XHTW é um WM Keck Foundation Scholar Distinguished Jovens em Pesquisa Médica, e também é suportado pelo NIH / NHLBI concede R01-HL089598 e R01HL091947 e Muscular Dystrophy Association conceder # 69238. Este trabalho também é suportado, em parte, pela Aliança para a Fondation Leducq CaMKII Sinalização no Coração. NL é o destinatário da 2009-2010 Michel Mirowski International Fellowship em Estimulação Cardíaca e Eletrofisiologia da Sociedade de Ritmo Cardíaco, e 2009-2012 American Heart Association Pós-doutorado Fellowship.

Parte 1. Preparação cirúrgica <ol><li> No caso de experimentos programados estimulação elétrica são realizadas as cirurgias de sobrevivência em camundongos condições estéreis será necessário. No entanto, o tipo mais comum de experiência é terminal na natureza, para o qual regulares clara técnicas cirúrgicas suficiente. </li><li> O rato é anestesiado com isoflurano a 2% em 0,5 L / min 100% O 2. </li><li> Cortar cabelo são usados ​​para raspar a pele do decote no peito ao nível médio. </li><li> O rato anestesiado é colocado em decúbito dorsal, com seus membros gravado sobre eletrodos ECG incorporado em uma placa de aquecimento (Indus Instruments, Houston, TX). E a área cirúrgica é desinfetado com iodo povidona a 10%. Um sistema recomendado inclui uma sonda de temperatura retal acoplado a uma almofada de aquecimento controlado por um sistema thermoanalyzer, de modo que a temperatura do corpo é mantida a 37,0 ° C ± 1,0 ° C. </li></ol> Parte 2. Canulação e inserção de cateter EP em átrio direito eo ventrículo <ol><li> Após a confirmação de um dedo do pé pinch-se o mouse está totalmente anestesiado, uma incisão 1 / 2 polegada é feita para a direita da linha média com o terminus caudal ao nível da clavícula. </li><li> Tecido subcutâneo, glândulas salivares, e os tecidos linfáticos são separados por meio de dissecção romba para visualizar a veia jugular direita. </li><li> A extremidade proximal da veia é amarrado com uma sutura 6-0. Puxando suavemente sobre esta sutura irá manter a veia jugular interna em linha reta durante a inserção do cateter. Outra sutura é colocada sob a veia na extremidade distal do segmento visualizado. Esta sutura será amarrado ao redor do cateter uma vez que o cateter é colocado perfeitamente dentro do coração, para assegurar a hemostasia e manter o cateter na posição desejada (Figura 1). </li><li> O computador baseado em aquisição de dados é agora começou a gravar ECG de superfície e 4 leva de eletrogramas intracardíacos simultaneamente (ie, IOX-2 software de aquisição, Emka Technologies, VA, EUA). Para registro do eletrograma intracardíaco, eletrodos no cateter são conectados a um estimulador externo &quot;na gravação&quot; mode (ou seja, o modelo STG3008, Sistemas Multicanal, Reutlingen, Alemanha). </li><li> Usando micro-tesouras, uma pequena incisão é feita no sentido longitudinal da veia, eo cateter octapolar 1.1f (EPR-800, Millar Instruments, Houston, TX) é avançado através da veia para o átrio direito. Puxando na sutura proximal ajudará a manter a veia jugular interna em linha reta e vai permitir facilitar a passagem do cateter no átrio direito eo ventrículo. Posição do cateter adequado é verificada através da visualização das formas de onda dos 4 eletrogramas intracardíacos ao nível do ápice do ventrículo direito, a base do ventrículo direito, o nó atrioventricular e do átrio direito, respectivamente (Figura 2). </li><li> A sutura distal agora é amarrado para garantir a posição do cateter e evitar possíveis sangramentos. </li></ol> Parte 3. Estimulação elétrica programada <ol><li> No caso da estimulação atrial seletiva, a par de eletrodos localizados no interior do átrio é alternado de &quot;recodificação&quot; modo de &quot;estímulo&quot; modo, enquanto os pares de eletrodos outros permanecem na &quot;gravação&quot; mode. </li><li> Para determinar se um rato tem um aumento da vulnerabilidade a arritmias atriais, a estimulação elétrica programada do átrio direito é realizado. Primeiro, o limiar de estimulação atrial é determinado pela aplicação de 2 ms pulsos de corrente (pelo menos 50) em diferentes comprimentos de ciclo básico (BCL) para testar a consistência de captura de estímulo. A BCL do trem de pulso inicial é ligeiramente inferior ao BCL intrínseco, e é diminuída em 10 ms (por exemplo, 100 ms, 90 ms, 80 ms e 70 ms). A amplitude típica corrente necessária para a captura de estímulo é de 100-200 mA. </li><li> O seio o tempo de recuperação do nó (TRNS) é medida após a aplicação de 15 s de trem estimulação atrial em um BCL de 100 ms. TRNS é definido como o intervalo entre o último estímulo no trem andando eo início da primeira batimento sinusal espontânea. </li><li> O período de vigência atrial refratária (AERP) é determinado pela aplicação série de trens estimulação atrial em um BCLs fixo (ou seja, 100 ms) juntamente com um menor de estímulo S2 prematuro. O intervalo S1-S2 é progressivamente reduzida por 2-ms em cada trem andando de 70ms até 20ms. A AERP é definido como o maior intervalo de acoplamento S1-S2 para átrios que não conseguiu gerar uma batida propagado com S2 (S1 é o trem de pulso regular, e S2 o estímulo prematuro). Entre cada protocolo de estimulação, houve um período de recuperação de pelo menos 30 segundos. </li><li> O período refratário efetivo do atrioventricular (AV) nó (AVNERP) é determinado pela aplicação série de trens estimulação atrial na BCL de 100 ms com uma acoplada estímulo S2 prematuro. O intervalo S1-S2 é progressivamente reduzidapor 2 ms treinar cada ritmo a partir de 70 ms a 20 ms. O AVNERP é definido como o maior intervalo de acoplamento S1-S2 em que a estimulação precoce entregue ao átrio é seguida por um potencial dele, mas não por um complexo QRS. Entre cada protocolo de estimulação, houve um período de recuperação de pelo menos 30 segundos. </li><li> Indutibilidade de arritmias atriais, incluindo a fibrilação atrial (FA), podem ser testados usando o protocolo descrito por pacing explosão Verheule et al. 2 A série de duas rajadas segunda é aplicada para determinar indutibilidade de arritmias atriais. A explosão primeiros 2 segundo tem um ciclo (CL) de 40 ms, e cada estourou 2 sucessivas segundo tem um CL de 2 ms mais curto do que o estouro da anterior, até o final da CL 20 ms. Na ausência de um substrato arritmogênico, o coração vai retomar o ritmo sinusal imediatamente após o protocolo de estimulação. No caso de flutter atrial, haverá um padrão regular de ondas rápidas A vista sobre o eletrograma atrial, enquanto que a frequência da resposta ventricular é tipicamente mais lenta, como visto no eletrograma ventricular. Em caso de fibrilação atrial, a superfície ECG mostrará intervalos irregulares RR, na ausência de ondas P. Além disso, o eletrograma atrial irá revelar rápida e irregular Um ondas, enquanto que o eletrograma ventricular irá revelar ondas ventricular irregular e mais lento (Figura 3). Protocolos de indução de arritmia são tipicamente realizados em triplicado, e uma arritmia é considerado presente se ele pode ser evocado em pelo menos 2 de 3 tentativas. 3,4. </li></ol> Parte 4. Remoção do cateter <ol><li> Após todos os protocolos de estimulação terminar, aquisição de dados está parado. A sutura na extremidade distal do cateter é suavemente cortadas, a fim de liberar o cateter. </li><li> Em caso de estudos terminal EP, o nó é gentilmente afrouxou para liberar o cateter. </li><li> Na conclusão do estudo, o rato vai ser humanamente eutanasiados, enquanto sob o isoflurano usando deslocamento cervical. </li></ol> Resultados representante ECG de superfície e eletrogramas intracardíacos são gravados simultaneamente em todo o estudo in vivo de eletrofisiologia, e são analisados ​​em detalhe após a conclusão de todos os protocolos. Os parâmetros de linha de base eletrofisiológicas incluem intervalo PR, PQ intervalo, duração do QRS, intervalos QT e morfologia do QRS. Estes parâmetros podem ser medidos manualmente ou automaticamente, usando o software de aquisição de dados IOX-2 ou ECG-AUTO (Emka Technologies, VA, EUA). O TRNS, AERP, e AVNERP fornecer informações sobre o seio função &quot;pacemaker&quot; nó, atrial, e as propriedades de condução AV nodal, respectivamente. Exemplos de estimulação induzida por episódios de fibrilação atrial pode ser encontrada no trabalho de Chelu et al. 4 <img src="/files/ftp_upload/1730/1730fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Ilustração de cateterismo intracardíaca para estudos de eletrofisiologia em camundongos. A. veia jugular interna direita é isolado e canulado. A extremidade distal da veia é amarrado uma vez posição do cateter adequado é alcançado. B. O mouse é colocado em uma posição supina para este procedimento. Animados C. retratando a posição do cateter intracardíaco. Par de eletrodos são posicionados ao nível do ápice do ventrículo direito, a base do ventrículo direito, o nó atrioventricular e do átrio direito, respectivamente. D. Close-up do cateter 1.1f octapolar. Figura modificado a partir Mathur et al. com a permissão do Circ Arrhtyhm Electrophys 5. <img src="/files/ftp_upload/1730/1730fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Superfície representativa e ECG intracardíaco eletrogramas em um Mouse. (A) Superfície ECG na derivação II configuração mostrando ritmo sinusal regular com uma freqüência de 540 batimentos por minuto. (BE) gravações de eletrograma intracardíaco Bipolar ao nível do átrio direito (B), o nó atrioventricular (C), e base do ventrículo direito (D), eo ápice do ventrículo direito (E), respectivamente. Note que o intracardíaca Uma onda no painel B corresponde à onda P no ECG de superfície. A onda V-on do eletrograma ventricular corresponde à onda QRS no ECG de superfície. <img src="/files/ftp_upload/1730/1730fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Superfície representante ECG intracardíaco e eletrogramas em um mouse que desenvolveram fibrilação atrial após explosão pacing atrial.

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	<li>Nattel, S., Shiroshita-Takeshita, A., Brundel, B. J., Rivard, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+atrial+fibrillation:+lessons+from+animal+models.">Mechanisms of atrial fibrillation: lessons from animal models.</a> Prog Cardiovasc Dis. 48, 9-9 (2005).</li><li>Verheule, S., Sato, T., Everett, T. t., Engle, S. K., Otten, D., Rubart-von der Lohe, M., Nakajima, H. O., Nakajima, H., Field, L. J., Olgin, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+vulnerability+to+atrial+fibrillation+in+transgenic+mice+with+selective+atrial+fibrosis+caused+by+overexpression+of+TGF-beta1.">Increased vulnerability to atrial fibrillation in transgenic mice with selective atrial fibrosis caused by overexpression of TGF-beta1.</a> Circ Res. 94, 1458-1458 (2004).</li><li>Sood, S., Chelu, M. G., Oort, R. J. v. a. n., Skapura, D., Santonastasi, M., Dobrev, D., Wehrens, X. H., H, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+calcium+leak+due+to+FKBP12.6+deficiency+in+mice+facilitates+the+inducibility+of+atrial+fibrillation.">Intracellular calcium leak due to FKBP12.6 deficiency in mice facilitates the inducibility of atrial fibrillation.</a> Heart Rhythm. 5, 1047-1047 (2008).</li><li>Chelu, M. G., Sarma, S., Sood, S., Wang, S., van Oort, R. J., Skapura, D. G., Li, N., Santonastasi, M., Muller, F. U., Schmitz, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calmodulin+kinase+II-mediated+sarcoplasmic+reticulum+Ca2++leak+promotes+atrial+fibrillation+in+mice.">Calmodulin kinase II-mediated sarcoplasmic reticulum Ca2+ leak promotes atrial fibrillation in mice.</a> J Clin Invest. 119, 1940-1940 (2009).</li><li>Mathur, N., Subeena, S., Wang, S., van Oort, R. J., Sarma, S., Li, N., Skapura, D., Bayle, J. H., Valderrabano, M., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sudden+Infant+Death+Syndrome+in+Mice+With+an+Inherited+Mutation+in+RyR.">Sudden Infant Death Syndrome in Mice With an Inherited Mutation in RyR.</a> Circ Arrhythmia Electrophysiol. , (2009).</li></ol>

Durante o cateterismo cardíaco, hemorragia extensa durante o cateterismo pode aumentar a freqüência cardíaca, devido à hipovolemia. Neste caso, uma injeção intraperitoneal de solução salina estéril (0,3 mL 1,0) pode normalizar a pressão de enchimento e reduzir o estresse hemodinâmico no mouse. Exposição ao isoflurano mais de 2 horas, ou maiores concentrações de isoflurano (&gt; 2%) pode suprimir a função cardíaca e respiratória no mouse. Portanto, é recomendado que todos os estudos sejam concluídos em menos de 2 horas. Além disso, é essencial que a temperatura do corpo é sempre mantido dentro da normalidade 37,0 ± 1,0 ° C. Tanto hipotermia e hipertermia afetará o ritmo cardíaco ea presença potencial de um substrato arritmogênico. Cada experimento deve começar pela determinação dos limiares de captura atrial. No caso da estimulação atrial, limiar atrial, TRNS, AERP, e AVNERP deve ser determinada para avaliar se as propriedades de condução do nó sinusal, nó AV, e do tecido atrial são normais.

programmed electrical stimulation in mice

Camundongos geneticamente modificados têm emergido como um modelo animal preferível estudar os mecanismos moleculares subjacentes anormalidades de condução, arritmias atriais e ventriculares e morte súbita cardíaca.<sup&gt; 1</sup&gt; Estudos pacing intracardíaca pode ser realizado em ratos usando um cateter 1.1f octapolar inserido na veia jugular, e avançou para o átrio direito eo ventrículo. Aqui, nós ilustrar as etapas envolvidas na realização de estimulação elétrica programada em camundongos. ECG de superfície e eletrogramas intracardíacos são gravadas simultaneamente nos átrios, junção atrioventricular e do miocárdio ventricular, enquanto intracardíaca ritmo do átrio é realizada utilizando um estimulador externo. Assim, a estimulação elétrica programada em camundongos oferece oportunidades únicas para explorar os mecanismos moleculares subjacentes defeitos de condução e arritmias cardíacas.

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Programmed Electrical Stimulation in Mice

Estimulação elétrica programada fornece a capacidade para determinar as propriedades de condução do coração, ea possibilidade de induzir e terminar arritmias cardíacas usando protocolos de estimulação diferentes. Usando um cateter transvenoso, gravações de eletrograma intracardíaco pode ser obtido em camundongos após programado protocolos de estimulação elétrica para identificar substratos arritmogênicos.

Estimulação elétrica programada em Ratos

Genetically-modified mice have emerged as a preferable animal model to study the molecular mechanisms underlying conduction abnormalities, atrial and ...

programmed-electrical-stimulation-in-mice

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

20.3K visualizações.  Baylor College of Medicine (BCM). Estimulação elétrica programada fornece a capacidade para determinar as propriedades de condução do coração, ea possibilidade de induzir e terminar arritmias cardíacas usando protocolos de estimulação diferentes. Usando um cateter transvenoso, gravações de eletrograma intracardíaco pode ser obtido em camundongos após programado protocolos de estimulação elétrica para identificar substratos arritmogênicos.

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Transthoracic Echocardiography in Mice

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene expression. Transgenic and gene targeting methods can be used to generate mice with altered cardiac size and function,1-3 and as a result, in vivo techniques are needed to evaluate their cardiac phenotype. Transthoracic echocardiography, pulse wave Doppler (PWD), and tissue Doppler imaging (TDI) can be used to provide dimensional measurements of the mouse heart and to quantify the degree of cardiac systolic and diastolic performance. Two-dimensional imaging is used to detect abnormal anatomy or movements of the left ventricle, whereas M-mode echo is used for quantification of cardiac dimensions and contractility.4,5 In addition, PWD is used to quantify localized velocity of turbulent flow,6 whereas TDI is used to measure the velocity of myocardial motion.7 Thus, transthoracic echocardiography offers a comprehensive method for the noninvasive evaluation of cardiac function in mice.

Transthoracic echocardiography offers a noninvasive method for the evaluation of cardiac function in mice. A combination of ultrasound and Doppler imaging modalities can be used to obtain dimensional measurements of the heart and intracardiac blood flow, which together provide an assessment of cardiac systolic and diastolic performance.

Ecocardiografia transtorácica em Ratos

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

Medicina

A Murine Model of Muscle Training by Neuromuscular Electrical Stimulation

Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a common clinical modality that is widely used to restore1, maintain2 or enhance3-5 muscle functional capacity. Transcutaneous surface stimulation of skeletal muscle involves a current flow between a cathode and an anode, thereby inducing excitement of the motor unit and the surrounding muscle fibers. 
NMES is an attractive modality to evaluate skeletal muscle adaptive responses for several reasons. First, it provides a reproducible experimental model in which physiological adaptations, such as myofiber hypertophy and muscle strengthening6, angiogenesis7-9, growth factor secretion9-11, and muscle precursor cell activation12 are well documented. Such physiological responses may be carefully titrated using different parameters of stimulation (for Cochrane review, see 13). In addition, NMES recruits motor units non-selectively, and in a spatially fixed and temporally synchronous manner14, offering the advantage of exerting a treatment effect on all fibers, regardless of fiber type. Although there are specified contraindications to NMES in clinical populations, including peripheral venous disorders or malignancy, for example, NMES is safe and feasible, even for those who are ill and/or bedridden and for populations in which rigorous exercise may be challenging. 
Here, we demonstrate the protocol for adapting commercially available electrodes and performing a NMES protocol using a murine model. This animal model has the advantage of utilizing a clinically available device and providing instant feedback regarding positioning of the electrode to elicit the desired muscle contractile effect. For the purpose of this manuscript, we will describe the protocol for muscle stimulation of the anterior compartment muscles of a mouse hindlimb.

A murine model of neuromuscular electrical stimulation (NMES), a safe and inexpensive clinical modality, to the anterior compartment muscles is described. This model has the advantage of modifying a readily available clinical device for the purpose of eliciting targeted and specific muscle contractions in mice.

Um modelo murino de treinamento muscular por eletroestimulação neuromuscular

Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a common clinical modality that is widely used to restore1, maintain2 or enhance3-5 muscle functional ...

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Use of genetically modified mice enhances our understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders such as a spinal cord injury (SCI). Freehand manual control used to produce a laceration model of SCI creates inconsistent injuries often associated with a crush or contusion component and, therefore, a novel technique was developed. Our model of cervical laceration SCI has resolved inherent difficulties with the freehand method by incorporating 1) cervical vertebral stabilization by vertebral facet fixation, 2) enhanced spinal cord exposure, and 3) creation of a reproducible laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm in depth without associated contusion. Compared to the standard methods of creating a SCI laceration such as freehand use of a scalpel or scissors, our method has produced a consistent lesion. This method is useful for studies on axonal regeneration of corticospinal, rubrospinal, and dorsal ascending tracts.

A novel technique to create a reproducible in vivo model of cervical spinal cord laceration injury in the mouse is described. This technique is based on spine stabilization by fixation of the cervical facets and laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm.

Controlada por laceração do colo do útero em camundongos

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim) for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. It has been extensively used in various clinical settings. Based upon recent discoveries related to the systemic effects of voluntary breathing and intrinsic physiological interactions among systems during voluntary breathing, a new EStim protocol, Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim), has been developed to augment the effects of electrical stimulation. In BreEStim, a single-pulse electrical stimulus is triggered and delivered to the target area when the airflow rate of an isolated voluntary inspiration reaches the threshold. BreEStim integrates intrinsic physiological interactions that are activated during voluntary breathing and has demonstrated excellent clinical efficacy. Two representative applications of BreEStim are reported with detailed protocols: management of post-stroke finger flexor spasticity and neuropathic pain in spinal cord injury.

Breathing-controlled Electrical Stimulation BreEStim for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

The purpose is to present a new method, breathing-control electrical stimulation (BreEStim) for management of neuropathic pain and spasticity.

Respiração controlada Estimulação Elétrica (BreEStim) para tratamento de dor neuropática e espasticidade

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. ...

Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol

Parabiosis is a surgical union of two organisms allowing sharing of the blood circulation. Attaching the skin of two animals promotes formation of microvasculature at the site of inflammation. Parabiotic partners share their circulating antigens and thus are free of adverse immune reaction. First described by Paul Bert in 18641, the parabiosis surgery was refined by Bunster and Meyer in 1933 to improve animal survival2. In the current protocol, two mice are surgically joined following a modification of the Bunster and Meyer technique. Animals are connected through the elbow and knee joints followed by attachment of the skin allowing firm support that prevents strain on the sutured skin. Herein, we describe in detail the parabiotic joining of a ubiquitous GFP expressing mouse to a wild type (WT) mouse. Two weeks after the procedure, the pair is separated and GFP positive cells can be detected by flow cytometric analysis in the blood circulation of the WT mouse. The blood chimerism allows one to examine the contribution of the circulating cells from one animal in the other.

Parabiotic joining of two organisms leads to the development of a shared circulatory system. In this protocol, we describe the surgical steps to form a parabiotic connection between a wild-type mouse and a constitutive GFP-expressing mouse.

Parabiose em Ratos: Um protocolo detalhado

Parabiosis is a surgical union of two organisms allowing sharing of the blood circulation. Attaching the skin of two animals promotes formation of ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

Infusões artéria carótida para farmacocinéticas e farmacodinâmicas Análise de taxanos em Ratos

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies this model by avoiding challenging suture anastomoses of small vessels thereby reducing warm ischemia time. In comparison to abdominal graft implantation the cervical model is less invasive and the implanted graft is easily accessible for further follow-up examinations. Anastomoses are performed by pulling the ascending aorta of the graft over the cuff with the recipient&#8217;s common carotid artery and by pulling the main pulmonary artery over the cuff with the external jugular vein. Selection of appropriate cuff size and complete mobilization of the vessels are important for successful revascularization. Ischemia-reperfusion (I/R) injury can be minimized by perfusing the graft with a cardioplegic solution and by hypothermia. In this article, we provide technical details for a simplified and improved cuff technique, which should allow surgeons with basic microsurgical skills to perform the procedure with a high success rate.

The cuff technique shortens and facilitates the model of heterotopic cervical heart transplantation in mice by avoiding technically challenging suture anastomoses of small vessels. The technical details shown in this video paper should allow researches to establish this model in their laboratories.

Heterotopic Cervical Transplante Cardíaco em Ratos

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations over time in the blood-oxygenation level dependent signal. rs-fcMRI has been applied extensively to identify abnormalities in brain connectivity in different neurologic and psychiatric diseases. However, the relationship among rs-fcMRI connectivity abnormalities, brain electrophysiology and disease state is unknown, in part because the causal significance of alterations in functional connectivity in disease pathophysiology has not been established. Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is a technique that uses electromagnetic induction to noninvasively produce focal changes in cortical activity. When combined with electroencephalography (EEG), TMS can be used to assess the brain's response to external perturbations. Here we provide a protocol for combining rs-fcMRI, TMS and EEG to assess the physiologic significance of alterations in functional connectivity in patients with neuropsychiatric disease. We provide representative results from a previously published study in which rs-fcMRI was used to identify regions with abnormal connectivity in patients with epilepsy due to a malformation of cortical development, periventricular nodular heterotopia (PNH). Stimulation in patients with epilepsy resulted in abnormal TMS-evoked EEG activity relative to stimulation of the same sites in matched healthy control patients, with an abnormal increase in the late component of the TMS-evoked potential, consistent with cortical hyperexcitability. This abnormality was specific to regions with abnormal resting-state functional connectivity. Electrical source analysis in a subject with previously recorded seizures demonstrated that the origin of the abnormal TMS-evoked activity co-localized with the seizure-onset zone, suggesting the presence of an epileptogenic circuit. These results demonstrate how rs-fcMRI, TMS and EEG can be utilized together to identify and understand the physiological significance of abnormal brain connectivity in human diseases.

Resting-state functional-connectivity MRI has identified abnormalities in patients with a wide range of neuropsychiatric disorders, including epilepsy due to malformations of cortical development. Transcranial Magnetic Stimulation in combination with EEG can demonstrate that patients with epilepsy have cortical hyperexcitability in regions with abnormal connectivity.

A Multimodal Imaging- e baseada Estimulação método de avaliação de conectividade relacionadas com o cérebro Excitabilidade em doentes com epilepsia

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...

Cavernous Nerve Stimulation and Recording of Intracavernous Pressure in a Rat

The stimulation of the cavernous nerve (CN) and measurement of intracavernous pressure (ICP) have been used extensively to test and evaluate therapies for erectile dysfunction. However, the methods used vary between laboratories, and pitfalls still exist. The goal of this study was to describe a surgical technique that would provide a reliable and reproducible model. By exposing the ischiocavernosus muscle at its point of insertion on the ischial tuberosity, the penile crus could be cannulated with minimal dissection and injury to the structures involved in erectile function. Repeated stimulation of the CN, without the need for lifting and drying, was achieved by using a 125 &#181;m bipolar silver electrode and biocompatible silicon glue to isolate the electrode-nerve complex. This method prevents neuropraxia by reducing stretching and drying the nerve and provides complete isolation of the nerve, negating electrical leakage and preventing stimulation of alternative pathways.

This study describes a simplified surgical procedure and technique for performing cavernous nerve stimulation with the isolation of the nerve-electrode complex using silicone glue and intracavernous pressure measurement.

Estimulação do nervo cavernoso e gravação de pressão Intracavernous em um rato

The stimulation of the cavernous nerve (CN) and measurement of intracavernous pressure (ICP) have been used extensively to test and evaluate therapies for ...

Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of brain stimulation presents several potential advantages compared to other techniques, as it is noninvasive, cost-effective, broadly deployable, and well-tolerated provided proper equipment and protocols are administered. Even though tDCS is apparently simple to perform, correct administration of the tDCS session, especially the electrode positioning and preparation, is vital for ensuring reproducibility and tolerability. The electrode positioning and preparation steps are traditionally also the most time consuming and error-prone. To address these challenges, modern tDCS techniques, using fixed-position headgear and pre-assembled sponge electrodes, reduce complexity and setup time while also ensuring that the electrodes are consistently placed as intended. These modern tDCS methods present advantages for research, clinic, and remote-supervised (at home) settings. This article provides a comprehensive step-by-step guide for administering a tDCS session using fixed-position headgear and pre-assembled sponge electrodes. This guide demonstrates tDCS using commonly applied montages intended for motor cortex and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) stimulation. As described, selection of the head size and montage-specific headgear automates electrode positioning. Fully assembled pre-saturated snap-electrodes are simply affixed to the set position snap-connectors on the headgear. The modern tDCS method is shown to reduce setup time and reduce errors for both novice and expert operators. The methods outlined in this article can be adapted to different applications of tDCS as well as other forms of transcranial electrical stimulation (tES) such as transcranial alternating current stimulation (tACS) and transcranial random noise stimulation (tRNS). However, since tES is application specific, as appropriate, any methods recipe is customized to accommodate subject, indication, environment, and outcome specific features.

When administering transcranial direct current stimulation (tDCS), reproducible electrode preparation and placement are vital for a tolerated and effective session. The purpose of this article is to demonstrate updated modern setup procedures for the administration of tDCS and related transcranial electrical stimulation techniques, such as transcranial alternating current stimulation (tACS).

Técnica atualizada para estimulação elétrica transcraniana confiável, fácil e tolerada, incluindo estimulação transcraniana de corrente direta

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of ...