Name: Eine Methode, um geschlossene Kopftraumatische Hirnverletzung in Verursacht Drosophila (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 22 s
Description: Lernen Sie eine Methode zur Erzeugung geschlossener Kopfverletzungen bei Drosophila mittels HIIT-Gerät. Diese Technik ermöglicht verhaltensbiologische und molekulare Untersuchungen traumatischer Hirnverletzungen.

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Diese Arbeit wurde vom National Institutes of Health Zuschuss, R01 AG033620 (BG) und von Robert Draper Technology Innovation Funding (DAW) unterstützt.

1. Aufbau der HIT Geräte <ol><li> Befestigen Sie den Frühling in den Vorstand mit zwei Klemmen und vier Schrauben (1A). Zentrieren Sie die Klammern in Bezug auf die Breite der Platte und stoßen Sie sie gegeneinander mit der Außenklemme bündig mit der Kante der Platine. Vor dem Anbringen der Klemmen, biegen sie mit einer Zange zu dicht über der Feder passen. HINWEIS: Siehe Tabelle 1 für eine Beschreibung der für den Bau des HIT-Gerät benötigten Materialien. Die eingespannt Ende der Feder sollte 1/8 Zoll (3,2 mm) von der Kante der Platte zu sein, und das freie Ende sollte über das Brett von 3/4 Zoll (19 mm) zu verlängern. Stellen Sie die Feder, so dass sie parallel zu der Länge der Platte liegt. </li><li> Wickeln Sie das freie Ende des Feder einmal um mit dem Klebestreifen Klettschlaufen. Der äußere Rand des Velcro sollte bündig mit dem Ende der Feder sein. Der Klettverschluss ist wichtig, denn es wird verwendet, um das Fläschchen mit dem Feder von cre sicherntriebs einen dichten Klemmfitting. Der Klettverschluss ermöglicht auch eine einfache Verbindung und Entfernung des Vials, so viele Ampullen in einer kurzen Zeit verarbeitet werden. </li><li> Legen Sie das Eis Eimer Deckel auf den Kopf, zentriert ist, fest gegen die Holzbrett. Richten Sie die erhöhten Bereich der Eiskübel Abdeckung, so dass die lange Kante parallel zur Breite der Platte ist. Beachten Sie, dass der erhöhte Bereich der Eiskübel ist 1/2 Zoll (13 mm) über dem Holzbrett, so dass, wenn ein Fläschchen ist mit der Feder befestigt ist die Feder nicht flach auf dem Brett. </li><li> Schieben Sie das ganze Gerät gegen einen festen Gegenstand wie einer Wand, so dass das Eis Eimer Deckel zwischen der Karte und dem Objekt eingeklemmt und bewegt sich nicht. </li><li> Kleben Sie die Papierwinkelmesser, um den Boden eines Kartons fliegen Probenteller und stand es am Rand an der Länge der Platte, so dass die 90 ° Marke mit der Feder ausgerichtet ist, wenn es auf eine vollkommen vertikale Position gezogen wird. </li></ol> 2.Betrieb der Vorrichtung HIT <ol><li> Platz zwischen 1 und 60 CO 2 -anesthetized in einem leeren Fläschchen fliegt und Stopfen des Fläschchens mit einem eng anliegenden Wattebausch. </li><li> Beschränken die Fliegen auf den Boden 1 Zoll (2,5 cm) des Fläschchens, indem Sie den Wattebausch in die Flasche, bis sie 1 Zoll (2,5 cm) aus dem Boden. Es ist hilfreich, um eine Linie auf dem Fläschchen an der 1 Zoll (2,5 cm) Marke zu ziehen. Man beachte, dass Begrenzungslinie um größere oder kleinere Bereiche der Phiole kann die Schwere von Phänotypen beeinflussen. </li><li> Warten Sie 5 Minuten für die Fliegen, die Mobilität aus dem CO 2 zu erholen. Man beachte, dass es nicht bekannt ist, ob 5 Minuten ist ausreichend, um die Auswirkungen von CO 2 vollständig zu entfernen. </li><li> Führen Sie das Ende der Feder in das Fläschchen, bis die Innenkante des Velcro ist bündig mit der Oberseite des Fläschchens (1B). Wenn die Feder flach liegt, sollte 1 Zoll (2,5 cm) des Fläschchens den erhöhten Bereich der Eiskübel Abdeckung überlappen. Fläschchen wieder verwendet werden mjederzeit. </li><li> Sitzend, halten Sie die Durchstechflasche an der Region Velcro mit dem Daumen und Zeigefinger der linken Hand. Halten Sie die Karte fest in die Tisch mit der rechten Hand. Alternativ können Sie C-Klemmen, um das Brett fest an der Tisch halten. </li><li> Ziehen Sie die Feder vollkommen gerade wieder in den gewünschten Winkel. Lösen Sie die Feder. Lassen Sie den Frühling bis zum Stillstand kommen. </li><li> Küvette aus der Feder und damit die Fliegen für ≥5 min erholen. Betreff die Fliegen auf einen anderen Streik oder übertragen die Fliegen in ein Fläschchen mit Fliegen Essen. ANMERKUNG: Eine Vielzahl von Assays kann verwendet werden, um die phänotypischen Auswirkungen der Schläge vom HIT Vorrichtung auszuwerten. Beispielsweise können Wirkungen auf Langlebigkeit durch Analysieren der Prozent der Fliegen, die manchmal nach der Verletzung überleben bestimmt wird, können Wirkungen auf Gehirn Morphologie durch histologische Analyse des Kopfes bestimmt werden, und die Auswirkungen auf die Genexpression kann durch quantitative Analyse der mRNA-Konzentrationen bestimmt werden 10. </li><li> Findunge Wirkungen des Verfahrens, die nicht aufgrund von Streiks identisch Behandlung Kontrollfliegen, die nicht an Streiks ausgesetzt sind. Gehörschutz tragen, weil die Auswirkungen der Ampulle gegen den Eiskübel Abdeckung erzeugt ein lautes Geräusch. </li></ol>

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</ol>

Wir haben keine Interessenkonflikte offen zu legen.

Die HIT-Gerät Methode wird von anderen Methoden, die traumatischen Verletzungen verursachen, bei Fliegen durch die Tatsache, dass es bewirkt, dass geschlossene Kopf nicht durchdringen TBI 11 aus. Darüber hinaus nimmt das HIT Gerät Verfahren weniger Zeit, Mühe und Geschick, um TBI in viele Fliegen verursachen, so dass die Methode ist besser geeignet als andere Methoden, um groß angelegte genetische Screens. Schließlich zeigt die Tatsache, dass die primäre Verletzungen durch das HIT Vorrichtung zugefügt werden ...

An author's name was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52905">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila</a>. The second to last author's was spelled incorrectly. It has been updated from:
Barry Ganetky
to:
Barry Ganetzky

An author's name was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52905">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila</a>.

Erratum: A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Schädel-Hirn-Trauma (SHT) als Verletzung des Gehirns von einer externen mechanischen Kraft definiert. Am häufigsten TBI Ergebnisse geschlossenen Kopf Kräfte wie stumpfe Kräfte und Trägheits Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte, die das Gehirn, um das Innere des Schädels schlagen verursachen. In den Vereinigten Staaten, wird geschätzt, dass 50.000 Menschen sterben jedes Jahr an TBI und von 2,5 bis 6.500.000 Personen sind mit den Folgen der TBI leben, einschließlich schwächenden physischen, kognitiven und Verhaltensproblemen 1,2. Die Folgen der TBI sind nicht nur durch primäre mechanische Verletzungen des Gehirns, sondern auch sekundäre zelluläre und molekulare Verletzungen des Gehirns sowie anderen Geweben, die über die Zeit 3-5 auftreten. Die Entwicklung von Methoden zur Diagnose und Behandlung TBI hat sich als schwierig erwiesen, weil TBI ist eine komplexe Krankheit Prozess. Die variable Natur des Primärverletzungen, die menschliche Physiologie und Umweltfaktoren führt zu heterogenen Sekundär injuries und Pathologien. Zugrunde liegende variable Faktoren umfassen die Schwere der primären Verletzung, die Zeit zwischen den sich wiederholenden Primärverletzungen, und das Alter und den Genotyp des Individuums. Zu verstehen, wie jede Variable Faktor trägt zu den Folgen der TBI wird wahrscheinlich in der Entwicklung von Methoden zur Diagnose und Behandlung TBI 6,7 zu unterstützen. Hier beschreiben wir eine Methode zur zuzufügen geschlossenen Kopf TBI in Drosophila melanogaster (Fruchtfliege), die verwendet werden können, um den Beitrag der variablen Faktoren auf die Folgen der TBI abzugrenzen. Die Methode basiert auf einer anfänglichen Beobachtung, dass intensiv Schlagen der Seite eines fly Kulturfläschchen gegen die Handfläche verursacht Wildtyp-basierte fliegt zu werden vorübergehend außer Gefecht gesetzt, eine wahrscheinliche Folge TBI. So bauten wir die High-Impact Trauma (HIT) Gerät, um die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte aus der Hand schlagen Aktion zu wiederholen. Ein High-Speed-Film zeigt, dass ein einzelner Angriff überHIT Gerät verursacht fliegt in das Fläschchen Wand mit ihren Kopf und Körper 8 kontaktieren mehrmals. Zu einem gewissen Grad sind alle Kontakte geeignet sind, die Fliegenhirn dazu führen, abprallen und verformen gegen die Kopfkapsel, ähnlich dem, was passiert mit den Menschen in Stürze und Autounfälle 9. Dementsprechend fliegt mit dem HIT Gerätedisplay Phänotypen, die mit Hirnverletzung, einschließlich der vorübergehenden Arbeitsunfähigkeit, gefolgt von Ataxie, allmähliche Erholung der Mobilität, Veränderungen der Genexpression in den Kopf, und progressive Neurodegeneration im Gehirn 10 behandelt. Somit ermöglicht die HIT-Gerät kann TBI mit der riesigen Arsenal von experimentellen Werkzeuge und Techniken für Fliegen entwickelt studieren.

<table><tbody><tr><td>Verzinkte Druckfeder</td><td>The Hillman&nbsp; Gruppe</td><td>540189</td><td>9 7/8 Zoll (Länge, 2,2 cm), 15/16 Zoll (Außendurchmesser, 2,4 cm), 0,12 Zoll (Drahtstärke, 0,3 cm)</td></tr><tr><td>Holzbrett</td><td></td><td></td><td>9 Zoll (Länge, 22,9 cm), 6,5 Zoll (Breite, 16,5 cm), 0,75 Zoll (Höhe, 1,9 cm)</td></tr><tr><td>Klemmen</td><td>Sigma Electrical Manufacturing Corporation</td><td>49822</td><td>3,10 Zoll (Länge, 7,9 cm), 0,68 Zoll (Breite, 1,7 cm), 1,11 Zoll (Höhe, 2,8 cm), EMT Zwei-Loch-Gurte, klicken Sie auf Typ für 1 Zoll (2,5 cm) Stahl EMT Rohr</td></tr><tr><td>Schlaufe Hälfte des selbstklebenden Klettverschlusses</td><td></td><td></td><td>3 Zoll (Länge, 7,6 cm), (3/4 Zoll Breite, 1,9 cm)</td></tr><tr><td>Polyurethan-Eiskübelabdeckung</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-591-45</td><td>9 1/8 Zoll (Länge, 23,2 cm), 9 1/8 Zoll (Breite, 23,2 cm), 1 1/4 Zoll (Höhe, 3,2 cm)</td></tr><tr><td>Kunststoff-Fliegenfläschchen</td><td>Applied Scientific</td><td>AS-510</td><td>3 11/16 Zoll (Höhe, 9,4 cm), 1 1/16 Zoll (Innendurchmesser, 2,7 cm), 1 1/8 Zoll (Außendurchmesser, 2,9 cm)</td></tr><tr><td>Große Wattebällchen</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-456-883</td><td></td></tr><tr><td>Papier-Winkelmesser</td><td></td><td></td><td>10 Zoll (Durchmesser, 25,4 cm)</td></tr></tbody></table>

eine methode, um geschlossene kopftraumatische hirnverletzung in verursacht<em&gt; drosophila</em

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Schädel-Hirn-Trauma (SHT) betrifft Millionen von Menschen jedes Jahr, was zu Beeinträchtigungen der physischen, kognitiven und Verhaltensfunktionen und Tod. Studien unter Verwendung von Drosophila haben wichtige Durchbrüche im Verständnis neurologischer Prozesse beigetragen. So mit dem Ziel, das Verständnis der zellulären und molekularen Grundlagen der TBI Pathologien bei Menschen, die High Impact Trauma (HIT) Gerät an geschlossenen Kopf TBI in Fliegen verursachen, haben wir. Fliegen auf die HIT Gerätedisplay Phänotypen mit der Menschen TBI wie vorübergehende Handlungsunfähigkeit und progressive Neurodegeneration unterzogen. Das HIT-Gerät verwendet eine federbasierten Mechanismus, um Fliegen gegen die Wand eines Fläschchens treiben, wodurch eine mechanische Beschädigung des Fliegengehirns. Die Vorrichtung ist preiswert und leicht zu konstruieren, die Arbeitsweise ist einfach und schnell, und sie erzeugt reproduzierbare Ergebnisse. Folglich kann die HIT-Gerät mit vorhandenen experimentellen Werkzeuge und Techniken für Fliegen oder zur Adresse Grund kombiniert werdenFragen zu TBI, die zur Entwicklung von Diagnostika und Behandlungen für TBI führen kann. Insbesondere kann die HIT-Gerät verwendet werden, um großflächige genetischen Screens durchzuführen, um die genetische Basis von TBI Pathologien zu verstehen.

Wir interessieren uns für das Verständnis, warum sterben Fliegen kurz nach Primärverletzung. Um den Tod zu quantifizieren, bestimmten wir die Sterblichkeit Index bei 24 Stunden (MI 24), das der Anteil der Fliegen, die innerhalb 24 Stunden des Primärverletzung gestorben ist. Flies zu Streiks von der HIT-Gerät unterzogen wurden bei 25 ° C in einem Fläschchen mit Fliegen Essen inkubiert und die Anzahl der toten Fliegen wurde nach 24 Stunden gezählt. Wir haben diesen Ansatz auf Faktoren, die den MI 24 ...

Hier beschreiben wir eine Methode, um geschlossene Kopftraumatische Hirnverletzungen (TBI) in Drosophila zuzufügen. Dieses Verfahren stellt ein Tor zu den zellulären und molekularen Mechanismen, die TBI Pathologien mit der Vielzahl von experimentellen Werkzeuge und Techniken für Fliegen verfügbar zugrunde zu untersuchen.

Eine Methode, um geschlossene Kopftraumatische Hirnverletzung in Verursacht<em&gt; Drosophila</em

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies ...

Das allgemeine Ziel dieses Verfahrens besteht darin, eine geschlossene Schädel-Hirn-Traumatisierung bei Fliegen zu verursachen. Dies wird erreicht, indem man die Fliegen zunächst in ein Gefäß etwa einen Zoll über dem Boden platziert.Der zweite Schritt besteht darin, das Gefäß am HIIT-Gerät zu befestigen. Anschließend wird die Feder um einen bestimmten Winkel abgelenkt, das Gefäß losgelassen und vollständig zur Ruhe kommen gelassen. Letztendlich können eine Vielzahl von Verhaltens-, morphologischen und molekularen Assays eingesetzt werden, um die Folgen der resultierenden traumatischen Hirnverletzung zu charakterisieren.Der Hauptvorteil dieser Methode gegenüber bestehenden Methoden, wie der Gewichtsabwurfmethode an Nagetieren, besteht darin, dass viele Tiere innerhalb kurzer Zeit untersucht werden können. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der traumatischen Hirnverletzung zu beantworten, beispielsweise warum die Folgen einer traumatischen Hirnverletzung bei verschiedenen Individuen unterschiedlich ausfallen. Beginnen Sie damit, die in Tabelle eins des begleitenden Textprotokolls aufgeführten Rohmaterialien zusammenzustellen. Biegen Sie die Klemmen mit einer Zange

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Research

Forschung

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Neurowissenschaften

Dieses Video zeigt ein Verfahren zur Zufügung einer traumatischen Verletzung mit geschlossenem Kopf bei anästhesierten Drosophila-Fliegen mit einer Angriffsvorrichtung mit einem gasbetriebenen Impaktor. Die Verletzung beeinträchtigt die neuronale Funktion und beeinträchtigt die Gehfähigkeit.

Eine Technik, um Drosophila-Fliegen ein Schädel-Hirn-Trauma zuzufügen

Dieses Video zeigt eine Methode zur Induktion einer gezielten neuronalen Schädigung in Drosophila-Larven mit Hilfe eines Hochleistungslasers. Nachdem die Larve unter einem Mikroskop positioniert wurde, sucht ein Laser mit geringer Leistung nach fluoreszierenden Neuronen, und dann wird die Laserleistung erhöht, um lokalisierte Schäden zu induzieren. Die Verletzung wird durch eine erhöhte Fluoreszenz und einen Krater an der Verletzungsstelle bestätigt.

Induktion einer gezielten neuronalen Schädigung mit einem Hochleistungslaser in einer Drosophila-Larve

Das Video zeigt die Verwendung eines High-Impact Trauma (HIT)-Geräts zur Induktion eines geschlossenen Kopf-Schädel-Hirn-Traumas (SHT) bei Drosophila. SHT verursacht ein mechanisches Hirntrauma, das die neuronale Funktion beeinträchtigt und im Laufe der Zeit zu Neurodegeneration und Mortalität führt.

Eine Methode zur Zufügung eines geschlossenen Kopf-Schädel-Hirn-Traumas bei Drosophila

Dieses Video zeigt die Induktion eines penetrierenden Schädel-Hirn-Traumas im Drosophila-Gehirn. Neu geschlüpfte Fliegen werden selektiert, anästhesiert und unter einem fluoreszenzbestückten Stereomikroskop positioniert. Der GFP-exprimierende Pilzkörper wird identifiziert und ein Minutien-Stift wird eingeführt, um eine Verletzung zu verursachen. Die Fliegen dürfen sich für weitere Studien erholen.

Induktion eines durchdringenden Schädel-Hirn-Traumas bei adulten Drosophila-Fliegen

Quelle: Logsdon, A. F., et al. Druckwellenmodell mit niedriger Intensität zur präklinischen Beurteilung von leichten traumatischen Hirnverletzungen mit geschlossenem Kopf bei Nagetieren. (2020)Dieses Video zeigt die Induktion eines leichten Schädel-Hirn-Traumas mit geschlossenem Kopf in einem Mausmodell unter Verwendung eines unter Druck stehenden Gasschockrohrs. Die erzeugte Druckwelle reißt die Polyestermembran auf und gibt eine Schockwelle an den Kopf der Maus ab, die zu einer schnellen...

Erzeugung eines leichten Schädel-Hirn-Traumas mit geschlossenem Kopf in einem Mausmodell

Hier beschreiben wir einen neuen Ansatz, um in Drosophila melanogaster eine geschlossene traumatische Hirnverletzung zuzufügen. Unsere Methode hat den Vorteil, direkt wiederkehrende Stöße mit einstellbarer Kraft auf den Kopf allein zu liefern. Eine weitere Erforschung des wirbellosen Systems wird dazu beitragen, die Pathogenese der chronischen traumatischen Enzephalopathie zu erhellen.

Eine neuartige Methode zur Modellierung chronisch traumatischer Enzephalopathie in<em&gt; Drosophila</em

Hier präsentieren wir ein Protokoll mit der Drosophila sensorischen Neuron - dendritischen Arborization (da) Verletzungen Modell Neuron, das in Vivo verbindet live imaging, zwei-Photonen-Laser Axotomie/Dendriotomy und die mächtigen fliegen genetische Toolbox, als eine Plattform für das screening potenzieller Projektträger und Inhibitoren der Neuroregeneration.

Eine Drosophila In Vivo Verletzungen Modell für das Studium Neuroregeneration in den peripheren und zentralen Nervensystems

Hier stellen wir Protokolle zur Verfügung, um drei einfache verletzungsinduzierte Axondegeneration (Axontod) Assays in Drosophila melanogaster durchzuführen, um die morphologische und funktionelle Konservierung von abgetrennten Axonen und ihren Synapsen zu bewerten.

Morphologische und funktionelle Bewertung von Axonen und ihren Synapsen während des Axon-Todes bei Drosophila melanogaster

Dieser Artikel enthält detaillierte Protokolle zur Zufügung einer penetrierenden traumatischen Hirnverletzung (PTBI) bei erwachsenen Drosophila und zur Untersuchung der daraus resultierenden Neurogenese.

Stimulation und Analyse der adulten Neurogenese im zentralen Gehirn von Drosophila

Dieses Protokoll stellt ein modifiziertes Mausmodell für repetitive milde traumatische Hirnverletzungen (rmTBI) vor, die über eine geschlossene Kopfverletzungsmethode (CHI) induziert werden. Der Ansatz zeichnet sich durch ein verdünntes Schädelfenster und eine Flüssigkeitsperkussion aus, um die Entzündung zu reduzieren, die häufig durch die Exposition von Hirnhäuten verursacht wird, sowie eine verbesserte Reproduzierbarkeit und Genauigkeit bei der Modellierung von rmTBI bei Nagetieren.

Modifiziertes Mausmodell für repetitives leichtes Schädel-Hirn-Trauma mit verdünntem Schädelfenster und flüssiger Perkussion

Diese Studie stellt ein vereinfachtes Protokoll für die Gewebeaufbereitung vor, das Enthauptung, Fixierung, Kryosektion, Fluoreszenzfärbung, Immunfärbung und Bildgebung umfasst und auf konfokale und Multiphotonen-Bildgebung erweitert werden kann. Die Methode behält eine Wirksamkeit bei, die mit komplexen Dissektionen vergleichbar ist, ohne dass fortgeschrittene motorische Fähigkeiten erforderlich sind. Die quantitative Bildanalyse bietet ein umfangreiches Untersuchungspotenzial.

Direkte Kryosektion von Drosophila-Köpfen zur verbesserten Fluoreszenzfärbung und Immunfärbung des Gehirns

Lernen Sie eine Methode zur Erzeugung geschlossener Kopfverletzungen bei Drosophila mittels HIIT-Gerät. Diese Technik ermöglicht verhaltensbiologische und molekulare Untersuchungen traumatischer Hirnverletzungen.

Eine Methode, um geschlossene Kopftraumatische Hirnverletzung in Verursacht

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