aged+rats.">Tongue muscle plasticity following hypoglossal nerve stimulation in aged rats.</a> Muscle &amp; nerve. 47 (2), 230-240 (2013).</li><li>Brady, J. P., 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=AlphaB-crystallin+in+lens+development+and+muscle+integrity:+a+gene+knockout+approach.">AlphaB-crystallin in lens development and muscle integrity: a gene knockout approach.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 42 (12), 2924-2934 (2001).</li><li>Spassov, A., 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=Differential+expression+of+myosin+heavy+chain+isoforms+in+the+masticatory+muscles+of+dystrophin-deficient+mice.">Differential expression of myosin heavy chain isoforms in the masticatory muscles of dystrophin-deficient mice.</a> Eur J Orthod. , ciq113 (2010).</li><li>Lever, T. E., 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=Videofluoroscopic+Validation+of+a+Translational+Murine+Model+of+Presbyphagia.">Videofluoroscopic Validation of a Translational Murine Model of Presbyphagia.</a> Dysphagia. 30 (3), 328-342 (2015).</li><li>Gantois, I., 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=Ablation+of+D1+dopamine+receptor-expressing+cells+generates+mice+with+seizures,+dystonia,+hyperactivity,+and+impaired+oral+behavior.">Ablation of D1 dopamine receptor-expressing cells generates mice with seizures, dystonia, hyperactivity, and impaired oral behavior.</a> Proc Natl Acad Sci. 104 (10), 4182-4187 (2007).</li></ol>

למחברים אין מה לגלות.

<html> שינויים בחילוף החומרים הלשון ו / או הרכב, כגון חדירת שומן הלשון כתוצאה מהשמנת יתר, צפויים לגרום לשינויים הניתנים לכימות של הפרמטרים המוערכים על ידי הפרוטוקול שלנו. הכמות של כוח הלשון היא עניין רב מאז חוסר איזון בין פעילות פולשנית retrusive או הלשון הכללית היחלשות עלולה לגרום חסימה של דרכי הנשימה העליונות 15 . תרגיל טכניקות שמטרתן להגביר את כוח הלשון יושמו בהצלחה חולדות 25 , 26 וגם בבני אדם 27 , 28 , 29 , שם הם למעשה ירידה בחומרת דום נשימה בשינה. בנוסף, גירוי עצבי hypoglossal הוא כעת טיפול כירורגי עבור APNEA שינה חסימתית 22 , 23 , 30 . Lass = &quot;jove_content&quot;&gt; פרוטוקול הניסוי שלנו נועד להנחות את המשתמש בניתוח של תכונות מכניות ו viscoelastic של שריר הלשון. הערכה של פרמטרים אלה יש ערך translational משמעותי, המאפשר מתאם של תוצאות ההדמיה המודרנית עם נתונים פונקציונליים. בפרט, טכניקה זו יכולה להיות רלוונטית למספר תחומים, כולל טיפול בדיבור 31 , רפואה שינה 10 , 25 ואת הפתוגנזה של דום נשימה בשינה 15 . פרוטוקול גירוי מתואר ופרמטרים ניתן לשנות בקלות להשיג מידע פיזיולוגי אחרים כגון כוח תדירות היחסים, עייפות כושר ההתאוששות עייפות, כמו גם קינטיקה של התכווצות שרירים בתגובה לגירוי. כאשר נעשה שימוש ללא מדידות כוח מעורר גירוי, כוח פסיבי / פרופורציה דפורמציה אנו מתארים מתאים לחזורניתוח לאורך זמן, שכן הוא אינו מחייב כל הליך כירורגי המשמש גירוי העצבים ואת מדידות כוח, למעט התפירה מינימלית פולשנית של הלשון. במצב זה, אורך פיזיולוגי של הלשון מחושב על ידי MRI יכול לשמש התייחסות ( טבלה 2 , פרמטר ד) במקום L נמדד 0 . לשם כך, השימוש בהרדמה בהזרקה יבטל את הצורך אינטובציה קנה הנשימה. מגבלה של הגישה הנוכחית מתגוררת בחוסר היכולת להבחין בין מרכיבים פולשניים ורטרוסקופים של התכווצות הלשון. האלקטרודות וו גירוי המתואר בפרוטוקול זה ממוקמות הפרוקסימלי כדי התפצלות של העצבים, שגורמת הלשון כולה מגורה להיות מגורה. קבוצות אחרות תיארו את השימוש של סיליקון עצבים השרוול אלקטרודות חולדות 19 , 32 או ארנבות 21 , אשר אלגישה סלקטיבית נמוכה גירוי של אחד או שני ענפים של עצבים hypoglossal. בנוסף, השימוש בהרדמה בהזרקה במקום שאיפת isoflurane יספק גישה טובה יותר לאזור subbibular שבו ענף עצבים hypoglossal. בפועל, פרוטוקול זה חל על חיות קטנות יותר כמו עכברים, שם הרוב המכריע של מודלים המחלה זמינים כעת. בפרט, סדרה של מודלים עכבר שבו הלשון הפיזיולוגיה משתנה הם ידועים 33 , 34 , 35 , 36 . שינוי גודל ידרוש ניצול של כלי ניתוח קטנים יותר, אלקטרודות קנולה קנה הנשימה (אם יש צורך), ובאופן אופציונלי עם מתמר כוח המיועד טווחי כוח נמוכים יותר.

<html> הלשון מספקת תמיכה חיונית לעיסוי, deglutition, חישה טעם ודיבור. נוכחותם של שרירים חיצוניים וחיצוניים, עם העצבנות והאנטומיה / הפונקציה, מייחסת את ייחודה של ההידרוסטט השרירי. ההתקדמות האחרונה בטכניקות הדמיה סיפקו תצוגה מפורטת יותר של האנטומיה המורכבת שלה 1 . ירידה בפונקציונליות הלשון, באטרופיה של הלשון, בדיספגיה ובמניעת דיבור הם גם ביטויים נפוצים של מצבים מיופתיים כמו פרקינסון 2 , טרשת נפוצה (ALS) 3 , Myotonic Dystrophy (MD) 4 ו מיופתים אחרים. שינויים בהרכב השרירים הקשורים למצבים נפוצים המחלה משפיעים על תכונות מכניות ו viscoelastic של הלשון. לדוגמה, ניתוח פונקציונלי של כוח הלשון חשף שינויים במאפיינים התכווצות הקשורים ההזדקנותSs = &quot;xref&quot;&gt; 5 , 6 , היפוקסיה 7 , 8 והשמנה 9 , 10 . במקרה של ניוון שרירים, פיברוזיס מוגבר מוביל נוקשות שרירים גבוהה יותר, אשר מתרגמת ציות נמוך יותר לעיוות כאשר פרוטוקול עיוות Lissajous מוחל 11 . לעומת זאת, שינויים בתוכן השומן בשומן, כמו אלה המתועדים בחולים שמנים, משנים הן את התכונות המטבוליות והן את התכונות המכניות של שרירי השלד 13 , 14 והם צפויים להגביר את תאימות השרירים לעיוות. שומן הלשון מוגברת גם בקורלציה עם התפתחות של דום נשימה בשינה חסימתית (OSA) בבני אדם 17 על ידי הגדלת נפח הלשון עד לנקודה חלקית חלקית חסימת דרכי הנשימה (apnea) 15 , 16 . סיםבבני אדם, חדירת שומן הלשון תועדה בחולדות זאקס שמנים 10 , מה שמרמז כי מודל זה הוא כלי רב ערך לחקר ההשפעות של חדירת שומן על פיזיולוגיה הלשון. מדידת כוח הלשון דורשת טכניקות ניתוחיות עדינות לבידוד וגירוי בילטרלי של העצבים ההיפוגלוסיים 17 , 18 . טכניקות כאלה תוארו בעבר בחולדות 5 , 17 , 19 , 20 , ארנבות 21 ובני אדם 22 , 23 , אך עם עזרי ראייה מוגבלים לחוקר. בשל אופי טכני מאוד, את הזמינות של פרוטוקול מפורט היה לשפר באופן משמעותי את הנגישות ואת reproducibility של טכניקה זו. מטרת הפרדיגמה הניסויית שלנו היא חולהלאמוד טכניקה תקפה ואמינה למדידת כוח ו viscoelastic המאפיינים של הלשון במודל חולדה. כדי להשיג זאת, החולדה הוא הרדים, עצבים hypoglossal נחשפים קנה הנשימה הוא cannulated כדי להבטיח גישה חופשית לשון של בעל החיים. לולאה תפר מכן מחבר את קצה הלשון כדי מתמר כוח, מסוגל לשלוט הן כוח ואורך, בעוד שתי אלקטרודות דו קוטבית לעורר את עצבי hypoglossal כדי לגרום התכווצות של הלשון. לאחר השלמת מדידת הכוח, יכולות השליטה באורך של מתמר הכוח משמשות לשינוי מהיר של אורך הלשון, בהתאם לפרוטוקול סינוס גל עם משרעת קבועה (עקומות ליסאג &#39;), משך ותדירות, המאפשרים לגזור את תכונות viscoelastic 11 , 24 . הפרוטוקול ידריך את החוקר דרך הצעדים לנתיחה, המיקום של החיה על platfo ניסיוניRm, המיקום של אלקטרודות, ולבסוף לרכישה וניתוח של כוח נתונים viscoelasticity.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="577">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">SurgiSuite (heated Surgical tray)</td>
			<td style="width:99px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:89px;">SurgiSuite-LG</td>
			<td style="width:187px;">Includes heated platform</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">LED Lighting and Magnification Kit</td>
			<td style="width:99px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:89px;">SURGI- 5003</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">RC2 Rodent Circuit Controller</td>
			<td style="width:99px;">VetEquip</td>
			<td style="width:89px;">922100</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:99px;">Butler Schein Animal Health Supply</td>
			<td style="width:89px;">29405</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Alcohol Prep</td>
			<td style="width:99px;">Webcol</td>
			<td style="width:89px;">6818</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Cotton-tipped applicators</td>
			<td style="width:99px;">MediChoice</td>
			<td style="width:89px;">WOD1002</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Hair clipper</td>
			<td style="width:99px;">Conair</td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Hair remover lotion</td>
			<td style="width:99px;">Nair</td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Medical tape</td>
			<td style="width:99px;">Transpore</td>
			<td style="width:89px;">3M</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">D-PBS</td>
			<td style="width:99px;">Corning</td>
			<td style="width:89px;">21-030-CM</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Operating Scissors</td>
			<td style="width:99px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:89px;">503717-12</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Hemostatic Forceps</td>
			<td style="width:99px;">Merit</td>
			<td style="width:89px;">97-458</td>
			<td style="width:187px;">Any tissue forceps can be used instead</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Microdissecting Forceps, Angled, Serrated, 10.2cm, SS</td>
			<td style="width:99px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:89px;">504479</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Suture Tying Forceps</td>
			<td style="width:99px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:89px;">18025-10</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Blunt Micro Hook</td>
			<td style="width:99px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:89px;">10062-12</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Microhemostat</td>
			<td style="width:99px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:89px;">12075-14</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Thermal cautery</td>
			<td style="width:99px;">WPI</td>
			<td style="width:89px;">501292</td>
			<td style="width:187px;">Disposable cauteries are available at lower cost</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">IV 14g x 3.25&#34; cannula</td>
			<td style="width:99px;">BD</td>
			<td style="width:89px;">B-D382268H</td>
			<td style="width:187px;">For tracheal cannulation</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Braided silk non-absorbable suture size 4-0</td>
			<td style="width:99px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:89px;">SP104</td>
			<td style="width:187px;">For stabilization of the tracheal cannula</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Braided non-absorbable silk 5/0 suture</td>
			<td style="width:99px;">Surgik LC, USA</td>
			<td style="width:89px;">ESILRC15387550</td>
			<td style="width:187px;">For suturing the tongue</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Plastic-coated metal twist-tie (or electrical wire)</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;">For securing the rat&#39;s nose to the platform</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:203px;">Camera stick</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">3 way-swivel and Trilene 9Kg test monofilament line</td>
			<td style="width:99px;">Berkley</td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;">For securing the jaw and maintaining the mouth open</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Camera stick with adjustable angle</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td style="width:89px;"></td>
			<td style="width:187px;">For supporting the 3 way-swivel and maintaining the mouth open.</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:203px;">in situ Muscle Test System</td>
			<td style="width:99px;">Aurora Scientific</td>
			<td style="width:89px;">809C</td>
			<td style="width:187px;">This system is designed for mice and was modified by extending the platform. Alternatively the rat-specific 806D system can be used.</td>
		</tr>
		<tr height="119">
			<td height="119" style="height:119px;width:203px;">Dual-Mode Muscle lever (force transducer)</td>
			<td style="width:99px;">Aurora Scientific</td>
			<td style="width:89px;">305C-LR</td>
			<td style="width:187px;">309C offers higher excursion capabilities than 305C-LR. Link for more information and specifications: http://aurorascientific.com/products/muscle-physiology/dual-mode-muscle-levers/</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Needle Electrodes (surgical steel, 29 gauge)</td>
			<td style="width:99px;">AD Instruments</td>
			<td style="width:89px;">MLA1204</td>
			<td style="width:187px;">300C is recommended for use in mice.</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Magnetic Stands</td>
			<td style="width:99px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:89px;">M10</td>
			<td style="width:187px;">Used for making the bipolar stimulating hook electrodes</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:203px;">Kite Manual Micromanipulator</td>
			<td style="width:99px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:89px;">KITE-R and KITE-L</td>
			<td style="width:187px;">Require a steel plate</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:203px;">Stackable Double Binding Post with Banana Jack x BNC Jack</td>
			<td style="width:99px;">McMaster Carr</td>
			<td style="width:89px;">6704K13</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:203px;">Carbon fiber composites digital caliper</td>
			<td style="width:99px;">VWR</td>
			<td style="width:89px;">36934-152</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo evaluation of the mechanical and viscoelastic properties of the rat tongue

הלשון היא הידרוסטט שריר מאוד ו vascularized על הרצפה של הפה של רוב החולייתנים. הפונקציות העיקריות שלה כוללות תמיכה בעיסוי ו deglutition, כמו גם חישה טעם פונטיקה. לפיכך, עוצמת ונפח הלשון יכול להשפיע על היכולת של חוליות לבצע פעילויות בסיסיות כגון האכלה, תקשורת, נשימה. לחולים אנושיים עם דום נשימה בשינה מוגדלות לשונות מוגדלות, המאופיינות בטון שריר מופחת ובשומן שריר מוגבר שניתן לדמיין ולכמת באמצעות הדמיית תהודה מגנטית (MRI). היכולות למדוד את ייצור הכוח ואת המאפיינים viscoelastic של הלשון מהווים כלים חשובים להשגת מידע פונקציונלי כדי להתאים עם נתוני הדמיה. כאן, אנו מציגים טכניקות למדידת ייצור כוח הלשון חולדות צוקר הרדים באמצעות גירוי חשמלי של עצבים hypoglossal ולקביעת המאפיינים viscoelastic oF הלשון על ידי הפעלת כוח Lissajous פסיבית / עקומות דפורמציה.

<img alt="איור 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56006/56006fig3.jpg" /> איור 3: תוצאות נציג. (א) דוגמאות של עווית מוצלחת עקבות כוח טטני. הגירוי המקביל מיוצג על ידי עקבות אדום. (ב) דוגמה של הצלחת הלשון התכווצויות הלשון עקב התכווצות submaximal (סימן כחול) ו גירוי עקיף של שרירי הצוואר. שני התנאים עשויים להיות משופרת על ידי מיקום מחדש של אלקטרודות מגרה או הימנעות המגע בין סיום האלקטרודות ואת רקמת השריר שמסביב. (ג) דוגמה של עקירה גל סינוס מ L 0 (25% של L 0 ) השתמשו כדי לקבוע את המאפיינים viscoelastic של הלשון. הארכה ממוצעת (ריבוע כחול) וקיצור (ריבוע ירוק) כוחות ניתן להשתמש כדי לחשב את שיא לשיא כוח שיא 24 . הכיכר האדומהDicates טווח נחשב לאנליזה (למעט גלי הראשון ואת האחרון גלי סינוס). (ד) ייצוג של כוח / יחסי תזוזה כמו לולאות Lissajous, השיג הגברת העקירה מ 5% ל 50% L 0 . השטח בתוך כל לולאה מתאים לאובדן האנרגיה, המוגדר כהפרש בין העבודה שנעשתה על השריר כדי להאריך אותו ואת העבודה על ידי השריר כפי שהיא מקצרת לאחר מתיחה 24 . <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56006/56006fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> ערכים צפויים עבור עווית וכוחות tetanic ב חולדה זקר בן 3 חודשים (משקל גוף ממוצע 400 גרם עבור רזה ו 700 גרם עבור חולדות Zucker שמנים) מוצגים בתרשים 3A . כוח tetanic שפותח בעקבות גירוי צריך במהירות שיא (ראש חץ שחור)<html> ולאחר מכן ירידה איטית עד גירוי מפסיק. איור 3 ב מציג דוגמאות של צירים לא מוצלחים בהם דור הכוח לא הגיע לרמת מפלס לפני סוף הגירוי (קו כחול - לדוגמה, אם אורך הלשון נקבע לערך הנמוך מ -0 L, או אם הגוף העליון של החיה אינו התייצב לחלוטין), או שבו הגירוי הפעילה את התכווצות שרירי הצוואר (הקו הירוק). ברוב המקרים, מיצוב זהיר של האלקטרודות עשוי לשפר את התכווצות. אם שרירי הצוואר מתכווצים בצורה ניכרת במהלך גירוי העצבים, נסו לבודד כל נקודת מגע בין האלקטרודות לרקמת השריר, או על ידי הצבת השרירים או על ידי הרחקת האלקטרודות ממנה. כוחות יכול להיות מנורמל על ידי נפח הלשון נמדדת על ידי MRI אם זה זמין. חלופה לשימוש בנתונים הנפחתיים היא לנרמל את משקל הלשון לאחר הניתוח. &quot;Jove_content&quot; עבור: לשמור יחד. עם דף = &quot;1&quot;&gt; דוגמה Lissajous עבודה לולאות שהושגו מתיחה הלשון מ 5% ל 50% של L 0 מוצג איורים 3C ו -3 D. איור 3C מציג את אורך ועקבות כוח בנפרד, אשר בשילוב בעת איור 3 ליצור את עקבות Lissajous טיפוסי. חשוב לוודא כי הלשון נשאר רטוב בין כל מחזור על ידי הוספת כמה טיפות של PBS. הגדלת תזוזה מ L 0 מתאים פסיבית גבוהה יותר (העבודה נעשה על השריר במהלך הארכה) ופעיל (העבודה נעשה על ידי שריר במהלך שלילי) כוחות. ניתוח של עקבות אלה עשוי להיות מסובך. עקומת הולם של כוח ממוצע מקסימלי ו / או מרכז המסה עבור כל מחזור יכול לשמש כדי לתאר את המאפיינים viscoelastic של הלשון. ניתוח מפורט יותר של לולאות עבודה Lissajous תוארה על ידי DA Syme 24 באמצעותדיאפרגמה החולדה. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> פרוטוקול </td><td> מתח דופק (V) </td><td> דופק תדר (הרץ) </td><td> רוחב דופק (אלפיות השנייה) </td><td> קטניות לרכבת </td><td> משך הרכבת (אלפיות השנייה) </td></tr><tr><td> פִּרפּוּר </td><td> 10 </td><td> 2500 </td><td> 0.2 </td><td> 1 </td><td> 0.2 </td></tr><tr><td> טֶטָנוּס </td><td> 10 </td><td> 120 </td><td> 0.2 </td><td> 96 </td><td> 800 </td></tr></tbody></table> טבלה 1: פרמטרים לגירוי התכווצויות מוצע. התכווצויות איזומטרי איזוטרי מתקבל על ידי גירוי עצבי דו צדדי עם דופק חשמלי יחיד של 10V, נמשך 0.2 ms. לאחר 20 s, התכווצות איזומטרי tetanic מתקבל על ידי גירוי דו צדדיLy עם רכבת של פולסים (10 V, 120 תדר Hz, עבור 800 ms). גירוי העווית / טטנוס חוזר על עצמו שלוש פעמים עם מרווח של 3 - 5 דקות בין כל מחזור. העווית הגבוהה ביותר והכוחות הטטאניים הגבוהים ביותר משלושת החזרות נחשבים לניתוח. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> סך החריגה (d) מ- L 0 (%) </td><td> משרעת סינוס (% L 0 ) </td><td> תדירות סינוס (הרץ) </td><td> מספר המחזורים </td><td> זמן בין מחזורים </td></tr><tr><td> ד </td><td> ד / 2 </td><td> 2 </td><td> 10 </td><td> 30 </td></tr></tbody></table> טבלה 2: פרמטרים עקומת Lissajous (סטייה סינוסואידית מ L 0 ). היישום של LissajOus כוח / פרוטוקול עקירה מתחיל 3 - 5 דקות לאחר גירוי / טטנוס גירוי. כל מחזור נמשך 5 שניות (10 חזרות בתדר 2 הרץ) ומבוצע 30 שניות לאחר הקודם. % העקירה מ L 0 (ד) עולה בכל מחזור, מ מינימום שרירותי של 5% עד 50% של L 0 . טיולים גבוהים יותר ניתן להשיג עם מודלים אחרים כוח מתמר ( טבלה 3 ).

Watch this Scientific Journal Video about In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue at JoVE.com

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

אנו מתארים הליך כירורגי במודל עכברוש הרדים לקביעת טונוס השרירים ותכונות הלכלוך של הלשון. ההליך כרוך גירוי ספציפי של עצבים hypoglossal ויישום של כוח פסיבי Lissajous / עיוות עיוות לשריר.

בשנת Vivo הערכה של תכונות מכניות ו Viscoelastic של לשון עכברוש

The tongue is a highly innervated and vascularized muscle hydrostat on the floor of the mouth of most vertebrates. Its primary functions include ...

in-vivo-evaluation-mechanical-viscoelastic-properties-rat

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

8.6K Views.  University of Pennsylvania.  אנו מתארים הליך כירורגי במודל עכברוש הרדים לקביעת טונוס השרירים ותכונות הלכלוך של הלשון. ההליך כרוך גירוי ספציפי של עצבים hypoglossal ויישום של כוח פסיבי Lissajous / עיוות עיוות לשריר. 

Video: In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

Quantitative Visualization and Detection of Skin Cancer Using Dynamic Thermal Imaging

In 2010 approximately 68,720 melanomas will be diagnosed in the US alone, with around 8,650 resulting in death 1. To date, the only effective treatment for melanoma remains surgical excision, therefore, the key to extended survival is early detection 2,3. Considering the large numbers of patients diagnosed every year and the limitations in accessing specialized care quickly, the development of objective in vivo diagnostic instruments to aid the diagnosis is essential. New techniques to detect skin cancer, especially non-invasive diagnostic tools, are being explored in numerous laboratories. Along with the surgical methods, techniques such as digital photography, dermoscopy, multispectral imaging systems (MelaFind), laser-based systems (confocal scanning laser microscopy, laser doppler perfusion imaging, optical coherence tomography), ultrasound, magnetic resonance imaging, are being tested. Each technique offers unique advantages and disadvantages, many of which pose a compromise between effectiveness and accuracy versus ease of use and cost considerations. Details about these techniques and comparisons are available in the literature 4.
Infrared (IR) imaging was shown to be a useful method to diagnose the signs of certain diseases by measuring the local skin temperature. There is a large body of evidence showing that disease or deviation from normal functioning are accompanied by changes of the temperature of the body, which again affect the temperature of the skin 5,6. Accurate data about the temperature of the human body and skin can provide a wealth of information on the processes responsible for heat generation and thermoregulation, in particular the deviation from normal conditions, often caused by disease. However, IR imaging has not been widely recognized in medicine due to the premature use of the technology 7,8 several decades ago, when temperature measurement accuracy and the spatial resolution were inadequate and sophisticated image processing tools were unavailable. This situation changed dramatically in the late 1990s-2000s. Advances in IR instrumentation, implementation of digital image processing algorithms and dynamic IR imaging, which enables scientists to analyze not only the spatial, but also the temporal thermal behavior of the skin 9, allowed breakthroughs in the field.
In our research, we explore the feasibility of IR imaging, combined with theoretical and experimental studies, as a cost effective, non-invasive, in vivo optical measurement technique for tumor detection, with emphasis on the screening and early detection of melanoma 10-13. In this study, we show data obtained in a patient study in which patients that possess a pigmented lesion with a clinical indication for biopsy are selected for imaging. We compared the difference in thermal responses between healthy and malignant tissue and compared our data with biopsy results. We concluded that the increased metabolic activity of the melanoma lesion can be detected by dynamic infrared imaging.

We demonstrated that malignant pigmented lesions with increased metabolic activity generate quantifiable amounts of heat and the measurement of the transient thermal response of the skin to a cooling excitation allows quantitative identification of melanoma and other skin cancers (vs. non-proliferative nevi) at an early stage of the disease.

ויזואליזציה כמותי וזיהוי של סרטן העור באמצעות הדמיה תרמית Dynamic

In 2010 approximately 68,720 melanomas will be diagnosed in the US alone, with around 8,650 resulting in death 1. To date, the only effective treatment ...

The Spared Nerve Injury (SNI) Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared nerve injury (SNI) model induces symptoms of neuropathic pain such as mechanical allodynia i.e. pain due to tactile stimuli that do not normally provoke a painful response [1]. 
The SNI mouse model involves ligation of two of the three branches of the sciatic nerve (the tibial nerve and the common peroneal nerve), while the sural nerve is left intact [2]. The lesion results in marked hypersensitivity in the lateral area of the paw, which is innervated by the spared sural nerve. The non-operated side of the mouse can be used as a control. The advantages of the SNI model are the robustness of the response and that it doesn&#x2019;t require expert microsurgical skills.
The threshold for mechanical pain response is determined by testing with von Frey filaments of increasing bending force, which are repetitively pressed against the lateral area of the paw [3], [4]. A positive pain reaction is defined as sudden paw withdrawal, flinching and/or paw licking induced by the filament. A positive response in three out of five repetitive stimuli is defined as the pain threshold. 
As demonstrated in the video protocol, C57BL/6 mice experience profound allodynia as early as the day following surgery and maintain this for several weeks.

The Spared Nerve Injury SNI Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

The Spared Nerve Injury animal model is described here as a mouse model of peripheral neuropathic pain following partial denervation of the sciatic nerve by lesioning the tibial and common peroneal nerve branches, leaving the remaining sural nerve intact. Behavioral modification resulting from mechanical allodynia is quantified by von Frey filaments.

פגיעה ניצלו עצב (SNI) דגם Allodynia מכונות המושרה עכברים

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared ...

Collection and Extraction of Saliva DNA for Next Generation Sequencing

The preferred source of DNA in human genetics research is blood, or cell lines derived from blood, as these sources yield large quantities of high quality DNA. However, DNA extraction from saliva can yield high quality DNA with little to no degradation/fragmentation that is suitable for a variety of DNA assays without the expense of a phlebotomist and can even be acquired through the mail. However, at present, no saliva DNA collection/extraction protocols for next generation sequencing have been presented in the literature. This protocol optimizes parameters of saliva collection/storage and DNA extraction to be of sufficient quality and quantity for DNA assays with the highest standards, including microarray genotyping and next generation sequencing.

DNA extraction from saliva can provide a readily available source of high molecular weight DNA, with little to no degradation/fragmentation. This protocol provides optimized parameters for saliva collection/storage and DNA extraction to be of sufficient quality and quantity for downstream DNA assays with high quality requirements.

איסוף והפקת DNA רוק לסידור הדור הבא

The preferred source of DNA in human genetics research is blood, or cell lines derived from blood, as these sources yield large quantities of high quality ...

Handling of the Cotton Rat in Studies for the Pre-clinical Evaluation of Oncolytic Viruses

Oncolytic viruses are a novel anticancer therapy with the ability to target tumor cells, while leaving healthy cells intact. For this strategy to be successful, recent studies have shown that involvement of the host immune system is essential. Therefore, oncolytic virotherapy should be evaluated within the context of an immunocompetent model. Furthermore, the study of antitumor therapies in tolerized animal models may better recapitulate results seen in clinical trials. Cotton rats, commonly used to study respiratory viruses, are an attractive model to study oncolytic virotherapy as syngeneic models of mammary carcinoma and osteosarcoma are well established. However, there is a lack of published information on the proper handling procedure for these highly excitable rodents. The handling and capture approach outlined minimizes animal stress to facilitate experimentation. This technique hinges upon the ability of the researcher to keep calm during handling and perform procedures in a timely fashion. Finally, we describe how to prepare cotton rat mammary tumor cells for consistent subcutaneous tumor formation, and how to perform intratumoral and intraperitoneal injections. These methods can be applied to a wide range of studies furthering the development of the cotton rat as a relevant pre-clinical model to study antitumor therapy.

Cotton rats are extremely excitable and have a strong flight-or-fight response. A handling method optimized to reduce the stress of the animals is described which will make cotton rats more accessible as a preclinical model.

טיפול של הכותנה העכברוש במחקרים להערכה טרום-הקלינית של וירוסי Oncolytic

Oncolytic viruses are a novel anticancer therapy with the ability to target tumor cells, while leaving healthy cells intact.  For this strategy to be ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

חסך בתאי עכבר מן xenografts גידול האנושי משפר משמעותי ניתוח במורד זרם של תאי יעד

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. To better understand the mechanism behind these surgical procedures, a rat partial liver transplantation (PLTx) model was established for relevant surgical studies. Because of the complexity of the rat PLTx model, a protocol with detailed descriptions is required. An article published previously reported a protocol in which ex vivo hepatectomy was used to achieve 50% rat PLTx. In contrast to this protocol, we introduced a re-arterialized PLTx with an in vivo 70% hepatectomy. An updated vessel-oriented hepatectomy was incorporated into the rat PLTx to refine the microsurgical procedure. The portal veins and hepatic arteries of the left lateral lobe and the median lobe were individually dissected and ligated before removal of the liver parenchyma, thereby decreasing the probability of bleeding in the remnant liver stump. Furthermore, an end-to-side vessel anastomosis between the common hepatic artery and the enlarged proper hepatic artery was introduced to re-arterialize the hepatic artery. By using this end-to-side vessel anastomosis technique, the diameter of the anastomosis was enlarged, thereby decreasing the difficulty of hand suture and maintaining a high rate of anastomotic patency. Moreover, the cuff anastomosis of the infrahepatic vena cava was slightly modified. A section of circumferential liver parenchyma around the vena cava of a recipient was preserved during cuff anastomosis to maintain the three-dimensional shape of the vascular lumen. This section of liver parenchyma was removed after completing the anastomosis. With this modification, the step involving placement of stay sutures was omitted, thereby further shortening the cuff anastomosis time. By using this protocol of rat PLTx, a low liver enzyme level, an intact liver lobular architecture and a high survival rate were achieved after microsurgery.

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Here, a protocol involving re-arterialized rat partial liver transplantation is presented. Specifically, 70% liver was resected in vivo by using an updated technique of vessel-oriented hepatectomy. The hepatic artery was reconstructed in an end-to-side manner. The cuff technique was modified to shorten the anastomosis time of the infrahepatic vena cava.

מחדש Arterialized השתלת הכבד חלקית עכברוש עם ויוו מונחה כלי 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. ...

Evaluation of Cerebral Blood Flow Autoregulation in the Rat Using Laser Doppler Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained using laser Doppler flowmetry (LDF). This paper demonstrates a closed skull preparation that allows cerebral blood flow to be assessed without penetrating the skull or installing a chamber or cerebral window. To evaluate autoregulatory mechanisms, a model of controlled blood pressure reduction via graded hemorrhage can be utilized while simultaneously employing LDF. This enables the real time tracking of the relative changes in the blood flow in response to reductions in arterial blood pressure produced by the withdrawal of circulating blood volume. This paradigm is a valuable approach to study cerebral blood flow autoregulation during reductions in arterial blood pressure and, with minor modifications in the protocol, is also valuable as an experimental model of hemorrhagic shock. In addition to evaluating autoregulatory responses, LDF can be used to monitor the cortical blood flow when investigating metabolic, myogenic, endothelial, humoral, or neural mechanisms that regulate cerebral blood flow and the impact of various experimental interventions and pathological conditions on cerebral blood flow.

This article demonstrates the use of laser Doppler flowmetry to evaluate the ability of the cerebral circulation to autoregulate its blood flow during reductions in arterial blood pressure.

הערכה של זרימת דם מוחין Autoregulation בעכברוש באמצעות לייזר דופלר Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained ...

A Probing Device for Quantitatively Measuring the Mechanical Properties of Soft Tissues during Arthroscopy

Probing in arthroscopic surgery is performed by pulling or pushing the soft tissue, which provides feedback for understanding the condition of the soft tissue. However, the output is only qualitative based on the &#8220;surgeon&#8217;s feeling&#8221;. Herein is described a probing device developed to address this issue by measuring the resistance of soft tissues quantitatively with a tri-axial force sensor. Under both conditions (i.e., pull- and push-probing certain tissues mimicking the acetabular labrum and cartilage), this probing device is found to be useful for measuring some mechanical properties in joints during arthroscopy.

Probing during arthroscopy surgery is normally done to assess the condition of the soft tissue, but this approach has always been subjective and qualitative. This report describes a probing device that can measure the resistance of the soft tissue quantitatively with a tri-axial force sensor during arthroscopy.

מכשיר בודק למדידת תכונות מכניות של רקמות רכות במהלך ארתרוסקופיה

Probing in arthroscopic surgery is performed by pulling or pushing the soft tissue, which provides feedback for understanding the condition of the soft ...

Biological Preparation and Mechanical Technique for Determining Viscoelastic Properties of Zonular Fibers

Elasticity is essential to the function of tissues such as blood vessels, muscles, and lungs. This property is derived mostly from the extracellular matrix (ECM), the protein meshwork that binds cells and tissues together. How the elastic properties of an ECM network relate to its composition, and whether the relaxation properties of the ECM play a physiological role, are questions that have yet to be fully addressed. Part of the challenge lies in the complex architecture of most ECM systems and the difficulty in isolating ECM components without compromising their structure. One exception is the zonule, an ECM system found in the eye of vertebrates. The zonule comprises fibers hundreds to thousands of micrometers in length that span the cell-free space between the lens and the eyewall. In this report, we describe a mechanical technique that takes advantage of the highly organized structure of the zonule to quantify its viscoelastic properties and to determine the contribution of individual protein components. The method involves dissection of a fixed eye to expose the lens and the zonule and employs a pull-up technique that stretches the zonular fibers equally while their tension is monitored. The technique is relatively inexpensive yet sensitive enough to detect alterations in viscoelastic properties of zonular fibers in mice lacking specific zonular proteins or with aging. Although the method presented here is designed primarily for studying ocular development and disease, it could also serve as an experimental model for exploring broader questions regarding the viscoelastic properties of elastic ECM&#39;s and the role of external factors such as ionic concentration, temperature, and interactions with signaling molecules.

The protocol describes a method for the study of extracellular matrix viscoelasticity and its dependence on protein composition or environmental factors. The matrix system targeted is the mouse zonule. The performance of the method is demonstrated by comparing the viscoelastic behavior of wild-type zonular fibers with those lacking microfibril-associated glycoprotein-1.

הכנה ביולוגית וטכניקה מכנית לקביעת תכונות ויסקולסטיות של סיבים זונולריים

Elasticity is essential to the function of tissues such as blood vessels, muscles, and lungs. This property is derived mostly from the extracellular ...

Repetitive Blood Sampling from the Subclavian Vein of Conscious Rat

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to detect drug exposure. The rat blood sampling method determines the quality of the plasma and further affects the precision of the test results. The subclavian vein blood collection method described in this protocol collects blood samples repeatedly in the conscious state of animals to meet the needs of PK and TK tests. The skills of restraint handling and appropriate procedure of needle incision ensure the success rate of blood collection. It is easy to operate while ensuring the quality of plasma and at the same time catering to animal welfare. However, this method requires skilled operation, and an improper one may cause animal weakness, pain, lameness, and even mortality. The current method has been used in the testing facility for a 4-week oral toxicity study in Sprague Dawley (SD) rats with TK. The maximum amount of blood collected within 24 h did not exceed 20% of the animal's total blood. The animals' body weight was more than 200 g for males and females. The data showed that the animals' bodyweight increased steadily every week, and the clinical observation was normal after repetitive sample collection.

The present protocol describes a simple and efficient method for collecting blood from the subclavian vein in rats. It enables rapid, timely, and easily identifiable sampling without anesthesia and obtains high-quality blood through repetitive sample collection.

דגימת דם חוזרת מהווריד הסובקלבי של חולדה מודעת

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to ...