Waiting
Login-Verarbeitung ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

מודל מורנה של השפעה בקליפת המוח הנשלטת על אינדוקציה של פגיעה מוחית טראומטית

Published: August 16, 2019 doi: 10.3791/60027
Automatic Translation
1, 1
1Department of Surgery, Northwestern University

Summary

כאן אנו מתארים פרוטוקול עבור האינדוקציה של פגיעה מוחית טראומטית מורמין באמצעות ראש פתוח השפעה בקליפת המוח.

Abstract

הערכת המרכז לבקרת מחלות ומניעת פציעה שכמעט 2,000,000 אנשים סובלים מפגיעה מוחית טראומטית (TBI) מדי שנה בארצות הברית. למעשה, TBI הוא גורם תורם ליותר משליש מכל התמותה הקשורה לפציעה. עם זאת, המנגנונים הסלולאריים והמולקולריים העומדים בבסיס הפתופסולוגיה של TBI מובנים בצורה גרועה. כך, מודלים טרום קלינית של TBI מסוגל לשכפל את מנגנוני הפציעה הרלוונטיים TBI בחולים אנושיים הם צורך מחקר קריטי. מודל ההשפעה הקורטיקלית הנשלטת (CCI) של TBI מנצל מכשיר מכני כדי להשפיע ישירות על קליפת המוח החשופה. בעוד מודל לא יכול למלא את דפוסי הפציעה שונים ואת הטבע הטרוגנית של TBI בחולים אנושיים, CCI מסוגל לגרימת מגוון רחב של TBI קלינית ישימה. יתר על כן, CCI הוא מתוקננת בקלות ומאפשר לחוקרים להשוות תוצאות על פני ניסויים, כמו גם על פני קבוצות חקירה. הפרוטוקול הבא הוא תיאור מפורט של החלת CCI חמור עם מכשיר מסחרי זמין להשפיע במודל murine של TBI.

Introduction

המרכזים לבקרת מחלות ומניעת פגיעה מעריכים כי כ-2,000,000 אמריקנים מקיימים פגיעה מוחית טראומטית (tbi) מדי שנה1,2. למעשה, tbi תורמת מעל 30% ממקרי המוות הקשורים בארצות הברית עם עלויות בריאות מתקרבים $80,000,000,000 בשנה וכמעט $4,000,000 לאדם בשנה ששרדו tbi חמור3,4,5. ההשפעה של TBI מודגשת על ידי לטווח ארוך משמעותי נוירוקוגניטיבי הסיבוכים הנוירופסיכיאטריים שסבלו על ידי ניצולי עם התחלתה חתרני של התנהגות, קוגניטיבית, וליקויים מוטוריים הנקרא כרונית טראומטית אנצפלופתיה (CTE) מיכל בן 6 , מיכל סבן , בן שמונה , מיכל בן 10 , 10. אפילו אירועים משניים של זעזוע-מוח-השפעות אלו שאינן מובילות לתופעות הקליניות — יכולות להוביל לתפקוד לקוי של נוירוג'יק בלתי ממושך11,12.

מודלים בעלי חיים לחקר TBI המועסקים מאז סוף 1800 של13. בשנות ה-80 פותחה בשנת 1980 שחקן פניאומטי למטרת דוגמנות TBI. שיטה זו מכונה כעת השפעה מבוקרת הקורטיקלית (CCI)14. השליטה והתוכסות של CCI הובילו חוקרים להתאים את המודל לשימוש במכרסמים15. המעבדה שלנו משתמשת במודל זה כדי לגרום tbi באמצעות impactor חקן זמין מסחרית ואלקטרונית מכשיר הגשמה16,17. מודל זה מסוגל לייצר מגוון רחב של מצבי TBI הישימים קלינית בהתאם לפרמטרים הביומכאני שבשימוש. הערכה היסטולוגית של מוחות TBI לאחר פציעה חמורה הנגרמת במעבדה שלנו מדגים משמעותי ביותר הקליפת המוח הקורטיתית ואובדן היפוקמאל, כמו גם בצקת מועלת צלעות ועיוות. בנוסף, CCI מייצרת ליקוי עקבית בתפקוד המוטורי והקוגניטיבית כפי שנמדד על ידי בחני התנהגותית מספר18. המגבלות של CCI כוללות את הצורך בפתיחת הגולגולת ועל הוצאות הרכישה של המכשיר המעורר.

מספר דגמים נוספים של tbi קיימים והם מבוססים היטב בספרות כולל מודל כלי ההקשה של נוזל לרוחב, מודל ירידה במשקל, ופציעה הפיצוץ דגם19,20,21. בעוד כל אחד מדגמים אלה יש יתרונות ברורים שלהם החסרונות העיקריים שלהם הם פציעה מעורבת, תמותה גבוהה וחוסר סטנדרטיזציה, בהתאמה22. יתרה מזאת, אף אחד מדגמים אלה אינו מציע את הדיוק, הדיוק והתוכסות של CCI. על ידי התאמת הפרמטרים הביומכאני לתוך המכשיר האקטואלי, מודל CCI מאפשר לחוקר שליטה מדויקת על גודל הפציעה, עומק הפציעה, ואנרגיה קינטית המוחלת על המוח. זה נותן לחוקרים את היכולת ליישם את כל הספקטרום של TBI לאזורים ספציפיים במוח. זה גם מתיר את האפשרות הגדולה ביותר מניסוי להתנסות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל ההליכים אושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים באוניברסיטת נורת'ווסטרן. C57BL/6 העכברים נרכשו מהמעבדה ג'קסון קבוצה שוכנו במתקן מחסום במרכז לרפואה השוואתית באוניברסיטת נורת'ווסטרן (שיקגו, IL). כל החיות שוכנו ב 12/12 h מחזור אור/כהה עם גישה חופשית למזון ולמים.

1. לגרום הרדמה

  1. להזריקו את העכבר עם קטמין (125 מ"ג/ק"ג) ו xylazine (10 מ"ג/ק"ג) מוזרק intraperitoneally.

2. שלטים חיוניים מפקחים על כל 15 דקות

  1. מוניטור הטמפרטורה, קצב הנשימה, וצבע העור. העכבר צריך להרגיש חם למגע. העור אמור להופיע ורוד ומלא. קצב הנשימה נע בין 50 ל-70 נשימות לדקה.

3. הליכים טרום כירורגי

  1. שוקלים את כל העכברים ביום לפני הפגיעה האינדוקציה.
  2. לעקר קבוצה אחת של כלי ניתוח על ידי אוטוקלינג עבור כל נושא ניסיוני. חטא את המכשיר הנוגע להשפיע לפני השימוש.
  3. הכינו כלוב התאוששות על ידי הצבת כלוב נקי על כרית חימום חשמלי להגדיר "נמוך" הגדרה ממוקם בצורה כזאת, כי העכברים יכולים להתרחק החום פעם אמבולטורי.
  4. הגדר את התיאטרון התפעולי בתוך כיסוי למינארי של זרימה מחוטאת.
    1. הצב את מסגרת ההפעלה הסטריאוטקאית.
    2. חברו את המכשיר הנוגע לה, למסגרת הסטריאוטקאית.
    3. הגדר את המכשיר האקטולי עם הפרמטרים הביומכאני הרצוי עבור מהירות וזמן להתעכב.
      הערה: בפרוטוקול זה מתוארת פגיעה מוחית חמורה באמצעות השפעה בקוטר 3 מ"מ באמצעות כריתת גולגולת בקוטר 5 מ"מ עם המהירות שנקבעה ב-2.5 מ מ וזמן משכון של 0.1 s. ניתן להשתמש במגוון רחב של פרמטרים ביומכאני כדי לזרז את הספקטרום המלא של TBI.
  5. דון ציוד הגנה אישי חדש וכפפות סטרילי.
  6. לגלח את הפרווה מהאתר הפעיל באמצעות קוצץ חשמלי.
  7. החלת משחה עיניים מגן לעיניים של העכבר כדי למנוע פציעה הקרנית וייבוש.
  8. הציבו את העכבר לתוך אולם ההפעלה.
  9. להכין את העור עם הניתוח יוד מבוסס לסירוגין עם אלכוהול שלוש פעמים.

4. יישום של השפעה קורטיקלית מבוקרת

  1. . באמצע הדרך עם אזמל שחושף את הגולגולת
  2. הצב את העכבר בתוך מסגרת הפעלה סטריאוטקאית על-ידי אבטחת עצמות הזמן הדו בין ברים האוזן הזעירים ונעילת החותכות בתוך מהדק חותכת יצירת יציבה שלוש נקודות להחזיק על ראש העכבר.
  3. למשוך את הקרקפת הרחק מהאתר הפעיל עם הדימום או מלקחיים נעילה כדי להבטיח את הקרקפת לא בא במגע עם סיבית המקדחה במהלך כריתת גולגולת.
  4. זהה את התפרים המשונן והקורונאליות על הגולגולת החשופה.
    הערה: פרוטוקול זה מרכז את כריתת הגולגולת 2 מ"מ משמאל משונן תפר ו 2 מ"מ rostral לתפר ילתית.
  5. בצע כריתת גולגולת באמצעות תרגיל עם סיבית של מקדחה טרפין.
    1. כדי לבצע את כריתת הגולגולת, הפעל תחילה את התרגיל במהירות מירבית ולאחר מכן החל את התרגיל הקודח של הפין בניצב לגולגולת באתר של כריתת גולגולת.
    2. החל בעדינות, אפילו לחץ על התרגיל פעם איש קשר נעשה עם הגולגולת. קל "לתת" יהיה הרגיש ברגע התרגיל חודר דרך הגולגולת. אין לחדור את השכבה הבסיסית.
      הערה: פרוטוקול זה מנצל מקדחה של 5 מ"מ בלבד כדי לבצע את כריתת הגולגולת.
  6. מלקחיים להשתמש ו מד קטן המחט תת-עורית כדי להסיר את דש העצם, חשיפת מלא את הבסיס דורא מאטר.
  7. סובב את הקצה של המדחף לתוך השדה הפעיל והנמך אותו עד שהוא יוצר קשר עם משטח השכבה החשוף. לאחר המגע מתבצע חיישן המגע של המכשיר יעשה צליל שקול כדי להתריע על המנתח שנוצר קשר. פעולה זו תסמן את נקודת האפס שממנה מוגדרת עומק הדפורמציה.
    הערה: פרוטוקול זה מנצל טיפ 3 מ"מ להשפיע כדי ליצור פציעה חמורה. ניתן להשתמש בטיפים קטנים כמו 1 מ"מ כדי להחיל פציעה מקומית יותר.
  8. למשוך את הקצה המשפיעים ולקבוע את עומק ההשפעה הרצוי על-ידי הנמכת המיקום של המדחף במסגרת הסטריאוטקאית.
    הערה: בפרוטוקול זה אנו מתארים פציעה חמורה על ידי הגדרת עומק הדפורמציה ל-2 מ"מ.
  9. החל את הפציעה על-ידי הפעלת impactor חקן בהתקן האקטולי.
  10. סובב את התקן ההתנגשות מחוץ לשדה והסר את בעל החיים מהמסגרת הסטריאוטקאית.

5. סגירת אתר כירורגי

  1. שליטה דימום מהגולגולת ומשטח קליפת המוח נפצע עם לחץ ישיר של המוליך כותנה סטרילית משופעת.
  2. תייבש את הגולגולת עם. מחבר כותנה סטרילי
  3. סגרו את הקרקפת מעל לריתת הגולגולת באמצעות דבק כירורגי זמין מסחרית או תפר מונופינט.
    הערה: בפרוטוקול זה דבק כירורגי וטרינרי משמש לסגירת הקרקפת. כנף העצם אינה מוחלפת ונמחקת.

6. טיפול וניטור שלאחר הניתוח

  1. מנהל כאבים שלאחר הניתוח (למשל, שחרור מתמשכת בופרנורפין 0.1 – 0.5 מ"ג/ק"ג מנוהל תת-עורי מתן 72 h של כאבים מתמשכת).
  2. מניחים את החיה בתנוחת התאוששות לרוחב בכלוב נקי מראש מחומם.
  3. להתבונן בחיות עד הערה וניידים, ואז להחזיר כל עכבר לכלוב הבית שלו.
  4. הקפידו לקבל גישה חופשית לאוכל ולמים. צריכת המזון והמים הרגילים מחדשים בדרך כלל תוך שעתיים לאחר הפציעה.
  5. מדידת משקל הגוף כל שלושה ימים לאורך הניסוי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Impactor שחקן עולה ישירות על מסגרת סטריאוטקאית המאפשר ככל 10 יקרומטר רזולוציה לשליטה על נקודת ההשפעה, עומק וחדירה. הכוחות האלקטרומגנטיים המועסקים יכולים להקנות למהירויות השפעה החל 1.5 – 6/m. זה מאפשר דיוק ללא תחרות והוא מהווה שליטה על כל מגוון של TBI הרלוונטיות קלינית. החוקרים יכולים להפעיל ניסויים פיילוט שינוי פרמטרי הפציעה כגון גודל הטיפ impactor שחקן, מהירות ההשפעה, עומק ההשפעה כדי לקבוע את הפרמטרים הטובים ביותר לייצר את המידה הרצויה של פציעה. פרוטוקול זה מתאר TBI חמורה לאזור parietotemporal זמן השמאלי על ידי ביצוע הניתוח 5 מ"מ הגולגולת 2 מ"מ משמאל משונן תפר ו 2 מ"מ rostral לתפר הקורואליות (איור 1A). השפעה מבוקרת קורטיקלית מועברת עם טיפ 3 מ"מ להשפיע על 2.5 m ו עומק דפורמציה של 2 מ"מ (איור 2). הפציעה מורכבת מתוך הגוף, מתוך הפנים ומתת, והוא מכיל דימום פנימי (איור 3). בדיקות נוירוקוגניטיביות חודש לאחר פגיעה זו ממחישה חסרונות מתמשך בזיכרון העבודה, רכישת מיומנות, ותיאום מנוע18. הערכה היסטולוגית של מוחות TBI לאחר פציעה חמורה הנגרמת במעבדה שלנו מדגים משמעותי ביותר הקליפת המוח הקורטיתית ואובדן היפוקמאל, כמו גם בצקת מועלת צלעות ועיוות. בדיקת MRI של מוחות פצועים קשה באמצעות מודל זה מדגים אובדן רקמות פרוגרסיבי והחלפה על ידי נוזל שדרתי (איור 4)23. לבסוף, הזרימה cy, ניתוח של המוח נפצע ומזויף ממחיש הבדל מסומן בחדירה תאים דלקתיים במהלך הפציעה17,18.

Figure 1
איור 1: הגדרת ציוד עבור מודל מורין של השפעה קורטיקלית מבוקרת.
(א) המכשיר המתואם מוגדר מהירות של 2.5 מילימטר וזמן משכון של 0.1 s. (ב) את המדחף עם טיפ 3 מ"מ להשפיע מאובטח מסגרת סטריאוטקאית. (ג) עכבר עם כריתת גולגולת 5 מ"מ מאובטח לתוך מסגרת ההפעלה סטריאוטקאית עם ברים האוזן חותכת bar. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: TBI חמורים באמצעות ראש פתוח השפעה מבוקרת בקליפת המוח.
(א) כבל ההארקה מקוטע לאזור האחוריות של העכבר והקצה להשפיע מופחת על מאטר דורא עד האזעקות חיישן מגע. . זו נקודת האפס (ב) הקצה הנוגע לפגיעה, מחייג עומק של 2 מ"מ ממנה למסגרת הסטריאוטקאית, וההשפעה מוחלת. (ג) לאחר החלת CCI, הקצה המהשפיע מסתובב מחוץ לשדה והעכבר משוחזר מהמסגרת הסטריאוטקאית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: בדיקה ברוטו של מוחות העכבר לאחר TBI חמורה הנגרמת על ידי השפעה מבוקרת בקליפת המוח.
(א) מוח מעכבר נאיבי בן 12 שבועות. (ב) מוח מעכבר בן 12 שבועות 24 שעות לאחר שקיים tbi חמורה באמצעות השפעה קורטיקלית מבוקרת. (ג) מוח מעכבר בן 12 שבועות 7 ימים לאחר שהוא מקיים tbi חמורה באמצעות השפעה קורטיקלית מבוקרת. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: היסטולוגית ו-MRI הערכה של TBI חמור לאחר ההשפעה הקורטיקלית מבוקרת.
המטאוקסילין והאאוזין (H & E) מוכתם בחלקים מסוימים והנציגה המייצגת את התמונות של מר משוקלל. (א) פציעה מזויפת, המורכבת מפתיחת גולגולת בלבד. (ב) CCI תוצאות tbi חמורה עם אובדן נפח גדול של קליפת המוח (סי-טי-אקס) באתר של השפעה, כמו גם אובדן ועיוות של היווצרות היפוקמאל הבסיסי (HF) ו תלמוס (TH). (ג) MRI ביום אחד פוסט-tbi מדגים את טראומת הרקמה ואת הבצקת על הקליפה הרקתית השמאלית. (D – E) תמונות מייצגות מימים שלאחר הפציעה 7 ו -14 להפגין שטחים מוגברת של היפרציה המייצגים החלפת מתקדמת של רקמות העור עם נוזל שדרתי. הדמות הותאמה ממקינדה, ואח '23. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

קיימים מספר שלבים קריטיים להחלת פציעה אמינה ועקבית. ראשית, העכבר חייב להגיע למישור עמוק של הרדמה כירורגית להבטיח שום תנועה במהלך הביצועים של כריתת הגולגולת. בעוד משטרי הרדמה רבים עשוי לשמש כדי לגרום הרדמה כללית במכרסמים, הרדמה לגרום לדיכאון נשימתי כגון הרדמה המערכת הימית עלולה לגרום לדום נשימה בשילוב עם TBI חמור. פרוטוקול זה מנצל קטמין (125 מ"ג/ק"ג) ו xylazine (10 מ"ג/ק"ג) מוזרק intraperitoneally. שילוב זה של תרופות מייצר מישור כירורגי של הרדמה בתוך 5 דקות של ניהול משך של כ 30 – 45 דקות. יתרה מזאת, שילוב זה של תרופות אינו גורם לדיכאון נשימתי. הצעד הקריטי הבא הוא. הביצועים של כריתת הגולגולת כריתת הגולגולת צריכה להתבצע תמיד עם סיבית מקדחה טרייה במהירות גבוהה כדי להבטיח חום ורטט מינימלי מועברים למוח העכבר. חום ורטט יכול לגרום נזק לרקמות המוח הסמוכות מחוץ לשטח של CCI המוביל לגודל ומנגנון לא עקביים של פציעה בין נושאים וניסויים. לאחר מכן, ראש העכבר חייב להיות מאובטח היטב בתוך המסגרת סטריאוטקאית לפני היישום של CCI כדי להבטיח עומק ומיקום של פציעה עקביים בין יישומי פציעה. שברי אוזן זעירים ומלחציים חותכת הם רכיבים חיוניים המאבטחים כראוי את ראש העכבר בתוך מסגרת סטריאוטקאית. לבסוף, זה קריטי להשתמש במכשיר עם חיישן מגע. החיישן יציין את נקודת המגע המדויקת בין הקצה המעיד לבין מאטר דורא החשוף. הדבר מאפשר לחוקר לציין את נקודת האפס המדויקת שממנה ניתן לקבוע את עומק הפציעה עם המסגרת הסטריאוטקאית המבטיחה מידה מדויקת ומתוכמת של פציעה.

כדי להבטיח כי הקרקפת מחוץ לשדה בזמן של CCI, לעתים קרובות יש צורך להשתמש במדחק כגון קלאמפ או מלקחיים כדי למשוך לקרקפת הרחק מהאתר של כריתת גולגולת. האם הקרקפת ליפול חזרה לשדה CCI כמו הפציעה מוחל, את הגודל ואת חומרת הפציעה יהיה לא אמין. בנוסף, למרות שהוא הכרחי לוודא שראש העכבר מנוע בתוך המסגרת הסטריאוטקאית, על החוקר להבטיח שהקיבעון לא יפגע בנשימה. היפוקסיה בזמן פציעה משנית לנשימה מוגבלת יציג צורה משנית של פציעה ביצוע התואר, חומרת, ומנגנון הפציעה לא אמין בין הנושאים ניסיוני.

בהינתן היכולת לציין במדויק פרמטרים ביומכתיים מרובים, CCI היא אחת השיטות העקביות והאמינות ביותר לגרימת פגיעה מוחית טראומטית במודלים מכרסמים15. עם זאת, ישנם מספר מגבלות שהחוקר צריך להיות מודע להם בעת בחירת המודל של TBI מתאים ביותר לענות על השאלה המדעית שלהם22. CCI סובלת ממגבלות זהות כמו כל המודלים הקליניים של פגיעה מוחית בכך שהיא דורשת הרדמה והליך כירורגי (כריתת גולגולת) לפני האינדוקציה של פציעה. הן הרדמה והן כריתת גולגולת מסוגלים ליצור תגובה דלקתית וחייבים להיחשב כמייסדים פוטנציאליים במהלך ניתוח נתונים24. בנוסף, למרות ש-CCI מפיקה פציעה אמינה ועקבית, רוב TBI בחולים אנושיים מפוזר ומתרחשים באמצעות מנגנונים מרובים בו זמנית25. זה עשוי להפוך תרגום ישיר לחולים TBI אנושיים בעייתית כמו CCI מייצרת פציעה מוקד עם דרגות שונות של השפעות מפוזר בהתאם לחומרת הפציעה שהוחלו. לבסוף, CCI דורש את הרכישה והתחזוקה של מספר רכיבים מכניים שעשויים להתברר כעלות מסוימת לקבוצות מחקר מסוימות. ללא אחזקה מתאימה של הרכיבים המכניים, ייתכן שיהיה הסחף ניכר בפרמטרים הביומכניים הממשיים החלים מניסוי להתנסות24.

זיהוי פקדים מתאימים עבור כל ניסוי הוא קריטי. עכברים פצועים הם שליטה. חשובה בכל ניסוי קבוצת החבלה המזויפים צריכה לקבל הרדמה, חיתוך קרקפת, הצבה לתוך המסגרת הסטריאוטקאית, וכאבים שלאחר הניתוח. עם זאת, קבוצת הפגיעות התרמית לא צריכה לעבור ניתוח גולגולת. הרטט והעברת החום מניתוח כריתת גולגולת, גם כאשר מבוצע במהירות עם דיוק מומחה, גורם לפציעה טראומטית במוח. למרות שהפציעה הזאת קשה לראות בצורה מסובכת, היא מזוהה בקלות במיקרוסקוזה. לבסוף, החוקרים צריכים לשקול להשתמש בקבוצה של עכברים תמימים גיל בהתאמה כדי לשלול כל שינוי נורמלי המתרחשים בתוך המוח כמו הגיל העכברים.

למרות המגבלות, CCI ממשיך להיות המודל העקבי והעומד ביותר לגרימת TBI במכרסמים. CCI קל לתקנן על פני נושאים וניסויים לעומת שיטות חלופיות של גרימת TBI ומאפשר לחוקרים ליישם את הספקטרום כולו של TBI כדי להגדיר במדויק אזורים אנטומיים של המוח. הפרוטוקול לעיל מתאר את היישום של TBI חמור לקליפת הרקה השמאלית בעכבר. מודל זה מנצל כריתת גולגולת 5 מ"מ שבוצעה עם סיבית מקדחה טרפין במהירות גבוהה. טיפ 3 מ"מ להשפיע משמש עם עומק הפציעה של 2 מ"מ במהירות של 2.5 שתיים-שתיים וזמן משכון של 0.1 s. כאשר מיושם כראוי, וכאשר הנושא הניסיוני הוא התאושש כראוי, שיעור ארוך טווח ההישרדות מתקרב 100% ניתן להשיג המאפשר ללימודים קצרים, ביניים, לטווח ארוך של מורטין TBI להתבצע.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין קונפליקטים פיננסיים של עניין.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכת על ידי המכונים הלאומיים של מלגת בריאות GM117341 והמכללה האמריקנית למנתחים ג. ג'יימס קאריקו מלגת מחקר לS.J.S.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
AnaSed Injection Xylazine Sterile Solution LLOYD, Inc. 5939911020
Buprenorphine SR Lab 0.5mg/mL Zoopharm-Wildlife Pharmaceuticals USA BSRLAB0.5-182012
High Speed Rotary Micromotor KiT0 Foredom Electric Company K.1070
Imapact one for Stereotaxix CCI Leica Biosystems Nussloch GmbH 39463920
Ketathesia Ketamine HCl Injection USP Henry Schein, Inc 56344
Mouse Specific Stereotaxic Base Leica Biosystems Nussloch GmbH 39462980
Trephines for Micro Drill Fine Science Tools, Inc 18004-50

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

מדעי המוח סוגיה 150 פגיעה מוחית טראומטית כריתת גולגולת דורא מאטר השפעה מבוקרת בקליפת המוח דימום פנימי דימום תת-ממדי שטף מוחי-דימום סטריאוטקאית
מודל מורנה של השפעה בקליפת המוח הנשלטת על אינדוקציה של פגיעה מוחית טראומטית
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Schwulst, S. J., Islam, M. B. A. R.… More

Schwulst, S. J., Islam, M. B. A. R. Murine Model of Controlled Cortical Impact for the Induction of Traumatic Brain Injury. J. Vis. Exp. (150), e60027, doi:10.3791/60027 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter