Name: نموذج مورين من تأثير القشرية التي تسيطر عليها للتحريض من إصابات الدماغ الصادمة (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-16T14:45:00.000+00:00
Duration: 5 min 1 s
Description: تعلم نموذج التأثير القشري المُتحكم فيه لإحداث إصابات الدماغ الصادمة في الفئران. تُتيح هذه الطريقة الموثوقة دراسة الآليات الجزيئية والسلوكية والتصويرية لإصابات الدماغ.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

وقد تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منحGM117341 والكلية الأمريكية للجراحين C. جيمس كاريكو زمالة البحوث إلى S.J.S.

وقد وافقت اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها في جامعة نورث ويسترن على جميع الإجراءات. تم شراء الفئران C57BL/6 من مختبر جاكسون ومجموعة تقع في منشأة حاجز في مركز الطب المقارن في جامعة نورث ويسترن (شيكاغو، إلينوي). تم إيواء جميع الحيوانات في 12/12 ساعة ضوء / دورة مظلمة مع حرية الوصول إلى الغذاء والماء.
1. حث التخدير
<ol><li>التخدير الماوس مع الكيتامين (125 ملغ / كغ) وxylazine (10 ملغ / كغ) حقن داخل اقابي.</li>
</ol>2. علامات حيوية رصد كل 15 دقيقة
<ol><li>مراقبة درجة الحرارة، ومعدل التنفس، ولون الجلد. يجب أن يشعر الماوس الحارة لمسة. يجب أن تظهر البشرة الوردي وperfused جيدا. يجب أن يتراوح معدل التنفس 50-70 نفساً في الدقيقة الواحدة.</li>
</ol>3. الإجراءات السابقة للجراحة
<ol><li>وزن جميع الفئران في اليوم السابق للإصابة التعريفي.</li>
	<li>تعقيم مجموعة واحدة من الأدوات الجراحية عن طريق الأوتوكلاف لكل موضوع تجريبي. تعقيم الجهاز المؤثر قبل الاستخدام.</li>
	<li>إعداد قفص الانتعاش عن طريق وضع قفص نظيفة على منصة التدفئة الكهربائية تعيين إلى وضع "منخفضة" ووضعها بطريقة بحيث الفئران يمكن أن تتحرك بعيدا عن الحرارة مرة واحدة المتنقلة.</li>
	<li>إعداد غرفة العمليات داخل غطاء محرك السيارة تدفق laminar معقمة.<ol>
<li>ضع إطار التشغيل المجسم.</li>
		<li>قم بإرفاق جهاز التأثير بإطار مجسم.</li>
		<li>تعيين جهاز التشغيل مع المعلمات الميكانيكية الحيوية المطلوبة للسرعة والوقت يسكن. ملاحظة: في هذا البروتوكول يتم وصف إصابة دماغية شديدة باستخدام طرف تأثير قطره 3 مم عن طريق استئصال الجمجمة قطره 5 مم مع سرعة محددة عند 2.5 م/ث ووقت يسكن 0.1 s. ويمكن استخدام مجموعة واسعة من البارامترات البيوميكانيكية للحث على الطيف الكامل من TBI.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ارتداء معدات الحماية الشخصية الجديدة والقفازات المعقمة.</li>
	<li>انزعي الفراء من موقع العمليات باستخدام المقصات الكهربائية.</li>
	<li>تطبيق مرهم opthalmic واقية على عيون الماوس لمنع إصابة القرنية والتجفيف.</li>
	<li>ضع الماوس في غرفة العمليات.</li>
	<li>إعداد الجلد مع فرك الجراحية القائمة على اليود بالتناوب مع الكحول ثلاث مرات.</li>
</ol>4. تطبيق تأثير القشرية الخاضعة للرقابة
<ol><li>يُقطع فروة الرأس 1 سم في خط الوسط مع مشرط يعرض الجمجمة.</li>
	<li>ضع الماوس داخل إطار تشغيل مجسم من خلال تأمين العظام الزمنية الثنائية بين قضبان الأذن المصغرة وقفل القواطع داخل مشبك قاطع يخلق عقدًا مستقرًا من ثلاث نقاط على رأس الماوس.</li>
	<li>سحب فروة الرأس بعيدا عن موقع العمليات مع hemostat أو تأمين ملقط لضمان فروة الرأس لا تأتي في اتصال مع بت الحفر أثناء استئصال الجمجمة.</li>
	<li>تحديد الغرز المترهلة والإكليلية على الجمجمة المكشوفة. ملاحظة: يركز هذا البروتوكول استئصال الجمجمة 2 مم اليسار من خياطة sagittal و 2 مم rostral إلى خياطة الإكليل.</li>
	<li>إجراء عملية استئصال الجمجمة باستخدام الحفر مع بت الحفر trephine.<ol>
<li>لإجراء استئصال الجمجمة، أولا ً تنشيط الحفر بأقصى سرعة ثم تطبيق بت الحفر trephine عمودي على الجمجمة في موقع استئصال الجمجمة.</li>
		<li>تطبيق لطيف، وحتى الضغط على الحفر بمجرد إجراء اتصال مع الجمجمة. سوف يشعر طفيف "إعطاء" مرة واحدة في الحفر تخترق الجمجمة. لا تخترق دورا الكامنة. ملاحظة: يستخدم هذا البروتوكول بت حفر trephine 5 مم لإجراء استئصال الجمجمة.</li>
	</ol>
</li>
	<li>استخدام ملقط وإبرة تحت الجلد مقياس صغير لإزالة رفرف العظام، وفضح تماما الأم دورا الكامنة.</li>
	<li>تدوير طرف تأثير في مجال المنطوق وخفضه حتى يجعل الاتصال مع الأم دورا المكشوفة. بمجرد إجراء الاتصال سوف جهاز استشعار الاتصال الصك جعل لهجة مسموعة لتنبيه الجراح أن الاتصال قد تم. سيؤدي ذلك إلى علامة نقطة الصفر التي يتم تعيين عمق التشوه منها. ملاحظة: يستخدم هذا البروتوكول طرف تأثير 3 مم لتوليد إصابة شديدة. يمكن استخدام نصائح صغيرة مثل 1 مم لتطبيق المزيد من الإصابات المترجمة.</li>
	<li>سحب طرف التأثير وتعيين عمق التأثير المطلوب عن طريق خفض موقف تأثير على الإطار مجسم. ملاحظة: في هذا البروتوكول نصف إصابة خطيرة عن طريق وضع عمق تشوه إلى 2 ملم.</li>
	<li>تطبيق الإصابة عن طريق تفعيل تأثير على جهاز التشغيل.</li>
	<li>تدوير جهاز تأثير خارج الحقل وإزالة الحيوان من الإطار stereotaxic.</li>
</ol>5. إغلاق الموقع الجراحي
<ol><li>السيطرة على النزيف من الجمجمة وسطح القشرية المصابة مع الضغط المباشر من القطن المعقمة يميل قضيب.</li>
	<li>تجفيف الجمجمة مع قضيب القطن معقمة يميل.</li>
	<li>أغلق فروة الرأس على استئصال الجمجمة باستخدام مادة لاصقة جراحية متاحة تجارياً أو خيط حيدة. ملاحظة: في هذا البروتوكول يتم استخدام لاصق ة جراحية بيطرية لإغلاق فروة الرأس. لا يتم استبدال رفرف العظام ويتم التخلص منها.</li>
</ol>6 - الرعاية والرصد بعد العملية الجراحية
<ol><li>إعطاء التسكين بعد العملية الجراحية (على سبيل المثال، إطلاق مستمر البوبرينورفين 0.1-0.5 ملغ / كغ تدار تحت الجلد توفير 72 ساعة من التسكين المستمر).</li>
	<li>ضع الحيوان في وضع التعافي الجانبي في قفص نظيف مسخن مسبقاً.</li>
	<li>مراقبة الحيوانات حتى مستيقظا والمحمول، ثم العودة كل فأرة إلى قفصها المنزل.</li>
	<li>ضمان الوصول المجاني إلى الغذاء والماء. عادة ما يستأنف تناول الطعام والماء العادي في غضون ساعة أو ساعتين بعد الإصابة.</li>
	<li>قياس وزن الجسم كل ثلاثة أيام طوال التجربة.</li>
</ol>

<ol><li>Faul, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFaul%2C+M+%22Traumatic+Brain+Injury+in+the+United+States%3A+Emergency+Department+Visits%2C+Hospitalizations+and+Deaths+2002-2006%22">Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits, Hospitalizations and Deaths 2002-2006</a>. , Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. Atlanta (GA). (2010).</li>
<li>Roozenbeek, B., Maas, A. I., Menon, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changing+patterns+in+the+epidemiology+of+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neurology%22%5BJournal%5D)">Changing patterns in the epidemiology of traumatic brain injury.</a> Nature Reviews Neurology. 9 (4), 231-236 (2013).</li>
<li>Corso, P., Finkelstein, E., Miller, T., Fiebelkorn, I., Zaloshnja, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence+and+lifetime+costs+of+injuries+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22Injury+Prevention%22%5BJournal%5D)">Incidence and lifetime costs of injuries in the United States.</a> Injury Prevention. 12 (4), 212-218 (2006).</li>
<li>Pearson, W. S., Sugerman, D. E., McGuire, L. C., Coronado, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emergency+department+visits+for+traumatic+brain+injury+in+older+adults+in+the+United+States%3A+2006-08%5BTitle%5D)+AND+%22Western+Journal+of+Emergency+Medicine%22%5BJournal%5D)">Emergency department visits for traumatic brain injury in older adults in the United States: 2006-08.</a> Western Journal of Emergency Medicine. 13 (3), 289-293 (2012).</li>
<li>Whitlock, J. A. Jr, Hamilton, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+outcome+after+rehabilitation+for+severe+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Functional outcome after rehabilitation for severe traumatic brain injury.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 76 (12), 1103-1112 (1995).</li>
<li>Schwarzbold, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychiatric+disorders+and+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychiatric+Disease+and+Treatment%22%5BJournal%5D)">Psychiatric disorders and traumatic brain injury.</a> Neuropsychiatric Disease and Treatment. 4 (4), 797-816 (2008).</li>
<li>Whelan-Goodinson, R., Ponsford, J., Johnston, L., Grant, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychiatric+disorders+following+traumatic+brain+injury%3A+their+nature+and+frequency%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Head+Trauma+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Psychiatric disorders following traumatic brain injury: their nature and frequency.</a> Journal of Head Trauma Rehabilitation. 24 (5), 324-332 (2009).</li>
<li>Peskind, E. R., Brody, D., Cernak, I., McKee, A., Ruff, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Military-+and+sports-related+mild+traumatic+brain+injury%3A+clinical+presentation%2C+management%2C+and+long-term+consequences%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Military- and sports-related mild traumatic brain injury: clinical presentation, management, and long-term consequences.</a> Journal of Clinical Psychiatry. 74 (2), 180-188 (2013).</li>
<li>Martin, L. A., Neighbors, H. W., Griffith, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+experience+of+symptoms+of+depression+in+men+vs+women%3A+analysis+of+the+National+Comorbidity+Survey+Replication%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The experience of symptoms of depression in men vs women: analysis of the National Comorbidity Survey Replication.</a> JAMA Psychiatry. 70 (10), 1100-1106 (2013).</li>
<li>Makinde, H. M., Just, T. B., Cuda, C. M., Perlman, H., Schwulst, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Role+of+Microglia+in+the+Etiology+and+Evolution+of+Chronic+Traumatic+Encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Shock%22%5BJournal%5D)">The Role of Microglia in the Etiology and Evolution of Chronic Traumatic Encephalopathy.</a> Shock. 48 (3), 276-283 (2017).</li>
<li>Belanger, H. G., Vanderploeg, R. D., McAllister, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subconcussive+Blows+to+the+Head%3A+A+Formative+Review+of+Short-term+Clinical+Outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Head+Trauma+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Subconcussive Blows to the Head: A Formative Review of Short-term Clinical Outcomes.</a> Journal of Head Trauma Rehabilitation. 31 (3), 159-166 (2016).</li>
<li>Carman, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expert+consensus+document%3A+Mind+the+gaps-advancing+research+into+short-term+and+long-term+neuropsychological+outcomes+of+youth+sports-related+concussions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neurology%22%5BJournal%5D)">Expert consensus document: Mind the gaps-advancing research into short-term and long-term neuropsychological outcomes of youth sports-related concussions.</a> Nature Reviews Neurology. 11 (4), 230-244 (2015).</li>
<li>Kramer, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Contribution+to+the+Theory+of+Cerebral+Concussion%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">A Contribution to the Theory of Cerebral Concussion.</a> Annals of Surgery. 23 (2), 163-173 (1896).</li>
<li>Lighthall, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+cortical+impact%3A+a+new+experimental+brain+injury+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Controlled cortical impact: a new experimental brain injury model.</a> Journal of Neurotrauma. 5 (1), 1-15 (1988).</li>
<li>Dixon, C. E., Clifton, G. L., Lighthall, J. W., Yaghmai, A. A., Hayes, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+controlled+cortical+impact+model+of+traumatic+brain+injury+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A controlled cortical impact model of traumatic brain injury in the rat.</a> Journal of Neuroscience Methods. 39 (3), 253-262 (1991).</li>
<li>Schwulst, S. J., Trahanas, D. M., Saber, R., Perlman, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+brain+injury-induced+alterations+in+peripheral+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Trauma+and+Acute+Care+Surgery%22%5BJournal%5D)">Traumatic brain injury-induced alterations in peripheral immunity.</a> Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 75 (5), 780-788 (2013).</li>
<li>Trahanas, D. M., Cuda, C. M., Perlman, H., Schwulst, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+Activation+of+Infiltrating+Monocyte-Derived+Cells+After+Mild+and+Severe+Traumatic+Brain+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22Shock%22%5BJournal%5D)">Differential Activation of Infiltrating Monocyte-Derived Cells After Mild and Severe Traumatic Brain Injury.</a> Shock. 43 (3), 255-260 (2015).</li>
<li>Makinde, H. M., Cuda, C. M., Just, T. B., Perlman, H. R., Schwulst, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonclassical+Monocytes+Mediate+Secondary+Injury%2C+Neurocognitive+Outcome%2C+and+Neutrophil+Infiltration+after+Traumatic+Brain+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">Nonclassical Monocytes Mediate Secondary Injury, Neurocognitive Outcome, and Neutrophil Infiltration after Traumatic Brain Injury.</a> Journal of Immunology. 199 (10), 3583-3591 (2017).</li>
<li>Thompson, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+fluid+percussion+brain+injury%3A+a+15-year+review+and+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation.</a> Journal of Neurotrauma. 22 (1), 42-75 (2005).</li>
<li>Marmarou, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+model+of+diffuse+brain+injury+in+rats.+Part+I%3A+Pathophysiology+and+biomechanics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">A new model of diffuse brain injury in rats. Part I: Pathophysiology and biomechanics.</a> Journal of Neurosurgery. 80 (2), 291-300 (1994).</li>
<li>Reneer, D. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multi-mode+shock+tube+for+investigation+of+blast-induced+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">A multi-mode shock tube for investigation of blast-induced traumatic brain injury.</a> Journal of Neurotrauma. 28 (1), 95-104 (2011).</li>
<li>Ma, X., Aravind, A., Pfister, B. J., Chandra, N., Haorah, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+Models+of+Traumatic+Brain+Injury+and+Assessment+of+Injury+Severity%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Animal Models of Traumatic Brain Injury and Assessment of Injury Severity.</a> Molecular Neurobiology. , (2019).</li>
<li>Makinde, H. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monocyte+depletion+attenuates+the+development+of+posttraumatic+hydrocephalus+and+preserves+white+matter+integrity+after+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Monocyte depletion attenuates the development of posttraumatic hydrocephalus and preserves white matter integrity after traumatic brain injury.</a> PLoS One. 13 (11), e0202722(2018).</li>
<li>Osier, N. D., Dixon, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Controlled+Cortical+Impact+Model%3A+Applications%2C+Considerations+for+Researchers%2C+and+Future+Directions%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neurology%22%5BJournal%5D)">The Controlled Cortical Impact Model: Applications, Considerations for Researchers, and Future Directions.</a> Frontiers in Neurology. 7, 134(2016).</li>
<li>Iaccarino, C., Carretta, A., Nicolosi, F., Morselli, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+severe+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of severe traumatic brain injury.</a> Journal of Neurosurgical Sciences. 62 (5), 535-541 (2018).</li>
</ol>

وليس لدى أصحاب البلاغ أي تضارب مالي في المصالح.

هناك العديد من الخطوات التي تعتبر حاسمة لتطبيق إصابة موثوقة ومتسقة. أولا، يجب أن يصل الماوس إلى مستوى عميق من التخدير الجراحي ضمان عدم وجود حركة أثناء أداء استئصال الجمجمة. في حين يمكن استخدام العديد من نظم التخدير للحث على التخدير العام في القوارض، فإن التخدير الذي يحفز الاكتئاب التنفسي مثل التخدير الاستنشاقي قد يؤدي إلى توقف الجهاز التنفسي عند دمجه مع TBI الحاد. ويستخدم هذا البروتوكول الكيتامين (125 ملغم/كغم) والإكسيلازين (10 ملغم/كغم) بالحقن داخل اقواب الكلى. ينتج هذا المزيج من الأدوية مستوى جراحيًا للتخدير في غضون 5 ...

وتقدر مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية من الإصابات أن ما يقرب من2 مليون أميركي يعانون من إصابة الدماغ الصادمة (TBI) كل عام 1,2. في الواقع، تساهم TBI في أكثر من 30٪ من جميع الوفيات المرتبطة بالإصابات في الولايات المتحدة مع تكاليف الرعايةالصحية تقترب من 80 مليار دولار سنويا وحوالي 4 ملايين دولار للشخص الواحد في السنة على قيد الحياة من TBI شديدة 3،4،5. يتم تسليط الضوء على تأثير TBI من خلال المضاعفات العصبية المعرفية والعصبية النفسية العصبية الكبيرة على المدى الطويل التي يعاني منها الناجون مع بداية خبيثة من العاهات السلوكية والمعرفية والحركية تسمى اعتلال الدماغ الصادم المزمن (CTE) 6 , 7 , 8 , 9 , 10.حتى الأحداث الارتجاجية تحت السريرية - تلك الآثار التي لا تؤدي إلى أعراض سريرية - يمكن أن يؤدي إلى خلل عصبي طويل الأجل11،12.
وقد استخدمت نماذج الحيوان لدراسة TBI منذ أواخر 1800 في13. في الثمانينات، تم تطوير تأثير هوائي لغرض نمذجة TBI. ويشار إلى هذه الطريقة الآن باسم تأثير القشرية الخاضعة للرقابة (CCI)14. أدى التحكم واستنساخ CCI الباحثين لتكييف النموذج للاستخدام في القوارض15. يستخدم مختبرنا هذا النموذج للحث على TBI عن طريق تأثير متاح تجاريا وجهاز التشغيل الإلكتروني16،17. هذا النموذج قادر على إنتاج مجموعة واسعة من الدول TBI المطبقة سريريا اعتمادا على المعلمات الميكانيكية الحيوية المستخدمة. التقييم الهيستلوجي لأدمغة TBI بعد الإصابة الشديدة الناجمة عن مختبرنا يدل على فقدان كبير في القشرية وفرس النهر، فضلا عن وذمة وتشوه. بالإضافة إلى ذلك، تنتج CCI ضعف ثابت في الوظائف الحركية والمعرفية كما تقاس بالاختبارات السلوكية18. وتشمل القيود المفروضة على غرفة التجارة والصناعة الحاجة إلى استئصال الجمجمة ونفقات الحصول على جهاز الصدم والتشغيل.
العديد من النماذج الإضافية من TBI موجودة وراسخة في الأدب بما في ذلك نموذج قرع السوائل الجانبية, نموذج انخفاض الوزن, وانفجار نموذج الإصابة19,20,21. في حين أن كل من هذه النماذج لها مزاياها المتميزة الخاصة بها عيوبها الرئيسية هي الإصابات المختلطة، وارتفاع معدل الوفيات وعدم التوحيد القياسي، على التوالي22. وعلاوة على ذلك، لا أحد من هذه النماذج يقدم دقة ودقة وقابلية استنساخ CCI. من خلال ضبط مدخلات المعلمات الميكانيكية الحيوية في جهاز التشغيل، يسمح نموذج CCI للمحقق بالتحكم الدقيق في حجم الإصابة، وعمق الإصابة، والطاقة الحركية المطبقة على الدماغ. وهذا يعطي المحققين القدرة على تطبيق الطيف الكامل من TBI إلى مناطق محددة من الدماغ. كما أنه يسمح بأكبر قدر من التكرار من التجربة إلى التجربة.

<table><tbody><tr><td>AnaSed حقن زيلازين معقم الحل</td><td>LLOYD، Inc.</td><td>5939911020</td><td></td></tr><tr><td>بوبرينورفين SR Lab 0.5 مجم / مل</td><td>Zoopharm-Wildlife Pharmaceuticals الولايات المتحدة الأمريكية</td><td>BSRLAB0.5-182012</td><td></td></tr> محرك <tr><td>صغير دوار عالي السرعة KiT0</td><td>Foredom Electric Company</td><td>K.1070</td><td></td></tr><tr><td>Imapact one ل Stereotaxix CCI</td><td>Leica Biosystems Nussloch GmbH</td><td>39463920</td><td></td></tr><tr><td>Ketathesia Ketamine HCl Injection USP</td><td>Henry Schein، Inc</td><td>56344</td><td></td></tr><tr><td>قاعدة تجسيمية خاصة بالماوس Leica</td><td>Biosystems Nussloch GmbH</td><td>39462980</td><td></td></tr><tr><td>Trephines for Micro Drill</td><td>Fine Science Tools، Inc</td><td>18004-50</td><td></td></tr></tbody></table>

نموذج مورين من تأثير القشرية التي تسيطر عليها للتحريض من إصابات الدماغ الصادمة

Murine Model of Controlled Cortical Impact for the Induction of Traumatic Brain Injury

وتقدر مراكز مكافحة الأمراض والوقاية من الإصابات أن ما يقرب من 2 مليون شخص يعانون من إصابات الدماغ الصادمة (TBI) كل عام في الولايات المتحدة. وفي الواقع، فإن معدل الوفيات الناجمة عن الإصابة هو عامل يسهم في أكثر من ثلث جميع الوفيات المتصلة بالإصابات. ومع ذلك، فإن الآليات الخلوية والجزيئية الكامنة وراء الفيزيولوجيا المرضية لـ TBI غير مفهومة بشكل جيد. وهكذا، فإن النماذج ما قبل السريرية من TBI قادرة على تكرار آليات الإصابة ذات الصلة TBI في المرضى البشر هي حاجة بحثية حاسمة. يستخدم نموذج التأثير القشري الخاضع للرقابة (CCI) من TBI جهازًا ميكانيكيًا للتأثير مباشرة على القشرة المكشوفة. في حين لا يمكن لأي نموذج تلخيص كامل أنماط الإصابات المتباينة والطبيعة غير المتجانسة من TBI في المرضى البشر، CCI قادرة على تحفيز مجموعة واسعة من TBI قابلة للتطبيق سريريا. وعلاوة على ذلك، فإن وحدة التنسيق التنسيقية يمكن توحيدها بسهولة مما يسمح للمحققين بمقارنة النتائج عبر التجارب وكذلك عبر أفرقة التحقيق. البروتوكول التالي هو وصف مفصل لتطبيق CCI شديدة مع جهاز تأثير المتاحة تجاريا في نموذج murine من TBI.

الصدم يتصاعد مباشرة على الإطار المجسم مما يسمح لقدر 10 درجة مئوية القرار للسيطرة على نقطة التأثير والعمق والاختراق. يمكن للقوى الكهرومغناطيسية المستخدمة نقل سرعات تأثير تتراوح بين 1.5-6 م / ث. وهذا يسمح لدقة لا مثيل لها واستنساخ على مجموعة كاملة من TBI ذات الصلة سريريا. يمكن للمحققين إجراء تجارب تجريبية لتغيير معلمات الإصابة مثل حجم طرف التأثير، وسرعة التأثير، وعمق التأثير لتحديد المعلمات التي تنتج أفضل درجة من الإصابة المطلوبة. يصف هذا البروتوكول TBI شديدة إلى المنطقة البارية الصدغية اليسرى عن طريق إجراء استئصال الجمجمة...

هنا نقوم بوصف بروتوكول لتحريض إصابة الدماغ الرماة من مورين عن طريق تأثير القشرية المفتوحة الرأس التي تسيطر عليها.

The Centers for Disease Control and Injury Prevention estimate that almost 2 million people sustain a traumatic brain injury (TBI) every year in the ...

من السهل توحيد التأثير القشري المتحكم فيه عبر الموضوعات والتجارب ويسمح بتطبيق الطيف الكامل لإصابات الدماغ الرضية على مناطق محددة بدقة في الدماغ. ومن بين الفحوصات التي برهن عليها هذا الإجراء هو مكة إسلام، وهو فني أبحاث في مختبري. هذه التقنية لا تزال الشكل الأكثر اتساقا واستنساخا من التسبب في إصابات الدماغ الرضية في القوارض.قبل البدء في الإجراء، قم بتوصيل الجهاز المؤثر بإطار التشغيل المجسم. se الجهاز actuating مع المعلمات الحيوية المطلوبة للسرعة التجريبية المناسبة والوقت جيدا. دون معدات وقائية شخصية جديدة وقفازات معقمة وتأكيد عدم وجود استجابة لقرصة إصبع في الماوس التجريبي تخدير.استخدام مقصات لحلاقة الفراء لموقع الجراحة وتطبيق مرهم على عيون الحيوان. ثم ضع الماوس في غرفة العمليات والإعدادية الجلد حليق مع ثلاثة اليود المتتابعة القائمة والكحول الدعك الجراحية. للحث على إصابة الدماغ الرضية القشرية التي يتم التحكم فيها ، استخدم أولاً مشرطًا لإجراء شق سنتيمتر واحد على طول خط منتصف الرأس لفضح الجمجمة.سحب فروة الرأس من موقع المنطوق وتحديد خياطة القوس والإكليلية على الجمجمة المكشوفة. لإجراء عملية استئصال القرانيك، قم بتجهيز ميكرودريل بت حفر ثلاثي المليمترات خمسة ملليمتر لتنشيط الحفر بالسرعة القصوى وتطبيق التعامد قليلاً على الجمجمة مليمترين على يسار الغرز القوسي واثنين ملليمترات من الترابير إلى الغرز الإكلالي مع ضغط حتى لطيف. سوف يشعر إعطاء طفيف عندما تخترق الحفر الجمجمة.استخدام ملقط وإبرة قياس صغيرة تحت الجلد لإزالة رفرف العظام، وفضح تماما ماطر دورا الكامنة وتدوير تلميح الم IMPACTER في مجال المنطوق. تأمين العظام الزمنية الثنائية بين قضبان الأذن المصغرة من الإطار stereotaxic وقفل الفواصل داخل المشبك القاطع لخلق ثابت ثلاث نقاط عقد على رأس الماوس. خفض طرف حتى يجعل الاتصال مع ماطر dura المكشوفة.جهاز استشعار الاتصال من الصك جعل لهجة مسموعة لتنبيه أنه تم إجراء الاتصال. اسحب الطرف المؤثر من نقطة الصفر، ثم اخفض موضع المؤثر على الإطار المُجسّم لضبط عمق التأثير المطلوب. ثم نشط المُتَرَّك على جهاز التمثيل قبل تدوير الجهاز مرة أخرى خارج الحقل للسماح بإزالة الحيوان من الإطار.مباشرة بعد الإصابة، وتطبيق الضغط المباشر من القطن العقيمة يميل قضيب على الجمجمة والسطح القشرية المصابة للسيطرة على أي نزيف واستخدام قضيب الطازجة لتجفيف الجمجمة. أغلق فروة الرأس على استئصال الكرانيecty وفقًا للتقنيات القياسية وقم بإعطاء المسكومة بعد الجراحة. ثم ضع الحيوان في وضع الاسترداد الجانبي في قفص نظيف قبل الدفء مع المراقبة حتى إعادة شغل كامل وقياس وزن الجسم كل ثلاثة أيام طوال فترة التجربة.إيصال الإصابة كما أظهرت النتائج في نزيف داخل الرحامي تحت الجافية و تحت العنكبوتية. التقييم الهسجة من إصابات الدماغ الرضية أقسام أنسجة الدماغ بعد إصابة شديدة يكشف عن فقدان كبير القشرية وفرس النهر وكذلك الوذمة وتشويه. التصوير MR من الأدمغة المصابة بجروح خطيرة يدل أيضا على فقدان الأنسجة التدريجي واستبدالها السائل الدماغي الشوكي.يؤدي التأثير القشري المتحكم فيه إلى إصابة موثوقة ومتسقة قادرة على إنتاج مجموعة واسعة من إصابات الدماغ القابلة للتطبيق سريريًا. لدينا طريقة تأثير القشرية تسيطر عليها يولد نموذج مورين من إصابات الدماغ الرضية الشديدة للتحليل السلوكي والتصوير وتنتج الأنسجة للتحليل الجزيئي والخلوي.

murine-model-controlled-cortical-impact-for-induction-traumatic-brain

Research

JoVE Journal

Neuroscience

علم الأعصاب

يوضح هذا الفيديو إجراء إحداث إصابة دماغية رضية في الجمجمة المفتوحة في الفأر عن طريق عمل شق في خط الوسط في الجمجمة ، والحفر عبر الجمجمة وإزالة السديلة العظمية لكشف قشرة الدماغ ، وتطبيق ضغط عال للحث على الصدمة. ثم يتم خياطة الجرح لإعداد نموذج الفأر للتجارب اللاحقة.

إنشاء نموذج فأر لإصابات الدماغ الرضحية باستخدام مسبار الاصطدام

يوضح هذا الفيديو إجراء إحداث إصابات الدماغ الرضحية (TBI) في نموذج الفأر. يتم أخذ فأر مخدر بجمجمة مكشوفة لإنشاء فتحة في الجمجمة ، ثم يتم إحداث إصابة قشرية خاضعة للرقابة باستخدام جهاز تأثير. تؤدي الإصابة إلى تلف أنسجة المخ ، مما يتسبب في ضعف الوظيفة الإدراكية والتنسيق الحركي.

إنشاء نموذج فأر لإصابات الدماغ الرضحية باستخدام جهاز اصطدام

المصدر: Macheda, T., et. al.  نموذج الرأس المغلق الذي يتم التحكم فيه بالكهرومغناطيسية لإصابات الدماغ الرضحية الخفيفة في الفئران. J. Vis. Exp. (2022) يوضح هذا الفيديو إجراء إحداث إصابة في الرأس المغلق في نموذج الماوس باستخدام إطار تجسيم. يكرر التأثير المتحكم فيه إصابات الدماغ الرضحية الخفيفة ، مما يسمح للباحثين بدراسة الآثار العصبية والتعافي من خلال قياس ردود الفعل والسلوك بعد الإصابة.

تحريض إصابات الدماغ الرضحية الخفيفة في نموذج الفأر

لا تزال إصابات الدماغ الرضحية (TBIs) مشكلة صحية خطيرة. باستخدام نموذج جراحة التأثير القشري المتحكم فيه ، يمكن إجراء بحث حول آثار إصابات الدماغ الرضية وطرق العلاج الممكنة.

تسيطر الموديل أثر القشرية لإصابات الدماغ الرضية

الرياضيين تمتص عدة مئات من إصابات الدماغ الصدمة الخفيفة (متبي) / ارتجاج كل عام. ومع ذلك، فإن نتائج هذه على الدماغ غير مفهومة جيدا. ولذلك، نموذج حيواني من متبي واحد ومتكرر الذي يكرر باستمرار الأعراض ذات الصلة سريريا يوفر وسيلة لدفع دراسة متبي وارتجاج.

A نموذج الفأر من إصابات الدماغ الصدمة خفيفة ومتكررة خفيفة

يوضح هذا البروتوكول منهجيات نموذج الماوس لإصابة الدماغ الصادمة في الجمجمة المفتوحة وزرع الخلايا المستزرعة المتعددة القوى في الخلايا الجذعية المتعددة القوى في موقع الإصابة. كما يتم وصف الاختبارات السلوكية والأنسجة لنتائج هذه الإجراءات باختصار.

نموذج تأثير القشرية الخاضعة للرقابة لإصابة الدماغ الماوس مع زرع العلاجية من الخلايا العصبية المستمدة من الخلايا الجذعية المتعددة القوى التي يسببها الإنسان

يمكن أن يؤدي النزيف الوحمي الداخلي والالتهاب العصبي المصحوب بكدمة دماغية إلى إصابة ثانوية شديدة في الدماغ. يوضح هذا البروتوكول بالتفصيل نموذج التأثير القشري الذي يتم التحكم فيه بالفأر (CCI) ، مما يسمح للباحثين بدراسة النزيف والكدمة والاستجابات المناعية اللاحقة للصدمة واستكشاف العلاجات المحتملة.

نموذج تأثير قشري خاضع للرقابة قبل السريرية للنزيف الرضحي والكدمة العصبية

يصف البروتوكول إصابات الدماغ الرضحية الخفيفة في نموذج الفأر. على وجه الخصوص ، يتم شرح بروتوكول خطوة بخطوة للحث على إصابة خفيفة في الرأس المغلق في خط الوسط وتوصيف النموذج الحيواني بشكل كامل.

نموذج مغلق الرأس يتم التحكم فيه كهرومغناطيسيا لإصابات الدماغ الرضحية الخفيفة في الفئران

هنا ، نقدم بروتوكولا لإنشاء نموذج حيواني لإصابة الرأس المغلق يكرر نتيجة الصورة العصبية لإصابات الدماغ الرضحية الخفيفة غير المعقدة مع بنية الدماغ المحفوظة في المرحلة الحادة وضمور الدماغ طويل المدى. التصوير بالرنين المغناطيسي الطولي هو الطريقة الأساسية المستخدمة للحصول على الأدلة.

تطوير نموذج إصابات الدماغ الرضحية الخفيفة غير المعقد المعدل بطريقة إنزال الوزن ويتضح من التصوير بالرنين المغناطيسي

ويتجلى الوحشي قرع السائل (LFP) ، نموذج المعمول بها إصابات في الدماغ لدى الفئران. LFP يستوفي المعايير الثلاثة الرئيسية لنماذج حيوانية : صحة وموثوقية والسريرية ذات الصلة. الإجراء ، ويتألف من حج القحف الجراحية ، ثم تثبيت المحور تحريض من قبل الاصابة ، مما أسفر عن إصابات في التنسيق ومنتشر ، وصفت هو.

الوحشي قرع السائل : نموذج لإصابات في الدماغ لدى الفئران

تعلم نموذج التأثير القشري المُتحكم فيه لإحداث إصابات الدماغ الصادمة في الفئران. تُتيح هذه الطريقة الموثوقة دراسة الآليات الجزيئية والسلوكية والتصويرية لإصابات الدماغ.

نموذج مورين من تأثير القشرية التي تسيطر عليها للتحريض من إصابات الدماغ الصادمة

استكشف المزيد من الفيديوهات