German Legal Casualty Insurance (DGUV), Research Commission of the Medical Faculty of the Heinrich-Heine-University

동물의 안전과 편안함을위한 제도적 지침을 준수하고, 모든 수술 개입과 사전 및 사후 수술 동물 관리는 독일의 동물 보호 법률 북한 Rhine- 베스트 팔렌 (주 사무소, 환경 및 소비자 보호, LANUV 노르 트라 인 베스트 팔렌을 준수 제공되었다 ). 여성 위 스타 쥐의 흉부 척수 1. 전체 절개 (2백20~2백50그램) <ol><li> 척수의 준비 <ol><li> 이소 플루 란 흡입 마취를 사용하여 (1 - 2의 비율이 O / NO 2의 이소 플루 란의 3 % : 2), 카프로 펜 (피하 [SC] 5 ㎎ / ㎏)을 일시 주사. 카프로 펜과 아편 유사 프레 노르 핀 (0.02 ㎎ / ㎏ SC)의 조합을 권장합니다. 집게와 자극을 곤란에 면봉과 발 철수 반사와 가벼운 터치로 눈 뚜껑 반사가 더 이상 관찰 할 때 수술을 시작합니다. </li><li> 본체 temperatu을 유지하도록 37 ° C로 가열 된 담요 동물을 배치눈에 수술을 넣어 눈 연고 동안 재 마취 동안 건조를 방지 할 수 있습니다. </li><li> 동물의 등을 면도와 피부 소독제로 피부를 준비합니다. </li><li> 수술 블레이드와 4cm의 흉부 척추를 따라 중간 선에서 피부를 잘라 엽니 다. 이 단계에서 모든 절차에 대한 수술기구를 소독 (멸균 또는 침수는 살균) 사용합니다. </li><li> 작은 근육이 클램프를 사용하여 흉부 척추 위의 근육을 수축. </li><li> 척추 뼈가 평면 때까지 조심스럽게 뼈의 작은 조각을 클리핑하여 뼈 rongeur와 흉부 레벨 8 (Th8) 및 TH9의 가시 돌기를 제거합니다. </li><li> 극돌기 TH7에서 척추를 해제하고 후궁 절제술이 Th8 및 TH9에서 수행 될 때까지 주동이의에 꼬리에서 척추 뼈의 작은 조각을 클립하는 rongeur를 사용하여 해부학 집게를 사용합니다. 조심스럽게 한 번에 척추 뼈의 몇 가지 아주 작은 조각을 제거하여 그것을 손상시키지 않고 경막을 노출.</li><li> 가시 돌기 TH7과 Th10에서 2 안정화 클램프에 의해 백본 클램프, 척추에서 호흡 운동을 풀다하기 위해 동물을 올립니다. </li></ol></li><li> 흉부 레벨 8/9에서 척수의 절개를 완료 <ol><li> 가로 방향으로 잘 눈 가위로 뇌경막을 잘라 미세 집게와 뇌경막를 들어 올립니다. </li><li> 미세 집게와 뇌경막의 측면을 잘라 끝을 잡고 뇌경막과 arachnoidea 사이의 subarachnoidic 공간으로 척추 후크를 삽입합니다. 집게 또는 척수 후크 중 하나와 피아 또는 뇌경막에 따끔 따끔하지 않음으로써 수막의 손상을 방지. </li><li> 천천히 (PIA는 그대로입니다) 경질로 찌르 않도록주의하면서, 척수 조직을 따라 모든 것을 배치 할 후크를 돌립니다. </li><li> 간격이 척수 조직과 경막 사이의 복부 측면에서 볼 때까지 위쪽으로 2mm - 약 1 척수를 들어 올립니다. </li><li> 공간 betwee에 잘 눈에 가위를 삽입척추 훅이 자리에 남아있는 동안 n은 경질과 피아와 척수를 잘라. </li><li> 두 집게와 척수의 두 덩어리를 들어 올리고 시각적으로 완전 절개를 보장합니다. </li><li> 만성 부상으로 제어 병변 동물과 동물, 모노 필라멘트 비 흡착 9.0 스레드 중단 봉합에 의해 경질을 닫습니다. </li><li> 만성 병변에 대한 부분 1.6를 따릅니다. </li></ol></li><li> MMS의 주입 <ol><li> 척추의 각 측면에 누워 두 개의 튜브와 부상 사이트 위의 MMS를 놓고 병변 캐비티에 내려 놓습니다. </li><li> 비 흡수성 4-0 스레드 척추 측의 근육 봉합사 튜브는 MMS의 안정화를 보장한다. 이 단계에서 집게를 사용하여 MMS의 고정을 확인합니다. </li><li> 미세 가위로 절단하여 MMS 커넥터 핀을 제거합니다. </li><li> MMS는 위의 경질을 닫고 9.0 스레드를 봉합. </li><li> 진공 펌프에 하나의 튜브를 연결하고 밀봉클램핑에 의해 다른. </li><li> MMS는 루멘에 척수 젊고 아름다운 여자를 빠는 오픈 튜브를 통해 진공 펌프에 의해 MMS에 부드러운 음의 압력을 적용합니다. (10 분 최대) 몇 분 동안 부압을 적용하고 센서에 의해 모니터 (250-350 밀리바). </li><li> MMS는 가까운 튜브를 잘라 튜브를 제거합니다. 단계 1.6를 계속합니다. </li></ol></li><li> 초기 부상 후 5 주에서 만성 병변 흉터를 포함하여 척수 조직의 절제 <ol><li> 1.1.5 - 1.1.1 단계를 따릅니다. </li><li> 척수의 상단에 갈색 노란색 모양과 딱딱한 조직에 의해 흉터 조직을 식별합니다. 부드럽게 미세 집게로 잡고 미세 가위로 절단하여 흉터 조직의 표면층을 제거합니다. 이 방법으로, 척수 손상 영역을 포함하는 조직을 노출 절제술의 위치를​​ 재 - 연다. 경질 봉합이 시각적으로 식별 될 때 준비를 중지합니다. </li><li> 2 안정화 스핀에 클램프로 백본을 클램프OU를 처리 TH7과 Th10, 다음은 척추에서 호흡 운동을 풀다하기 위해 동물을 상승. </li><li> 작은 판지 눈금자 절제 될 척수 영역을 측정 (길이 : 5 mm)를 조직의 후속 제거 할 수 횡 절개 조직이 각 영역의 에지를 표시한다. </li><li> 절단 및 흡입의 조합을 통해 흉터 조직을 제거합니다. 횡 절개와 척수에서 분리 된 조직을 꺼냅니다. 이 조직의 제거를 허용하기에 충분한마다 부드러운 흡입을 사용한다. 또한, 때마다 흉터 조직의 단단한 질감, 조직의 열망이 너무 어렵게 절단이 조직을 제거하는 미세 가위를 사용합니다. </li><li> 출혈이 가라 때까지 조직 간격으로 지혈 젤라틴 스폰지의 조각 (약 5mm X 5mm X 5mm 큐브)를 삽입합니다. 이 액체로 적셔 같이 젤라틴 스폰지는 즉시 크기로 축소됩니다. </li></ol></li><li> ImplaPEG (600)의 ntation <ol><li> 37 ° C로 가열하여 주입 순수 원액 PEG (600) 1 ㎖를 준비합니다. </li><li> 젤라틴 스폰지를 제거합니다. </li><li> 10 μL 주사기 또는 10 μL 피펫을 사용하여 간격으로 PEG의 - (7 ㎕의 약 5) 충분한 양을 넣습니다. </li><li> 조심스럽게 봉지 / 경질 여분의 조각 (약 5mm × 4 ㎜)이있는 영역을 커버. </li><li> 조직 접착제 몇 방울 근육 조직 주변의 시일을 고정한다. PEG의 충전 절제술 격차의 상단에 밀봉 제를 놓습니다. 실런트의 미끄러짐을 방지하기 위해 주변의 근육 조직에 밀봉 모서리를 고정하는 조직 접착제 작은 방울을 사용한다. 참고 : 척수 조직에 조직 접착제의 누출을 피하십시오! </li></ol></li><li> 조직과 수술 후 관리의 결산 <ol><li> 꼰 흡착 4-0 스레드 중단 봉합과 계층에 대한 봉합 근육과 피부 층 </li><li> (염화나트륨을 염화나트륨 2 × 250 mL로 주입[0.9 %]) 수술 후 수분 보충을위한 36 ° C 사우스 캐롤라이나에서. 5 ML의 염화나트륨의 단일 주입은 동물의 피부를 늘릴 것이며, 동물에게 불필요한 피해가 발생할 수 있습니다. 전체 의식이 회복 될 때까지 동물 무인 두지 마십시오. </li><li> 수술 후 최소 2 일 동안 매일 카프로 펜 (SC 5 ㎎ / ㎏)을 주입한다. 3 - 이후 2 군에서 처음 2 일 동안 단일 케이지 주택의 동물. </li><li> 첫 번째 수술 후 일주일 동안 항생제 치료 (enrofloxacin의 매일 경구 투여)을 적용합니다. </li><li> 부드럽게 꼬리 지느러미하는 주동이에서 동물의 배를 통해 쓰다듬어에 의해 하루에 2 ~ 3 배에 배뇨 수동 방광를 수행합니다. 동물의 척추를 움직이지 꼬리에 동물을 들지 마십시오주의하십시오. 수동으로 전체 생존 기간 동안 매일 완전히 spinalized 동물의 방광을 무효. 주의하지 않고 동물에 의해 도달 할 수있는 높이에 음식 펠렛과 물 병을 배치주의해야자신의 hindpaws에 서. 뒷 분기 기능에 장애가되고 있지만, 동물 이동하고 수술 후 적극적으로 즉시 새장을 탐구한다. 사교적 인 그룹의 쥐를 유지하는 것이 좋습니다. </li><li> 만성 병변의 경우 흉터 절제술 전에 오주의 동물의 생존 기간을 둡니다. 팔로우 1.4 단계를 반복합니다. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Ramer, L. M., Ramer, M. S., Bradbury, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoring+function+after+spinal+cord+injury:+towards+clinical+translation+of+experimental+strategies.">Restoring function after spinal cord injury: towards clinical translation of experimental strategies.</a> The Lancet. Neurology. 13 (12), 1241-1256 (2014).</li><li>McDonald, J. W., Howard, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repairing+the+damaged+spinal+cord:+a+summary+of+our+early+success+with+embryonic+stem+cell+transplantation+and+remyelination.">Repairing the damaged spinal cord: a summary of our early success with embryonic stem cell transplantation and remyelination.</a> Prog. Brain Res. 137, 299-309 (2002).</li><li>Yoon, S. H., 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=Complete+spinal+cord+injury+treatment+using+autologous+bone+marrow+cell+transplantation+and+bone+marrow+stimulation+with+granulocyte+macrophage-colony+stimulating+factor:+Phase+I/II+clinical+trial.">Complete spinal cord injury treatment using autologous bone marrow cell transplantation and bone marrow stimulation with granulocyte macrophage-colony stimulating factor: Phase I/II clinical trial.</a> Stem Cells. 25 (8), 2066-2073 (2007).</li><li>Brotchi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+spinal+cord+tumor+resection.">Intrinsic spinal cord tumor resection.</a> Neurosurgery. 50 (5), 1059-1063 (2002).</li><li>Estrada, V., Tekinay, A., Muller, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+ECM+mimetics.">Neural ECM mimetics.</a> Prog. Brain Res. 214, 391-413 (2014).</li><li>Tetzlaff, W., 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+Systematic+Review+of+Cellular+Transplantation+Therapies+for+Spinal+Cord+Injury.">A Systematic Review of Cellular Transplantation Therapies for Spinal Cord Injury.</a> J.Neurotrauma. 28 (8), 1611-1682 (2010).</li><li>Brazda, N., 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+mechanical+microconnector+system+for+restoration+of+tissue+continuity+and+long-term+drug+application+into+the+injured+spinal+cord.">A mechanical microconnector system for restoration of tissue continuity and long-term drug application into the injured spinal cord.</a> Biomaterials. 34 (38), 10056-10064 (2013).</li><li>Estrada, V., 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=Long-lasting+significant+functional+improvement+in+chronic+severe+spinal+cord+injury+following+scar+resection+and+polyethylene+glycol+implantation.">Long-lasting significant functional improvement in chronic severe spinal cord injury following scar resection and polyethylene glycol implantation.</a> Neurobiol. Dis. 67, 165-179 (2014).</li><li>Rasouli, 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=Resection+of+glial+scar+following+spinal+cord+injury.">Resection of glial scar following spinal cord injury.</a> J.Orthop.Res. 27 (7), 931-936 (2009).</li><li>Schira, 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=Significant+clinical,+neuropathological+and+behavioural+recovery+from+acute+spinal+cord+trauma+by+transplantation+of+a+well-defined+somatic+stem+cell+from+human+umbilical+cord+blood.">Significant clinical, neuropathological and behavioural recovery from acute spinal cord trauma by transplantation of a well-defined somatic stem cell from human umbilical cord blood.</a> Brain. 135, 431-446 (2011).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

여기에 두 가지 수술 방법 (1) 급성 완전 절개 및 MMS 주입 및 (2) 만성 척수 병변 및 섬유 흉터 제거 플러스 PEG 매트릭스 주입 후 척수 조직 격차를 해소되게됩니다. 두 전략은 조직의 보존과 축삭의 재생뿐만 아니라 처리 된 동물의 중요한 전위의 기능 개선으로 이어질. MMS는 수술 후 회사 경막 봉합에 의해 척수 내에서 MMS의 적절한 고정을 주입 중요한 기술 단계입니다. MMS는 인해를 통해 병변의 핵심으로 치료 활성 액체의 지방 주입 할 수의 구현 내부 마이크로 시스템, 예를 들면에 더 치료 가능성을 보유하고있다., 부착 삼투압 미니 펌프 (7). 의도 미래 임상 적 사용을 위해, MMS 재료는 생 흡수성이어야한다. 현재, 락 타이드 계 재료로 이루어지는 커넥터 시스템의 제조는테스트되고. 또한, 전자 전도성 재료로 MMS 코팅은 병변 치료 척수에 전계를인가하기 위해 설치된다. 수술 흉터 제거 후 분리 된 척수 젊고 아름다운 여자의 물리적 장력이 몇 밀리미터의 간격이 교차해야하는 경우가 너무 높은 등장 이후 만성 척수 병변에 관해서는, 또 다른 전략은, 이어졌습니다. 놀랍게도, 저 분자량의 PEG (600)는 생성 된 틈을 채우도록 매우 적합한 생체 고분자 것을 알았다. 그것은 혈관 신생 및 유익한 세포 유형의 세포 침입을 촉진 안정적인 조직 다리의 형성을 할 수 있습니다. 이 높거나 낮은 분자량 및 / 또는 점도가 다른 PEG-유형 유익한 없었다 때문에 PEG600의 물성, 점도 마찬가지로 관찰 효과에 대한 중요한 역할을한다는 추측된다. 소설 커넥터 급성 절개 후 작은 격차를 브리징빠르면 사주와 부상 후 맑은 기능 개선 시스템 리드. 각각의 동물은 약 ​​7 시간에 의하여 및 MMS-동물과 대조군 사이에 명확한 차이가 분명했다의 BBB 점수에 도달했다. 만성 흉터 절제술 및 PEG-주입도 처리되지 않은 대조군보다 훨씬 더 나은 복구 받았지만, 개선은 대부분 나중에 포인트 (후 약 16 주)에 주목했다 동물 부상. 이러한 관찰 결과 (만성 급성 대 즉. 그리고 1mm 대 4mm 조직 결손) 부상의 성질에 의해 설명 될 수있다. 큰 병변 경우 병변 부위에 걸쳐 축삭의 재생 성장은 긴 시간주기를 필요로한다. 또한, 뒷다리의 미사용의 긴 기간에 덜 띄는 기능 개선에 따라서 퇴행성 이벤트의 높은 각도로 발생할 가능성이 매우 높다. 만성 SPI 후의 PEG 처리 미래 최적화조합 방식을 통해 최종 척수 손상, 생체 내에서 (10)는, 현재 테스트중인 탯줄 혈액 세포 등의 성장 촉진 (줄기) 세포와 PEG의 예. 추가 파종.

척수 외상뿐만 아니라 임의의 재생 반응을 방해 조직 결함에서 축삭 그러나 상기 결과의 손실에 이르게 (검토를 위해, 2 참조). 척수 조직은 종종 및 병변 주변 낭종 형성이나 구멍을 선도 차 변성을 통해 손실됩니다. 대부분의 실험적인 치료 개입은 건강한 조직의 나머지 테두리 부분 절개, 호감이나 타박상 부상 등 불완전 척수 손상에 초점을 맞 춥니 다. 종양 절제 등의 외상 사고 나 수술 개입으로 인한 총 transections 같은 완전한 상해를 들어, 매우 제한된 치료 옵션 오늘 3,4 사용할 수 있습니다. 완전한 절개 후 척추 밑둥에 수축​​ 티슈 결과 정비사 장력 척수에 작은 갭을두고. 대부분의 전략은 조직, 세포 또는 매트릭스 5,6이 격차를 채우기에 초점을 맞 춥니 다. 여기서, 다른 전략신규 마이크로 장치 (7)를 사용하여 분리 된 덩어리 즉 재 적응되게한다. 두 덩어리를 재 적응할하기 위해 기계적 힘이 (도 1)을 달성하기 위해 약간의 음압으로 적용되어야한다. 기계적 마이크로 시스템 (MMS)의 출구 배관 시스템을 구비 벌집 구멍 (도 1a)과 함께 폴리 메틸 메타 크릴 레이트 (PMMA)의 멀티 채널 시스템이다. 이는 쥐 (도 1C)의 전체 척추 절개 인한 조직 갭으로 주입된다. 하나의 튜브는 MMS (도 1D)에 부압을 적용하기 위해 진공 펌프에 연결될 수있다. 압력은 압력 (그림 1B) 해제 될 때 장소에서 조직을 유지하기 위해 마이크로 벽이있는 MMS의 벌집 모양의 구멍에 연결이 끊어진 척수 젊고 아름다운 여자를 가져옵니다. 튜브는 수술 후 그대로 순서대로 삼투압 미니 펌프에 부착 될 수있다병변 코어 (그림 1E-F)에 물질을 주입합니다. 척수 척추 종양의 수술 적 제거 또는 지금까지 MMS에 의해 극복 할 수없는 몇 밀리미터, 많은 조직 격차로 이어지는 단단한 만성 병변 흉터에서 전체 병변 결과의 또 다른 유형의 급성 절개 게다가. 척수 외상 환자의 대부분은 만성 상처 겪는다. 이들 환자에있어서, 완전히 개발 흉터 병변 코어를 차지한다. 병변의 흉터 제거 수술은 현재 실험 SCI 8,9 후에 조사되는 치료를위한 개념이다. 절제 과정 자체가 상당한 추가적인 손상을 초래하지 않고 수행 할 수 있지만, 얻어지는 조직 갭 척수 손상의 구체적인 경우에 가능하고 조직의 재생을 촉진하고, 적절한 행렬, 신경 섬유의 재생과 함께 가교 될 필요 유지 된 운동 기능을 촉진합니다. 그것은이었다저 분자량 폴리에틸렌 글리콜 (PEG 600)가 이러한 목적에 매우 적합한 재료 인 것을 발견했다. 면역 원성 및 매우 낮은 점도의 그것의 부족은 주변 조직에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 매우 중요 - - 내림차순 소형 수초 (8)에 의해 섬유 책자뿐만 아니라 ensheathment 오름차순의 축삭의 재생 및 신장 생체 고분자의 삽입 혼자 내피 세포, 말초 슈반 세포와 성상 세포, 등 유익한 세포의 침윤을 촉진한다. 이러한 재생 응답이 오래 기능 개선 수반되는 것으로 밝혀졌다. 흉터 조직 및 PEG (600)의 후속 주입 절제술의 조합은 실질적으로 척수 조직의 결함을 해소하는 안전하고 간단하면서도 매우 효율적인 수단을 제공한다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PEG 600 Ph Eur&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Merck/VWR&#160;</td>
			<td align="right" style="width:119px;">8,170,041,000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gelastypt gelatine sponge&#160;&#160;</td>
			<td>sanofi Aventis</td>
			<td>PZN-8789582</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nescofilm Sealant&#160;</td>
			<td>Roth</td>
			<td>2569.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Baytril</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rimadyl (Carpofen)</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Forene (Isoflurane)</td>
			<td>Abbvie</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Kodan (skin disinfectant)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Histoacryl (tissue glue)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Friedman-Pearson Rongeur, 1 mm cup, straight&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>16020-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Two-in-one Micro Spatula - 12 cm&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10091-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dumont #7 Forceps - Inox Medical&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11273-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dumont #5/45 Forceps - Inox Medical&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11253-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Spinal cord hook&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10162-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scissors&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14078-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Clamp&#160;</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>EA016R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethicon Vicryl 4-0</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bepanthen Augen- und Nasensalbe</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anatomical forceps&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11000-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Self-retaining retractor&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>17008-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Skin clamp&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13008-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Aluspray&#160;</td>
			<td>Selectavet</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental strategies to bridge large tissue gaps in the injured spinal cord after acute and chronic lesion

척수 손상 (SCI) 축삭의 재생을 방해 병변 코어의 흉터 형성 한 후. 척수 종양 절제 또는 유입 및 환부 넘어 일반 조직 복구뿐만 아니라 신경 섬유 재생 성장 촉진에 도움을 줄 수 외상성 사고로 인한 조직 결함 모독 후 상처 부위를 브리징. 두 실험적인 치료 전략을 제시하는 일 : 급성 완전히 횡단 흉부 쥐의 척수에 신규 마이크로 디바이스 (1) 이식이 척수 조직 덩어리를 절단하고, 만성 병변 쥐의 SCI 사이트 (2) 폴리에틸렌 글리콜 충전 후 재 적응할하기 흉터 절제술. 이 모델의 만성 척수 병변은 치료 전에 오주을 입은 한 완전한 척수 절개입니다. 두 방법은 최근에 매우 유망한 결과와 승진 축삭 재성장, 유익한 세포 침윤 및 기능 개선을 달성척수 손상의 쥐 모델이다. 기계적 마이크로 시스템 (MMS)가 MMS에 부압을 적용하기위한 출구 튜브 시스템과 폴리 메틸 메타 크릴 레이트 (PMMA)로 구성된 멀티 - 채널 시스템 루멘 따라서 허니컴 구조의 구멍에 척수 덩어리 당기는. 1 밀리 조직의 간극에 주입 한 후, 조직 장치로 흡입된다. 또한, MMS의 내벽은 잘 조직 접착 미세 구조화된다. 만성 척수 손상 방식의 경우에는 척수 조직 - 흉터 채워진 병변 영역을 포함한 - 길이 4mm의 면적에 걸쳐 절제된다. 미세 수술 흉터 절제술 후 결과 캐비티 세포 침윤, 혈관 재, 축삭 재생 및 생체 내에서조차 컴팩트 재유 수화를위한 훌륭한 기질을 제공하기 위해 발견 된 폴리에틸렌 글리콜 (PEG 600)으로 가득합니다.

조직 보존, 축삭 재성장 및 척수의 급성 완전 절개 후 MMS 주입의 기능 혜택 MMS의 급성 주입이 완전히 횡단 척수 젊고 아름다운 여자를 안정화 및 조직 (B 대 그림 2A)의 수축을 감소 것을 증명한다. 시상 부분에서 트리 크롬 염색에 의해 가시화 된 바와 같이, 병변 코어의 섬유 성 흉터의 녹색 결합 조직 염색 MMS 이식 동물 (그림 2C)에 비해 제어 병변 동물 (그림 2D)에서 훨씬 밀도가 더 눈에 띄는 것입니다. 흥미롭게도, 제어 병변 동물에 비해 주입 된 MMS에서 ED-1에 대하여 면역 조직 염색으로 가시화으로 병변 부위의 대 식세포의 축적에 긴 생존 시간에 전혀 관찰 한 차이가 없었다 (도시 생략). (그림 3A)를 검출 할 수있다. 또한, 상기 루멘은 혈관 MMS 하였다 (도 3b)와 축삭 구조 혈관 가까이에서 발견되었다 (도시되지 않음). 오픈 필드 바소 - 비티 - 브레스의 전위의 점수 (BBB)의 평가, 2, 4 주에 제어 병변 동물 대 MMS 주입 동물의 중요한 기능 개선 (그림 3C에 검은 선) (그림 3C 회색 선) 공개 수술 후. 셀 침공, 혈관 재관류, 축삭 재생 및 흉터 절제술 및 PEG 이식 후 만성 척수 부상 쥐의 기능 개선 만성 부상 모드에서부분과 전체를 모두 흉부 척수 절개의 LS 초기 손상 후 주 오의 병변 흉터의 제거 수술은 동물에 대한 탐지 추가 피해 나 불편을 초래하지 않았다. 흉터 절제술 및 PEG 600의 후속 삽입 (그림 4) 매트릭스 내에서 검출되었다 조직의 재생되었다. 또한, 세포 외 콜라겐 덮개의 증착 - 반흔 조직의 기저막 그물 세공에 대한 전형적인 - 병변 전용 컨트롤 (그림 4B)에 비해 PEG-처리 (도 4C) 이후로 눈에 띄는하지 않았다. 병변 전용 제어 만성 상처 (도시되지 않음)과는 대조적으로, 매트릭스 - 충전 절제 부위를 절제 후 축삭 성장 촉진 세포에 의해 침입한다. 이미 빠르면 매트릭스 영역에서 일주일 후 절제 및 치료 유익 여러 세포 유형으로는 재생 혈액 V에 존재하는 것으로 밝혀졌다 내피 세포 (식별 수essels [그림 4D), 성상 세포 (그림 4 층)와 주변 슈반 세포 (그림 4 세대). 다섯 주 절제술 후 PEG 처리 영역은 다수의 축삭 프로파일 (그림 4E)으로 가득합니다. 페그 행렬은 다수의 축삭 (도 4d, E, G)의 회생 실질적인 성장을 촉진. 연구와 면역 조직 화학 염색, 다양한 상승을 추적하고로뿐만 아니라 PEG-충전 영역 (8)을 넘어뿐만 아니라 재생 식별 할 수있는 축삭 인구를 내림차순으로. EM 긴 생존 기간 (8 개월)와 함께 동물의 치료 영역 분석 전송은 슈반 세포의 존재를 확인하지만 더 PEG-매트릭스 (8) 내부의 재생 축삭의 소형 수초를 한 것으로 밝혀졌습니다 아닙니다. 재생 된 축삭 프로파일은 자주 혈관의 영역과 관련이(그림 4D). 면역 조직 화학 염색과는 치료 절제술 지역에서 발견 된 축삭 프로파일이 밀접하게 슈반 세포와 관련된과 절제와 이식 (8) 후 초기 시점에서 이미 이러한 세포에 의해 유수 될 것으로 보입니다 있다고 설명했다. 긴 기간 (팔개월) 행동 연구는 만성 흉터 절제술 및 PEG-치료 (그림 5) 후 상당한 오래 지속 된 운동 기능을 개선 한 것으로 밝혀졌습니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/53331/53331fig1.jpg" /> 동작 그림 1. MMS 디자인 및 원리 (A)를 MMS의 사진 사진, (B) MMS 측벽의 접착 표면 미세 구조, 스케일 바 :. 50 μm의, (CF) 개략도 (C) implantatio척추 병변 (D) 진공인가 허니컴 구조로 조직 (적색 화살표 : 부압)을 빨아로 MMS의 N, (E) 점착력 만의 거리에 근접 척수 덩어리를 유지 4 내부 마이크로 채널을 통해 루멘의 약리 물질의 수 마이크로 미터 (F) 분포 (검은 색 화살표는 마이크로 채널 1 가리 - 4). 주입은 유입구 푸른 화살표로 도시된다. D에서 - MMS는의 E 하나의 절반이 도시되어있다. 엘스 비어에서 Brazda 등 권한이있는 등, 2013 년 7에서 재판. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53331/53331fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/53331/53331fig2.jpg" /> MMS 임프 후 그림 2. 척추 조직 보존μM 농도로 배양액. 6에서 척수 조직, RESP. 7개월 (A)와 총 절개 후 및 MMS 임플란트 (B)없이. (B)의 화살표 (A)에서 MMS (화살표)을 이식 장소에 대응하는 척수 영역을 나타낸다. (A)에서 잘 보존 된 구조와 대조적으로 비 처리 동물 (B)에서 척수 조직의 수축을 참고. 임플란트 (D)없이 제어 동물에 비해 MMS 주입 (C) 후 시상 척수 부분의 트리 크롬 염색. 녹색 : 결합 조직, 빨간색 : 세포질, 블랙 : nucleus.The 병변 센터는 치료 만 한계 흉터가 MMS 주위에 분명 반면, 제어 병변 동물 (D는, 검은 색 화살표는 병변 진원지를 나타낸다)에 반흔 조직 (녹색)으로 가득 십사일 (C) 후 동물. MMS는 벌집 구조로 구성되어 있습니다20 μm의 조각으로 잘라 경우 조직 처리 중에 세척한다. 1mm :에 대한에 (A, B) (A), (C, D) (D)에 대한 스케일 바. 엘스 비어에서 Brazda 등 권한이있는 등 2013 년 7에서 수정. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53331/53331fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/53331/53331fig3.jpg" /> MMS 주입 후 그림 3. 축삭 재생, 혈관 재관류 열기 필드 운동력이 점수. (A) 완전 척수 절개 및 MMS 주입 후 오주에서 시상 척수 섹션에서 팬 축삭 마커 (PAM)을 인산화 신경 미세 섬유의 면역 조직 염색. MMS는 루멘은 별표로 표시됩니다. MMS는의 벽 (W)는 점선으로 표시됩니다윤곽. 이전에 조직없는 MMS 루멘의 많은 스테인드 축삭을합니다. 스케일 바 : 100 μm의. (B) (녹색 폰 빌레 브란트 인자는 vWF] 염색으로 식별)를 MMS 내강 혈관의 면역 조직 염색. BBB를의 운동 기관 이식 MMS에 대한 점수 (C) 평가 (검은 선, N = 9) 제어 부상당한 동물 대 (회색 선, N = 6). 좌측과 우측 뒷다리의 평균 BBB (그룹 당 평균) 표준 편차 도시된다. 통계적으로 유의 한 차이는 별표 (맨 - 휘트니 순위 합 테스트, P &lt;0.05)로 표시됩니다. 엘스 비어에서 Brazda 등 권한이있는 등 2013 년 7에서 수정. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53331/53331fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/53331/53331fig4.jpg" /> 그림 4.PEG 매트릭스 흉터 절제술과 치료 다음과 같은 조직 재생 및 유익한 세포 침공을 촉진. (A) 수단 블랙 염색 (수단 검은 얼룩없는) 절제 격차의 대부분 1 주일 후 절제술에서 조직으로 가득 보여줍니다. (B, C) ​​주간 포스트 절제술에서 콜라겐 타입 IV와 섬유 병변 흉터의 염색. PEG-처리 된 동물은 더 약하고 더 뚜렷한 면역 공개하면서 조밀 흉터 대조 동물에 존재한다. 혈관 신생 (D) 지역 (WWF)은 일주일 후 절제술에서 (신경 미세 섬유 [NF]로 식별) 재생 축삭의 프로파일이 포함되어 있습니다. (E) 다수의 축삭은 절제 후 오주에서 처리 된 영역으로 성장했다. (F, G) 글 리아 섬유 성 산성 단백질 양 (GFAP의 +) 모두와 아스트로 S100 + 슈반 세포를 PEG 행렬 침입 후자는 regenerat과 밀접한 연관 발견일주의 후 처리 후 이미 축삭을 보내고. 스케일 바 : (A) 1mm; (CF) 100 μm의 (G) 50 μm의. (BG) :.. 에스트라다 등의 알에서 적응, 엘스 비어의 허가와 2014 8 <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53331/53331fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/53331/53331fig5.jpg" /> 제어 대 그림 5. 만성 척수 손상, 흉터 절제술 및 PEG-치료 후 운동력이 기능의 개선. PEG 처리에 대한 수정 BBB (mBBB) 전위의 점수의 평가 (PEG, 검은 이번 주 rhombs, N = 평가시기에 따라 13 ~ 14) 흉터 절제술없이 총 척수 절개를받은 동물 (TX, 흰색 삼각형, N 평가시기 당 = 13 ~ 14) 만성 척수 손상 후. 평균 mBBB 점수평균의 + 표준 오차 맨 - 휘트니 U 시험, * P ≤0.05, ** P는 ≤0.01, *** 페이지를 ≤0.001 한 단면; 에스트라다 등.에서 수정, 엘스 비어의 허가, WPL = 주 후 초기 병변, WPR = 주 2014 8 절제술을 게시 할 수 있습니다. 오류 바 = SEM (평균의 표준 오차). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53331/53331fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Strategies to Bridge Large Tissue Gaps in the Injured Spinal Cord after Acute and Chronic Lesion at JoVE.com

Experimental Strategies to Bridge Large Tissue Gaps in the Injured Spinal Cord after Acute and Chronic Lesion

Severe spinal cord injuries often result in tissue defects. Two possibilities are described to successfully bridge such gaps to promote tissue adaptation, regenerative responses and functional improvement in rats via implantation of a mechanical microconnector system after acute injury and five weeks after complete spinal cord transection.

실험 전략은 급성 및 만성 병변 후 부상 척수에서 큰 조직의 차이를 극복하기

After a spinal cord injury (SCI) a scar forms in the lesion core which hinders axonal regeneration. Bridging the site of injury after an insult to the ...

experimental-strategies-to-bridge-large-tissue-gaps-injured-spinal

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.9K 조회수.  Heinrich-Heine-University Medical Center. Severe spinal cord injuries often result in tissue defects. Two possibilities are described to successfully bridge such gaps to promote tissue adaptation, regenerative responses and functional improvement in rats via implantation of a mechanical microconnector system after acute injury and five weeks after complete spinal cord transection.

비디오: Experimental Strategies to Bridge Large Tissue Gaps in the Injured Spinal Cord after Acute and Chronic Lesion

Dissection and Culture of Commissural Neurons from Embryonic Spinal Cord

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies of these neurons are located in the dorsal spinal cord and their axons follow stereotyped trajectories during embryonic development. Commissural axons initially project ventrally towards the floorplate. After crossing the midline, these axons turn anteriorly and project towards the brain. Each of these steps is regulated by the action of several guidance cues. Cultures highly enriched in commissural neurons are ideally suited for many experiments addressing the mechanisms of axon pathfinding, including turning assays, immunochemistry and biochemistry. Here, we describe a method to dissect and culture commissural neurons from E13 rat dorsal spinal cord. First, the spinal cord is isolated and dorsal strips are dissected out. The dorsal tissue is then dissociated into a cell suspension by trypsinization and mechanical disruption. Neurons are plated onto poly-L-lysine-coated glass coverslips or tissue-culture dishes. After 30 hours in vitro, most neurons have extended an axon. The purity of the culture (Yam et al. 2009), typically over 90%, can be assessed by immunolabeling with the commissural neuron markers DCC, LH2 and TAG1 (Helms and Johnson, 1998). This neuronal preparation is a useful tool for in vitro studies of the cellular and molecular mechanisms of commissural axon growth and guidance during spinal cord development.

This video demonstrates a method to dissect and culture commissural neurons from E13 rat dorsal spinal cord. Dissociated commissural neurons are useful to study the cellular and molecular mechanisms of axon growth and guidance.

배아 척수에서 뉴런의 Commissural 해부와 문화

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies ...

연구

신경과학

Spinal Cord Electrophysiology II: Extracellular Suction Electrode Fabrication

Development of neural circuitries and locomotion can be studied using neonatal rodent spinal cord central pattern generator (CPG) behavior. We demonstrate a method to fabricate suction electrodes that are used to examine CPG activity, or fictive locomotion, in dissected rodent spinal cords. The rodent spinal cords are placed in artificial cerebrospinal fluid and the ventral roots are drawn into the suction electrode. The electrode is constructed by modifying a commercially available suction electrode. A heavier silver wire is used instead of the standard wire given by the commercially available electrode. The glass tip on the commercial electrode is replaced with a plastic tip for increased durability. We prepare hand drawn electrodes and electrodes made from specific sizes of tubing, allowing consistency and reproducibility. Data is collected using an amplifier and neurogram acquisition software. Recordings are performed on an air table within a Faraday cage to prevent mechanical and electrical interference, respectively.

A demonstration of the fabrication and use of an extracellular suction electrode used to measure electrophysiological recordings of neonatal rodent spinal cords in vitro

척수 전기 생리학 II : 세포 흡입 전극 제작

Development of neural circuitries and locomotion can be studied using neonatal rodent spinal cord central pattern generator (CPG) behavior. We demonstrate ...

Spinal Cord Transection in the Larval Zebrafish

Mammals fail in sensory and motor recovery following spinal cord injury due to lack of axonal regrowth below the level of injury as well as an inability to reinitiate spinal neurogenesis. However, some anamniotes including the zebrafish Danio rerio exhibit both sensory and functional recovery even after complete transection of the spinal cord. The adult zebrafish is an established model organism for studying regeneration following spinal cord injury, with sensory and motor recovery by 6&#160;weeks post-injury. To take advantage of in vivo analysis of the regenerative process available in the transparent larval zebrafish as well as genetic tools not accessible in the adult, we use the larval zebrafish to study regeneration after spinal cord transection. Here we demonstrate a method for reproducibly and verifiably transecting the larval spinal cord. After transection, our data shows sensory recovery beginning at 2&#160;days post-injury (dpi), with the C-bend movement detectable by 3 dpi and resumption of free swimming by 5 dpi. Thus we propose the larval zebrafish as a companion tool to the adult zebrafish for the study of recovery after spinal cord injury.

After spinal transection, adult zebrafish have functional recovery by six weeks post-injury. To take advantage of larval transparency and faster recovery, we present a method for transecting the larval spinal cord. After transection, we observe sensory recovery beginning at 2&#160;days post-injury, and C-bend movement by 3 days post-injury.

애벌레 Zebrafish의 척수 절개

Mammals fail in sensory and motor recovery following spinal cord injury due to lack of axonal regrowth below the level of injury as well as an inability ...

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal degeneration. Lack of growth cone formation, regeneration, and loss of additional myelinated axonal projections within the spinal cord greatly limits neurological recovery following injury. To assess how central myelinated axons of the spinal cord respond to injury, we developed an ex vivo living spinal cord model utilizing transgenic mice that express yellow fluorescent protein in axons and a focal and highly reproducible laser-induced spinal cord injury to document the fate of axons and myelin (lipophilic fluorescent dye Nile Red) over time using two-photon excitation time-lapse microscopy. Dynamic processes such as acute axonal injury, axonal retraction, and myelin degeneration are best studied in real-time. However, the non-focal nature of contusion-based injuries and movement artifacts encountered during in vivo spinal cord imaging make differentiating primary and secondary axonal injury responses using high resolution microscopy challenging. The ex vivo spinal cord model described here mimics several aspects of clinically relevant contusion/compression-induced axonal pathologies including axonal swelling, spheroid formation, axonal transection, and peri-axonal swelling providing a useful model to study these dynamic processes in real-time. Major advantages of this model are excellent spatiotemporal resolution that allows differentiation between the primary insult that directly injures axons and secondary injury mechanisms; controlled infusion of reagents directly to the perfusate bathing the cord; precise alterations of the environmental milieu (e.g., calcium, sodium ions, known contributors to axonal injury, but near impossible to manipulate in vivo); and murine models also offer an advantage as they provide an opportunity to visualize and manipulate genetically identified cell populations and subcellular structures. Here, we describe how to isolate and image the living spinal cord from mice to capture dynamics of acute axonal injury.

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

We present a protocol utilizing two-photon excitation time-lapse microscopy to simultaneously visualize the dynamics of axon and myelin injuries in real time. This proposed protocol permits studies of both intrinsic and extrinsic factors which can influence central myelinated axon fate after injury and contribute to permanent clinical disability.

<em&gt; 전의 VIVO</em&gt; 레이저에 의한 척수 손상 모델은 실시간으로 축삭 변성의 메커니즘을 평가하기 위해

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal ...

Diffusion Imaging in the Rat Cervical Spinal Cord

Magnetic resonance imaging (MRI) is the state of the art approach for assessing the status of the spinal cord noninvasively, and can be used as a diagnostic and prognostic tool in cases of disease or injury. Diffusion weighted imaging (DWI), is sensitive to the thermal motion of water molecules and allows for inferences of tissue microstructure. This report describes a protocol to acquire and analyze DWI of the rat cervical spinal cord on a small-bore animal system. It demonstrates an imaging setup for the live anesthetized animal and recommends a DWI acquisition protocol for high-quality imaging, which includes stabilization of the cord and control of respiratory motion. Measurements with diffusion weighting along different directions and magnitudes (b-values) are used. Finally, several mathematical models of the resulting signal are used to derive maps of the diffusion processes within the spinal cord tissue that provide insight into the normal cord and can be used to monitor injury or disease processes noninvasively.

The goal of this protocol is to obtain high-quality diffusion weighted magnetic resonance imaging (DWI) of the rat spinal cord for noninvasive characterization of tissue microstructure. This protocol describes optimizations of the MRI sequence, radiofrequency coil, and analysis methods to enable DWI images free from artifacts.

쥐 자궁 경부 척수에 확산 이미징

Magnetic resonance imaging (MRI) is the state of the art approach for assessing the status of the spinal cord noninvasively, and can be used as a ...

Experimental Demyelination and Remyelination of Murine Spinal Cord by Focal Injection of Lysolecithin

Multiple sclerosis is an inflammatory demyelinating disease of the central nervous system characterized by plaque formation containing lost oligodendrocytes, myelin, axons, and neurons. Remyelination is an endogenous repair mechanism whereby new myelin is produced subsequent to proliferation, recruitment, and differentiation of oligodendrocyte precursor cells into myelin-forming oligodendrocytes, and is necessary to protect axons from further damage. Currently, all therapeutics for the treatment of multiple sclerosis target the aberrant immune component of the disease, which reduce inflammatory relapses but do not prevent progression to irreversible neurological decline. It is therefore imperative that remyelination-promoting strategies be developed which may delay disease progression and perhaps reverse neurological symptoms. Several animal models of demyelination exist, including experimental autoimmune encephalomyelitis and curprizone; however, there are limitations in their use for studying remyelination. A more robust approach is the focal injection of toxins into the central nervous system, including the detergent lysolecithin into the spinal cord white matter of rodents. In this protocol, we demonstrate that the surgical procedure involved in injecting lysolecithin into the ventral white matter of mice is fast, cost-effective, and requires no additional materials than those commercially available. This procedure is important not only for studying the normal events involved in the remyelination process, but also as a pre-clinical tool for screening candidate remyelination-promoting therapeutics.

Demyelinating diseases can be modeled in animals by focal application of lysolecithin into the CNS. A single injection of lysolecithin into mouse spinal cord produces a lesion that spontaneously repairs over time. The goal is to study factors involved in de- and remyelination, and to test agents for enhancing repair.

리소 레시틴의 초점 주사 실험 탈수 초화 및 설치류 척수의 재유 수화

Multiple sclerosis is an inflammatory demyelinating disease of the central nervous system characterized by plaque formation containing lost ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in adult mammalian animals remains elusive. In this study, we describe an experimental procedure for measuring calcium dynamics through dual optical windows above bilateral primary somatosensory corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgenic mice using 2-photon (2P) microscopy. This method enables recordings and quantifications of neural activity in bilateral mouse brain regions one at a time in the same experiment for a prolonged period in vivo. Key aspects of this method, which can be completed within an hour, include minimally invasive surgery procedures for creating dual optical windows, and the use of 2P imaging. Although we only demonstrate the technique in the S1 area, the method can be applied to other regions of the living brain facilitating the elucidation of structural and functional complexities of brain neural networks.

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

We describe an experimental procedure for measuring neuronal activity through dual optical windows above bilateral primary somatosensory corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgenic mice using 2-photon (2P) microscopy in vivo.

Thy1를 사용 하 여 기본 Somatosensory 피 질에서 신경 활동을 이미징-GCaMP6s 유전자 변형 쥐

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

Novel Passive Clearing Methods for the Rapid Production of Optical Transparency in Whole CNS Tissue

Since the development of CLARITY, a bioelectrochemical clearing technique that allows for three-dimensional phenotype mapping within transparent tissues, a multitude of novel clearing methodologies including CUBIC (clear, unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis), SWITCH (system-wide control of interaction time and kinetics of chemicals), MAP (magnified analysis of the proteome), and PACT (passive clarity technique), have been established to further expand the existing toolkit for the microscopic analysis of biological tissues. The present study aims to improve upon and optimize the original PACT procedure for an array of intact rodent tissues, including the whole central nervous system (CNS), kidneys, spleen, and whole mouse embryos. Termed psPACT (process-separate PACT) and mPACT (modified PACT), these novel techniques provide highly efficacious means of mapping cell circuitry and visualizing subcellular structures in intact normal and pathological tissues. In the following protocol, we provide a detailed, step-by-step outline on how to achieve maximal tissue clearance with minimal invasion of their structural integrity via psPACT and mPACT.

Here, we present two novel methodologies, psPACT and mPACT, for achieving maximal optical transparency and subsequent microscopic analysis of tissue vasculature in the intact rodent whole CNS.

소설 수동 전체 CNS 조직에 광학 투명도의 급속 한 생산을 위한 방법 삭제

Since the development of CLARITY, a bioelectrochemical clearing technique that allows for three-dimensional phenotype mapping within transparent tissues, ...

Laminectomy and Spinal Cord Window Implantation in the Mouse

This protocol describes a method for spinal cord laminectomy and glass window implantation for in vivo imaging of the mouse spinal cord. An integrated digital vaporizer is utilized to achieve a stable plane of anesthesia at a low-flow rate of isoflurane. A single vertebral spine is removed, and a commercially available cover-glass is overlaid on a thin agarose bed. A 3D-printed plastic backplate is then affixed to the adjacent vertebral spines using tissue adhesive and dental cement. A stabilization platform is used to reduce motion artifact from respiration and heartbeat. This rapid and clamp-free method is well-suited for acute multi-photon fluorescence microscopy. Representative data are included for an application of this technique to two-photon microscopy of the spinal cord vasculature in transgenic mice expressing eGFP:Claudin-5 &#8212; a tight junction protein.

This protocol describes implantation of a glass window onto the spinal cord of a mouse to facilitate visualization by intravital microscopy.

마우스에 있는 Laminectomy 및 척수 창 이식

This protocol describes a method for spinal cord laminectomy and glass window implantation for in vivo imaging of the mouse spinal cord. An integrated ...

Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) on a treadmill is widely used as a rehabilitation tool in the SCI population with many benefits and improvements to daily life. We utilize this method of activity-based task-specific training (ABT) in rodents after SCI to both elucidate the mechanisms behind such improvements and to enhance and improve upon existing clinical rehabilitation protocols. Our current goal is to determine the mechanisms underlying ABT-induced improvements in urinary, bowel, and sexual function in SCI rats after a moderate to severe level of contusion. After securing each individual animal in a custom-made adjustable vest, they are secured to a versatile body weight support mechanism, lowered to a modified three-lane treadmill and assisted in step-training for 58 minutes, once a day for 10 weeks. This setup allows for the training of both quadrupedal and forelimb-only animals, alongside two different non-trained groups. Quadrupedal-trained animals with body weight support are aided by a technician present to assist in stepping with proper hind limb placement as necessary, while forelimb-only trained animals are raised at the caudal end to ensure no hind limb contact with the treadmill and no weight-bearing. One non-trained SCI group of animals is placed in a harness and rests next to the treadmill, while the other control SCI group remains in its home cage in the training room nearby. This paradigm allows for the training of multiple SCI animals at once, thus making it more time-efficient in addition to ensuring that our pre-clinical animal model mimics the clinical representation as close as possible, particularly with respect to the body weight support with manual assistance.

This protocol demonstrates our model of activity-based locomotor treadmill training for rats with spinal cord injury (SCI). Included is both quadrupedal and forelimb-only groups, in addition to two distinct types of non-trained control groups. Investigators are able to assess training effects on SCI rats using this protocol.

척수와 디딜 방 아에 활동 기반 교육 부상 Wistar 쥐

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) ...