Summary

Préparer Modèle dépouille de épileptogenèse post-traumatique chez les rongeurs

Published: September 15, 2011
doi:

Summary

Partiellement isolé du cortex («dégagement») est un modèle animal l'efficacité de l'épileptogenèse post-traumatique. Ici, nous montrer comment faire un nouveau dispositif chirurgical et l'utiliser pour faire des lésions plus précise et plus cohérente pour générer ce modèle.

Abstract

Partiellement isolé du cortex («dégagement») est un modèle animal de l'épileptogenèse post-traumatique. La procédure chirurgicale consiste à couper à travers le cortex sensori-moteur et le dessous de la substance blanche (dessous) afin qu'une région spécifique du cortex cérébral est largement isolés du cortex voisins et régions sous-corticales 1-3. Après un temps de latence de deux semaines ou plus après la chirurgie, décharges épileptiformes peuvent être enregistrés dans des tranches de cerveau de rongeurs 1 et crises électriques ou de comportement peuvent être observés in vivo à partir d'autres espèces comme chat et le singe 4-6. Ce modèle animal bien établi est efficace pour générer et imite plusieurs caractéristiques importantes de lésions cérébrales traumatiques. Cependant, il est techniquement difficile de tenter de faire précise des lésions corticales du cerveau petit rongeur avec une main libre. Basé sur la procédure établie initialement au laboratoire du Dr David Prince à l'Université Stanford 1, ici nous présentons une technique améliorée pour effectuer une intervention chirurgicale pour la préparation de ce modèle chez la souris et les rats. Nous démontrons comment faire un simple dispositif chirurgical et l'utiliser pour acquérir une meilleure maîtrise de la profondeur de coupe et l'angle de générer des résultats plus précis et plus cohérents. L'appareil est facile à faire, et la procédure est rapide à apprendre. La génération de ce modèle animal fournit un système efficace pour l'étude sur les mécanismes de l'épileptogenèse post-traumatique.

Protocol

1. Faire un simple appareil pour la chirurgie de dégagement Le dispositif de dégagement nous avons créé est composé de trois parties (fig. 1): (1) une plaque de support en acier inoxydable ou en plastique qui permet la fixation d'un tube de guidage et d'une aiguille, et s'assoit en face de la fenêtre lors de la chirurgie crânienne, (2) un tube de guidage qui détient une aiguille dans la position et permet la rotation d'aiguilles, et (3) une aiguille qui est plié à 90 degrés à envir…

Discussion

Le modèle dégagement est un système très efficace pour étudier épileptogenèse post-traumatique. Une chirurgie typique prend seulement environ 20-30 minutes pour finir, et évoquée ou activité épileptiforme spontanée peut être enregistré dans les tranches de la plupart des animaux deux semaines après la chirurgie 1-2. Plus important encore, ce modèle imite les aspects des changements suite à une blessure traumatique du cerveau telles que saignements, inflammation, œdème, axotomie et la mort n…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par le NIH / NINDS NS octroi 4R00 057940, et accorder SCBI 200-12 de la moelle épinière et de financer des recherches sur le cerveau des blessures de l'Indiana State Department de la Santé.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number
Foredom micromotor kit equipment Foredom K.1070
1.5 inch 22-gauge syringe needle material BD company 305156
1.5 inch 25-gauge syringe needle material BD company 305127
Cyanoacrylate glue material Ted Pella 14450

References

  1. Hoffman, S. N., Salin, P. A., Prince, D. A. Chronic neocortical epileptogenesis in vitro. J Neurophysiol. 71, 1762-1773 (1994).
  2. Topolnik, L., Steriade, M., Timofeev, I. Hyperexcitability of intact neurons underlies acute development of trauma-related electrographic seizures in cats in vivo. Eur J Neurosci. 18, 486-496 (2003).
  3. Graber, K., Prince, D. A. . Models of Seizures and Epilepsy. , 477-493 (2005).
  4. Nita, D. A., Cisse, Y., Timofeev, I., Steriade, M. Increased propensity to seizures after chronic cortical deafferentation in vivo. J Neurophysiol. 95, 902-913 (2006).
  5. Sharpless, S. K., Halpern, L. M. The electrical excitability of chronically isolated cortex studied by means of permanently implanted electrodes. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 14, 244-255 (1962).
  6. Echlin, F. A., Battista, A. Epileptiform Seizures from Chronic Isolated Cortex. Arch Neurol. 9, 154-170 (1963).
  7. Prince, D. A. Epileptogenic neurons and circuits. Adv Neurol. 79, 665-684 (1999).
  8. Marin-Padilla, M. Developmental neuropathology and impact of perinatal brain damage. II: white matter lesions of the neocortex. J Neuropathol Exp Neurol. 56, 219-235 (1997).
  9. Jin, X., Prince, D. A., Huguenard, J. R. Enhanced excitatory synaptic connectivity in layer v pyramidal neurons of chronically injured epileptogenic neocortex in rats. J Neurosci. 26, 4891-4900 (2006).
  10. Li, H., Prince, D. A. Synaptic activity in chronically injured, epileptogenic sensory-motor neocortex. J Neurophysiol. 88, 2-12 (2002).
  11. Salin, P., Tseng, G. F., Hoffman, S., Parada, I., Prince, D. A. Axonal sprouting in layer V pyramidal neurons of chronically injured cerebral cortex. J Neurosci. 15, 8234-8245 (1995).
  12. Avramescu, S., Nita, D. A., Timofeev, I. Neocortical post-traumatic epileptogenesis is associated with loss of GABAergic neurons. J Neurotrauma. 26, 799-812 (2009).
  13. Avramescu, S., Timofeev, I. Synaptic strength modulation after cortical trauma: a role in epileptogenesis. J Neurosci. 28, 6760-6772 (2008).

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Cite This Article
Xiong, W., Ping, X., Gao, J., Jin, X. Preparing Undercut Model of Posttraumatic Epileptogenesis in Rodents. J. Vis. Exp. (55), e2840, doi:10.3791/2840 (2011).

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