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DOI: 10.3791/51820-v
Richelle Mychasiuk1, Allyson Farran1, Mariana Angoa-Perez2, Denise Briggs2, Donald Kuhn2, Michael J. Esser1
1Alberta Children's Hospital Research Institute,University of Calgary, 2Department of Psychiatry and Behavioral Neurosciences,Wayne State University School of Medicine & John D. Dingell VA Medical Center
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Die modifizierte Gewichtsabnahmetechnik ist ein einfaches, kostengünstiges Verfahren zur Induktion eines leichten Schädel-Hirn-Traumas bei juvenilen Ratten. Diese neuartige Technik erzeugt klinisch relevante Symptome, die die Erforschung von leichten traumatischen Hirnverletzungen (mTBI) und Gehirnerschütterungen vorantreiben werden.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, bei juvenilen Ratten ein leichtes Schädel-Hirn-Trauma zu erzeugen. Dies wird erreicht, indem zunächst die Verletzungseinleitungsplattform vorbereitet wird. Als nächstes wird eine betäubte Ratte mit dem Gesicht nach unten auf die eingeritzte Alufolie gelegt.
Sobald es an Ort und Stelle ist, wird ein Gewicht fallen gelassen, um einen flüchtigen Schlag auf den Kopf zu erzeugen. Das Tier wird dann in Rückenlage gebracht und die Zeit, die es braucht, um selbst zu schreiben, wird aufgezeichnet. Am nächsten Tag wird die Leistung anhand des Hubbalkentests gemessen.
Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber anderen besteht also darin, dass die Tiere nur kurz betäubt werden. Es handelt sich um eine geschlossene Kopfverletzung, die es uns ermöglicht, die Verletzung am selben Tier mehrmals zu wiederholen, und es gibt eine Rotationskomponente in der Verletzung, die klinisch relevanter ist. Die Implikationen dieser Technik erstrecken sich auf die Therapie von Gehirnerschütterungen bei Kindern und leichten traumatischen Hirnverletzungen, da das Modell klinisch relevante Symptomologie auf heterogene Weise induziert, was zeigt, dass das Verfahren von Irene Ma, einer Technikerin in unserem Labor, und Harlene Haha durchgeführt wird.
Im Grundstudium in unserem Labor. Um das Gerät für ein leichtes Schädel-Hirn-Trauma einzurichten, konstruieren Sie einen U-förmigen Tisch aus klarem Kunststoff. Lege einen Schwamm an den unteren Rand der Bühne, um das Tier aufzufangen, nachdem es gefallen ist.
Als nächstes ritzen Sie ein Stück Alufolie mit einer scharfen Rasierklinge ein. Stellen Sie sicher, dass die gekerbte Alufolie das Körpergewicht der Ratte trägt, aber die Beschleunigung nach dem Aufprall nicht beeinträchtigt. Kleben Sie die eingekerbte Alufolie so auf den Tisch, dass sie tau ist, und platzieren Sie sie in der richtigen Position unter dem Führungsrohr.
Positionieren Sie das Führungsrohr so, dass es sich 3,5 Zentimeter über der Alufolie befindet. Befestigen Sie als Nächstes eine Angelschnur an der Oberseite eines Gewichts. Lege das Gewicht in das Führungsrohr und fixiere die Schnur so, dass das Gewicht 2,5 Zentimeter über der Folie hängt.
Diese Höhe verhindert, dass die Ratte sicher mehrere Treffer erhält. Befestigen Sie die Angelschnur am Klemmständer. Ziehen Sie das Gewicht mit der Angelschnur durch das Kunststoff-Führungsrohr nach oben und halten Sie es mit einem Inbusschlüsselstift in einer Höhe von 0,5 Metern fest.
Bestätigen Sie zunächst die Tiefe der Sedierung bei einer anästhesierten Ratte und legen Sie die Rattenbrust schnell auf die Folie, wobei der Kopf direkt in den Weg des fallenden Gewichts liegt. Wenn Sie bereit sind, zu beginnen, ziehen Sie am Inbusschlüsselstift, damit das Gewicht vertikal durch das Kunststoffführungsrohr fallen kann. Einmal getroffen, dreht sich die Ratte schnell um 180 Grad und landet in Rückenlage.
Nehmen Sie die Ratte sofort aus dem Auffangschwamm und tragen Sie topisches Lidocain mit einem Applikator mit Wattespitze auf den Kopf der Ratte auf. Setzen Sie die Ratte dann in Rückenlage in einen sauberen, beheizten Käfig. Beobachten Sie das Tier, bis es aus der Narkose erwacht und von der Rückenlage in die Bauchlage wechselt.
Notieren Sie dies als die Zeit, um den Wert für die scheingeschädigte Kontrollgruppe zu schreiben. Betäuben Sie das Tier und legen Sie es auf die Bühne, wie bereits gezeigt. Nehmen Sie als Nächstes die Ratte aus der Alufolie, ohne am Inbusschlüsselstift zu ziehen, und tragen Sie topisches Lidocain auf den Kopf auf.
Setzen Sie die Ratte in Rückenlage in einen sauberen, beheizten Käfig und notieren Sie die Zeit bis zum Schreiben des Wertes. Bringen Sie die Ratte schließlich in ihren Heimatkäfig zurück, nachdem sie ihr normales Verhalten wiedererlangt hat, und wiederholen Sie den Vorgang mit dem nächsten Kontrolltier. 24 Stunden nach der Einleitung einer Hirnverletzung bringen Sie die Tiere in den Operationsraum zurück.
Bringen Sie die Ratten in einen sauberen Käfig und stellen Sie den Heimkäfig der Ratte ein. Am schmaleren Ende einer sich verjüngenden Balkenfläche befindet sich der offene Teil des Käfigs zum breiten Ende des Trägers. Der konische Balken hat eine Mittelplattform mit kleinen Leisten, die Sicherheit bieten.
Platzieren Sie eine Videokamera am breiten Ende des Strahls und stellen Sie den Fokus so ein, dass die gesamte Länge sichtbar ist. Wenn Sie bereit sind, setzen Sie die Ratte an das breite Ende des sich verjüngenden Balkens und ermutigen Sie sie, über den Balken zu ihrem Heimatkäfig zu gehen. Sobald die Ratte den Balken überquert und den Heimkäfig betreten hat, lassen Sie sie mindestens 60 Sekunden ruhen.
Um den Zielort zu verstärken, ist dies Versuch Nummer eins und wird nicht in die Analyse einbezogen. Schalten Sie als Nächstes die Videokamera ein und lassen Sie die Ratte die Balkenlaufaufgabe weitere Male ausführen, wobei Sie die 62. Verstärkungsperiode im Heimkäfig beibehalten. Sobald die Ratte alle Versuche abgeschlossen hat, bringen Sie sie in den Heimkäfig zurück und testen Sie das nächste Tier.
Wenn das Tier während der Prüfung vom Balken fällt, heben Sie es sofort auf und legen Sie es an der Stelle, von der es gefallen ist, wieder auf den Balken. Um die Daten zu bewerten. Notieren Sie nach dem Test die Anzahl der Ausrutscher des Hinterbeinfußes und die Gesamtzeit zum Überqueren des Balkens für jeden einzelnen Versuch.
Verwenden Sie diese Daten, um Durchschnittswerte für jedes Tier und jede Testgruppe zu berechnen. Dieses Diagramm vergleicht die durchschnittlichen Unterschiede in der Zeit bis zum Schreiben von Scores zwischen juvenilen Ratten, die eine einzelne Hirnverletzung erlitten haben, im Vergleich zu Scheinkontrollen. Verletzte Ratten zeigten eine signifikante Verlängerung der Zeit, die benötigt wurde, um sich aus der Rückenlage heraus zu schreiben.
Hier wird die durchschnittliche Anzahl der Ausrutscher des Hinterbeinfußes bei der Beam-Walking-Aufgabe für die juvenilen Ratten gezeigt, die eine einzelne Verletzung erlitten haben. Im Vergleich zu scheingeschädigten Ratten wiesen verletzte Tiere signifikant mehr Fußrutschen über den Balken auf als Kontrollen, die diesem Verfahren folgten. Andere nicht-invasive Interventionen, wie z. B. die Spieltherapie, können dann untersucht werden, um festzustellen, ob solche Interventionen tatsächlich in der Lage sind, einige der sozialen Defizite zu verbessern, die Kinder danach erleben. Erschütterung.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie ein leichtes Schädel-Hirn-Trauma bei jugendlichen Nagetieren sicher auslösen und erkennen können. Das kann zu mehreren Zeitpunkten wiederholt werden.
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