Name: Un modèle Roman de lésions cérébrales traumatiques légères pour les jeunes rats (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 36 s
Description: Découvrez une technique de chute de poids modifiée pour induire des lésions cérébrales traumatiques légères chez les rats juvéniles. Cette méthode économique permet des blessures répétées et minimise l'anesthésie pour étudier les commotions pédiatriques.

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Les auteurs tiennent à remercier Irene Ma, Rose Tobais et Jong Rho pour leur assistance technique. Le financement a été fourni à MJE par le Département de pédiatrie de l’Université de Calgary, la Fondation de l’Hôpital pour enfants de l’Alberta (ACHF) et l’Institut de recherche de l’Hôpital pour enfants de l’Alberta (ACHRI). La bourse postdoctorale pour RM a été fournie par l’ACHF.

NOTE: Toutes les expériences ont été effectuées en conformité avec le Conseil canadien de protection des animaux et ont été approuvés par l&#39;Université de Calgary, Comité d&#39;éthique de protection des animaux. 1. Elevage et préparation des animaux <ol><li> Commandez rats enceintes des fournisseurs d&#39;animaux de laboratoire standard ou chiots de race en interne selon des protocoles classiques de sélection. </li><li> Maison tous les animaux avec accès ad libitum à la nourriture et de l&#39;eau, dans une chambre de logement de rat à température contrôlée (21 ° C), qui est maintenue sur une lumière 12:12 h: cycle d&#39;obscurité. </li><li> Lorsque chiots atteignent postnatale jour 21 (P21), sevrer leur progéniture de leurs mères et maison dans les groupes de même sexe de 3 ou 4. </li></ol> 2. Mise en place d&#39;un traumatisme craniocérébral léger (TCCL) Appareil <ol><li> Avant le début de la procédure, le poids de l&#39;usine à la masse désirée (par exemple 150 g). Fixer solidement une boucle métallique à l&#39;extrémité supérieure du poids permet la ligne de pêche pour être fixe au poids. </li><li> Note feuille d&#39;étain avec une lame de rasoir. Se assurer que la feuille d&#39;étain marqué supporte le poids du corps du rat, mais ne interfère pas avec l&#39;accélération de la tête rat après l&#39;impact avec le poids. </li><li> Ruban de la feuille d&#39;étain marqué au stade en forme de U en matière plastique transparente (38 x 27 x 27 cm 3) qui contient une collection éponge (38 x 25 x 15 cm 3) (figure 1), de sorte qu&#39;il est tendu. </li><li> Placer l&#39;étape de plastique en forme de U dans la position correcte au-dessous du tube de guidage en matière plastique claire. </li><li> Tenir le tube de guidage en plastique (2,2 cm de diamètre x 1,5 m) en place avec un stand de serrage et positionner le tube de guidage de sorte qu&#39;il est de 3,5 cm au-dessus de la feuille d&#39;étain marqué. </li><li> Attacher la ligne de pêche à travers la boucle de métal à la masse en sorte que le fond de l&#39;pend librement poids 2,5 cm au-dessus de la feuille d&#39;étain marqué. </li><li> Fixer solidement la ligne de pêche à la barre de serrage. REMARQUE: attacher le poids à la palourdestand de p à une hauteur de 2,5 cm au-dessus de la feuille d&#39;étain empêche re-hits tandis que le rat est en baisse de l&#39;impact de l&#39;éponge de la collection). </li><li> Tirez le poids à travers le tube de guidage en plastique avec la ligne de pêche et maintenez-le en place avec une broche clé Allen à 1,0 m. </li></ol> 3. Induction de TCL <ol><li> Quand les rats atteignent P30 cages de se déplacer dans la pièce de procédure. </li><li> Placez rats dans une chambre isoflurane et légèrement anesthésier le rat jusqu&#39;à ce qu&#39;il soit non-réponse à une patte ou pincement de la queue. </li><li> Placer rapidement le rat la poitrine vers le bas sur la feuille d&#39;étain marqué avec sa tête directement dans la trajectoire de la masse tombante. Voir Figure 2. Si le rat commence à se déplacer ou de réveil avant qu&#39;il peut être placé sur la feuille d&#39;étain marqué, revenir à la chambre isoflurane jusqu&#39;à ce non-réponse à une patte ou pincement de la queue et de recommencer. </li><li> Tirer la goupille clé Allen, permettant au poids de tomber verticalement à travers le tube de guidage en matière plastique et le rat frapper sur la tête. The rat va subir rapidement une rotation de 180 ° et la terre en position couchée. </li><li> Enlever immédiatement le rat de l&#39;éponge de collecte et d&#39;appliquer la lidocaïne topique à la tête du rat avec un coton-tige. </li><li> Placez le rat en décubitus dorsal dans une cage propre qui est chauffé en le réglant sur un coussin chauffant disponible dans le commerce. </li><li> Aide d&#39;un chronomètre ou une minuterie numérique acquérir le &quot;time-to-droit». Temps à droite est le temps pris par le rat se réveiller de l&#39;anesthésie et retourner de la position couchée à la position couchée ou commencez à marcher. </li><li> Retour le rat à son domicile cage après avoir récupéré un comportement normal (toilettage, marcher, explorer, etc.). </li><li> Répétez les étapes 3.2 à 3.8 pour chaque rat supplémentaire exigeant un TCL. </li><li> Répétez la procédure sur le même rat à des points de temps multiples pour TCL expériences répétitives. </li></ol> 4. Induction de la Sham blessures <ol><li> Légèrement anesthetize le rat avec de l&#39;isoflurane jusqu&#39;à ce qu&#39;il soit non-réponse à une patte ou pincement de la queue. </li><li> Placer rapidement le rat la poitrine vers le bas sur la feuille d&#39;étain marqué avec sa tête directement dans la trajectoire de la masse tombante. </li><li> Retirer le rat de la feuille d&#39;étain sans tirer la goupille clé hexagonale du tube de guidage en plastique et appliquer lidocaïne à la tête du rat avec un coton-tige. </li><li> Placez le rat en décubitus dorsal dans une cage propre qui est chauffé en le réglant sur un coussin chauffant disponible dans le commerce. </li><li> Utilisez un chronomètre ou une minuterie numérique pour acquérir le &quot;time-to-droit». </li><li> Retour le rat à son domicile cage après avoir récupéré un comportement normal (toilettage, marcher, explorer, etc.). </li></ol> 5. Vérification de TCL avec le faisceau Marcher test 8 <ol><li> 24 heures après l&#39;induction de la TCL ou faux animaux de retour de blessures à la salle de procédure. </li><li> Transférer les rats dans une cage de maintien propreet placez la maison-cage du rat à l&#39;extrémité la plus étroite des 165 cm faisceau de telle sorte que la partie ouverte de la maison-cage face à l&#39;extrémité étroite du faisceau conique. NOTE: Le faisceau conique est de 165 cm de long. La plate-forme centrale de la poutre a une largeur de 6 cm à l&#39;extrémité large et 1,75 cm à l&#39;extrémité étroite. Le faisceau central a saillies (2 cm de large et 2 cm en dessous de la poutre centrale) qui fournissent la sécurité lorsque pied glisse de l&#39;rat. Placez rembourrage en mousse dessous de la poutre pour réduire le risque de blessure pour les rats qui peuvent tomber le faisceau pendant le test. </li><li> Placer une caméra vidéo à l&#39;extrémité large de la position de faisceau conique et / zoom de la caméra vidéo afin de se assurer que l&#39;enquêteur regardant la vidéo peut voir clairement les mouvements du rat sur toute la longueur du faisceau conique. </li><li> Placez le rat à l&#39;extrémité large du faisceau conique et l&#39;encourager à marcher à travers le faisceau de sa maison-cage. Une fois que le rat traverse le faisceau conique, laissez le rat dans sa maison-cage pendant au moins 60 secondes à reinForce l&#39;emplacement cible. Il se agit d&#39;essai n ° 1 et non incluses dans l&#39;analyse. </li><li> Tournez la caméra vidéo et laissez le rat pour compléter la tâche faisceau marche 4 fois supplémentaires (maintien des périodes de renforcement 60 sec dans la cage de la maison). Une fois que le rat a terminé tous les essais, retourner le rat à sa maison-cage. </li><li> Pour marquer, enregistrer le nombre de pieds-jambes de derrière feuillets qui se produisent et le temps / la durée de traverser la poutre, pour chaque épreuve individuelle. Utiliser ces données pour calculer le nombre moyen de jambe-pied glisse et de temps derrière pour traverser le faisceau pour chaque rat. </li></ol>

<ol><li>DeWitt, D., Perez-Polo, R., Hulsebosch, C., Dash, P., Robertson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Challenges+in+the+development+of+rodent+models+of+mild+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Challenges in the development of rodent models of mild traumatic brain injury.</a> Journal of Neurotrauma. 30, 688-701 (2013).</li>
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</ol>

Il n’existe pas d’intérêts financiers concurrents.

Des systèmes de modélisation fiables sont nécessaires pour cultiver efficacement la recherche scientifique fondamentale qui a une validité translationnelle significative. En réponse à l’augmentation du nombre d’incidents et des médias populaires, l’enquête sur les TCL et les commotions cérébrales est devenue une priorité dans de nombreuses disciplines. Cependant, malgré l’intensification de la recherche, il n’y a eu que des améliorations progressives dans les stratégies thérapeutiques et les options de traitement 3. Cette absence de progrès peut être due en partie à une divergence entre les systèmes de modélisation utilisés et l’étiologie réelle des blessures. La majorité des études ont utilisé des modèles de rongeurs qui n’ont pas réussi à reproduire les forces biomécaniques importantes et la symptomatologie post-blessure appropriée. La définition humaine actuelle du TCL précise que la blessure résulte de forces d’accélération et de décélération associées à un traumatisme contondant 10. La technique modifiée de chute de poids décrite ici est donc un modèle idéal pour l’étude des TCL et des commotions cérébrales, car elle utilise un impact oblique pour provoquer une accélération et une décélération rapides de la rotation de la tête d’un animal non attaché, imitant les forces biomécaniques identifiées dans les blessures liées au sport et les accidents de voiture. De plus, ce modèle est facilement adapté pour examiner les traumatismes crâniens légers répétitifs, un phénomène qui est en train de devenir un grave problème médical et socio-économique. Des études indiquent que les rongeurs peuvent être exposés à une série de 10 traumatismes crâniens légers distincts avec une mortalité minimale7. Enfin, la méthode est peu coûteuse et peut être mise en œuvre rapidement, ce qui permet d’examiner à haut débit de nombreux composés thérapeutiques et régiments de traitement. 
Comme pour toute technique procédurale, certains aspects du protocole sont particulièrement importants pour la génération de résultats fiables. Tout d’abord, la feuille d’étain doit être entaillée efficacement. Si la feuille d’étain n’est pas correctement entaillée, la force exercée par le poids lors de l’impact oblique ne sera pas suffisante pour propulser le rat juvénile à travers la feuille d’étain sur l’éponge de collecte. Dans ces situations, le rat restera en position de départ (poitrine vers le bas sur la feuille d’étain) et le TCL résultera du traumatisme contondant causé par le poids impactant la tête stationnaire, et non de l’accélération et de la décélération de rotation souhaitées. Deuxièmement, lors de l’induction du TCL et de la blessure simulée, le niveau d’anesthésique appliqué à chaque rat doit être cohérent. Étant donné que le temps jusqu’à la droite est utilisé comme marqueur du TCL, le chercheur devrait essayer de s’assurer que les animaux recevant un TCL et les animaux recevant une blessure simulée sont exposés à des niveaux similaires d’anesthésie. L’un des principaux avantages de cette technique par rapport à de nombreuses autres procédures de traumatisme crânien est le faible niveau et la faible durée de l’anesthésiologie. Cependant, le rat juvénile doit ne pas répondre à un pincement de l’orteil ou de la queue pour s’assurer qu’il ne se réveille pas sur la scène avant que la blessure ne soit induite. Enfin, afin de maintenir une étiologie de blessure constante, le positionnement de la tête du rat est particulièrement important. Idéalement, le poids devrait impacter le centre de la surface dorsale de la tête. Des précautions doivent être prises pour éviter de positionner la trajectoire du poids trop près de la partie caudale/postérieure de la tête, car l’impact sur le tronc cérébral et le cervelet est associé à une augmentation de la mortalité et de l’activité convulsive. 
D’après la physiopathologie biomécanique de l’induction de la blessure et les résultats comportementaux examinés, la technique de perte de poids modifiée semble être un modèle fiable pour l’investigation des traumatismes crâniens légers et des commotions cérébrales pédiatriques. Bien que des études préliminaires de ce nouveau modèle aient évalué certains changements moléculaires et structurels de base , 7 études futures seront nécessaires pour déterminer comment le cerveau réagit à un TCL avec cette étiologie de lésion. Une analyse approfondie des changements neuroanatomiques et biologiques qui se produisent au niveau cellulaire et épigénétique augmenterait la validité du modèle et l’applicabilité traductionnelle. En plus de stimuler la génération de thérapies pharmacologiques ciblées, la compréhension des changements physiopathologiques qui se produisent dans le cerveau en réponse aux TCL et aux commotions cérébrales permettrait également d’orienter la recherche sur les biomarqueurs cliniques qui ont la capacité de prédire les résultats après une blessure.

Bien qu&#39;il existe de nombreuses méthodes largement utilisé pour la génération de la forme modérée à sévère lésion cérébrale traumatique (TBI), très peu de techniques ont été développées pour induire doux, fermé blessures à la tête chez les rongeurs. Compte tenu du fait que les lésions cérébrales traumatiques légères (TCL) est trois fois plus fréquente que la lésion cérébrale modérée et sévère combinée 1, un modèle fiable de TCL est nécessaire pour faciliter la recherche concernant la physiopathologie, les résultats neurobiologiques et comportementales, et les stratégies thérapeutiques. Par exemple, en partie à cause des limitations de modèles animaux actuels 2, dans la dernière décennie, il ya eu plus de 200 échoué essais cliniques de médicaments pour le traitement de TBI 3. Lorsque les systèmes de modélisation sont générés pour les études de recherche translationnelle, l&#39;applicabilité des résultats dépendent de la validité du modèle mis en œuvre. Pour l&#39;étude de TCL / commotion cérébrale, un modèle animal fiable serait non seulement imiter la biomécanique forces responSible de blessure étiologie, mais également induire des symptômes compatibles avec ceux rapportés par la population cliniquement pertinente. En outre, parce que les enfants sont à risque particulièrement élevé pour les TCL, systèmes de modélisation optimale serait applicable aux jeunes et aux jeunes rongeurs, en plus de leurs équivalents adultes. Analyses biomécaniques de circonstances dans lesquelles les athlètes ont subies mTBIs ou lésions cérébrales commotion indiquent que les facteurs prédictifs les plus critiques pour les blessures sont l&#39;accélération rapide de la tête et les impacts à haute vitesse 4. La majorité des modèles de rongeurs actuellement employées pour l&#39;induction de TBI permet peu ou pas de mouvement de la tête 5 (pour revue, voir 2). Le modèle présenté ici, délivre un impact à grande vitesse à la tête d&#39;un rat juvénile physiquement effrénée qui est accompagné par une rotation de 180 ° et de chute libre qui se applique forces d&#39;accélération / décélération à la tête et le corps du sujet. Tvoici deux principaux avantages associés à cette technique de la goutte de poids modifiée pour l&#39;induction de TCL. Premièrement, le modèle produit commotion cliniquement pertinente comme symptomatologie sans causer aucun dommage manifeste au cerveau (pour une description complète des résultats comportementaux voir 6). Aussi compatible avec les rapports cliniques du syndrome post-commotion, cette technique poids-goutte modifiée produit des résultats hétérogènes. Bien que les effets de la TCL sont importants, il ya des variations importantes entre les rongeurs qui ont connu une TCL quand on l&#39;examine de multiples mesures des résultats. Deuxièmement, la méthode permet l&#39;étude de TCL répétitif 7. Comme la majorité des modèles de TBI existants infliger de telles blessures graves, il est souvent difficile d&#39;induire une deuxième blessure, et presque impossible à étudier TBI répétitif sans d&#39;importants dommages à l&#39;ensemble du cortex. Par conséquent, la principale raison pour utiliser la technique de la goutte de poids modifié pour le induction des TCL est de produire une blessure qui représente plus étroitement la physiopathologie et la symptomatologie de commotion cérébrale et répétitif TBI dans les populations juvéniles. Avec l&#39;incidence croissante de TCL liés aux sports, les chutes et les accidents de la route, en particulier pendant l&#39;enfance, ce modèle de rongeur unique de TCL fournit aux chercheurs un outil précieux pour l&#39;étude de la lésion cérébrale commotion semblable qui peut être facilement appliquée à plusieurs succès paradigmes.

<table><tbody><tr><td>Poids en laiton</td><td>Ginsberg Scientific</td><td>7-2500-2</td><td>Besoin d’avoir une boucle métallique fixée à la base</td></tr><tr><td>Feuille d’aluminium</td><td>Alcan</td><td></td><td>Disponible dans la plupart des épiceries</td></tr><tr>Ruban <td></td><td></td><td>de masquage</td><td>Disponible dans le commerce.</td></tr><tr>Support <td></td><td></td><td>en plastique en forme de U</td> construit par un support de <td>pince de laboratoire</td></tr><tr><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z190357</td><td></td></tr><tr><td>Tube</td><td></td><td></td> de guidage en plastique <td>Peut être construit ou acheté dans une quincaillerie</td></tr><tr><td>Ligne</td><td>de pêche Pêcheur 10lb&nbsp ;</td><td></td><td>Acheté auprès d’un détaillant d’articles de sport&nbsp ;</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Pharmaceutical Partners of Canada</td><td>DIN 02237518</td><td>Inhalation Anesthésique</td></tr><tr><td>Topical Lidocaïne (30ml)</td><td>Astra Zeneca</td><td>DIN 0001694</td><td>Xylocaïne Jelly 2 %</td></tr><tr><td>Cotons-tiges</td><td></td><td></td><td>disponibles dans le commerce&nbsp ;</td></tr><tr><td>Coussin chauffant - 3 réglages</td><td></td><td></td> de chaleur <td>Disponible dans le commerce&nbsp ;</td></tr><tr><td>Chronomètre</td><td>Sportline</td><td>L303</td><td>Acheté chez un détaillant d’articles de sport&nbsp ;</td></tr><tr><td>Caméra vidéo</td><td>Sony</td><td>HDR-CX260V</td><td></td></tr><tr><td>Sprague Dawley Rats</td><td>Charles River Laboratories</td><td>SAS SD 40</td><td>Mâle et femelles commandés à Charles River Laboratories et chiots élevés en interne</td></tr><tr><td>Poutre</td><td></td><td></td> d’équilibre <td>Construit par le laboratoire</td></tr></tbody></table>

un modèle roman de lésions cérébrales traumatiques légères pour les jeunes rats

A Novel Model of Mild Traumatic Brain Injury for Juvenile Rats

Malgré les preuves croissantes que l’enfance représente une période à risque majeur de lésions cérébrales traumatiques légères (TCL) dues à des commotions cérébrales liées au sport, à des accidents de la route et à des chutes, un modèle animal fiable de TCLm n’avait pas été développé auparavant pour cet aspect important du développement. La technique modifiée de chute de poids utilise un impact oblique sur la tête d’un rongeur se déplaçant librement, transmettant l’accélération, la décélération et les forces de rotation sur le cerveau. Lorsqu’elle a été appliquée à des rats juvéniles, cette technique modifiée de perte de poids a induit des résultats comportementaux cliniquement pertinents qui étaient représentatifs de la symptomatologie post-commotion. Il s’agit d’une procédure rapidement appliquée avec un taux de mortalité extrêmement faible, ce qui la rend idéale pour les études thérapeutiques à haut débit. De plus, comme la procédure implique une blessure légère à une tête fermée, elle peut facilement être utilisée pour des études de lésions cérébrales répétitives. En raison de la nature simpliste de cette technique et de la biomécanique cliniquement pertinente de la physiopathologie de la blessure, la technique modifiée de chute de poids fournit aux chercheurs un modèle fiable de TCL qui peut être utilisé dans une grande variété d’études comportementales, moléculaires et génétiques.

La technique poids baisse modifié décrit ci-dessus est une méthode fiable pour l'induction d'une légère lésion cérébrale traumatique (TCL) chez les jeunes rats. Utilisant un poids de 150 g d'impact, cette technique a été appliquée avec succès à de jeunes rats qui vont de 50 à 120 g. En outre, la procédure peut être facilement répété dans les mêmes animaux pour l'étude de TCL répétitif. Bien que les animaux qui subissent une seule exposition TCL une augmentation dans le temps à droite (figure 3) et apparaissent stupéfaits au réveil, ils reprennent rapidement les activités normales et sont impossibles à distinguer visuellement d'animaux sham blessés. Étant donné que la blessure est légère, lidocaïne qui élimine toute la douleur associée à l'impact regardant, est le seul analgésique nécessaire. Ce est important pour la recherche en médicaments contre la douleur sont connus pour interférer avec les processus inflammatoires et de récupération typiques. En raison de l'absence de symptomatologie manifeste, la tâche de marche du faisceau est un fiableol qui peut être utilisé pour valider l'induction de la TCL. Il est important de noter, que tous les animaux qui subissent une TCL présenteront des déficits sur la tâche de marche du faisceau, mais en tant que groupe, les rats juvéniles avec TCL démontrer jambe-pied glisse beaucoup plus derrière par rapport aux rats juvéniles avec une blessure simulée (Figure 4). Une autre caractéristique clé de cette technique poids baisse modifié est le manque de retenue appliqué chez le rat juvénile au cours des blessures induction. En livrant un coup en regardant à la tête suivi par l'accélération de rotation rapide et la décélération, ce modèle représente plus étroitement les forces biomécaniques attribués à TCL et une commotion cérébrale. Lorsque cette procédure est appliquée à de jeunes rats ou des souris adultes, les taux de mortalité sont extrêmement faibles (7/202 animaux juvéniles ~ taux de mortalité de 3,4%), et une fracture du crâne et une hémorragie intracrânienne sont exceptionnellement rare 6,7. En outre, le modèle produit sy cliniquement pertinentemptomology. Rongeurs juvéniles qui ont connu un seul TCL démontré déficits dans les comportements d'équilibre et de moteur, avec des déficits de la fonction exécutive, l'augmentation des comportements dépressifs-comme, et les interactions sociales altérées 6,9. De même, les souris adultes affichent également équilibre et de coordination des déficits légers qui récupèrent avec le temps 7. Enfin, l'induction de TCL en utilisant ce modèle nécessite anesthésie minimale et ne implique pas de préparation chirurgicale ou des terriers dans le crâne. Les résultats sont donc pas biaisés par des effets inflammatoires ou immunologiques confusion déclenchées par la chirurgie ou anesthésie. En outre, le temps de récupération rapide et le manque de plaies ouvertes permet le début des paradigmes de tests supplémentaires de se produire peu de temps après l'expérience de la TCL rongeurs. <img alt="Figure 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51820/51820fig1highres.jpg" width="500"> Figure 1: &gt; C représentation artoon de l'U stade de plastique et collection éponge avec toutes les dimensions pertinentes. Une distance de 10 cm doit être maintenue entre l'éponge de la collection et le haut de la scène en plastique pour assurer le rat juvénile a suffisamment de temps pour terminer le 180 rotation °. <img alt="Figure 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51820/51820fig2highres.jpg" width="500"> Figure 2: (A) une représentation photographique de la plate-forme blessure à induction. Le rat mineur est placé poitrine vers le bas sur la feuille d'étain marqué sorte que la tête est directement sous le poids de tomber. (B) Vue de côté de la plate-forme des blessures à induction. (C) la démonstration photographique du poids utilisé dans l'induction de la TCL . télécharger / 51820 / 51820fig3highres.jpg "width =" 500 "/&gt; Figure 3: Représentation graphique des différences moyennes dans le temps à droite entre les jeunes rats qui ont connu un seul TCL et jeunes rats qui ont connu une blessure fictive (* p &lt;0,01) de rats qui ont reçu une exposition TCL une augmentation significative dans la. la durée de temps nécessaire pour se redresser à partir de la position couchée. <img alt="Figure 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51820/51820fig4highres.jpg" width="500"> Figure 4: Représentation graphique du nombre moyen de jambe-pied glisse derrière exposés sur la tâche Marcher faisceau par les rats juvéniles qui a connu un seul TCL et jeunes rats qui ont connu une blessure fictive (* p &lt;0,05).

La technique de chute de poids modifiée est une procédure facile et rentable utilisée pour l’induction de lésions cérébrales traumatiques légères chez les rats juvéniles. Cette nouvelle technique produit une symptomatologie cliniquement pertinente qui fera progresser l’étude des lésions cérébrales traumatiques légères (TCL) et des commotions cérébrales.

Un modèle Roman de lésions cérébrales traumatiques légères pour les jeunes rats

Despite growing evidence that childhood represents a major risk period for mild traumatic brain injury (mTBI) from sports-related concussions, motor ...

L’objectif global de cette procédure est de générer une lésion cérébrale traumatique légère chez les rats juvéniles. Ceci est accompli en préparant d’abord la plate-forme d’induction des blessures. Ensuite, un rat anesthésié est placé face contre terre sur le papier d’aluminium entaillé.Une fois en place, un poids est lâché pour générer un coup oblique à la tête. L’animal est ensuite placé en position couchée, et le temps qu’il met à s’écrire est enregistré. Le lendemain, les performances sont mesurées sur le test du palmarès.Le principal avantage de cette technique par rapport aux autres est que les animaux ne sont que brièvement anesthésiés. Il s’agit d’un traumatisme crânien fermé, qui nous permet de répéter plusieurs fois la blessure chez le même animal, et il y a une composante de rotation à la blessure qui est plus pertinente sur le plan clinique. Les implications de cette technique s’étendent au traitement des commotions cérébrales pédiatriques et des lésions cérébrales traumatiques légères, car le modèle induit une symptomatologie cliniquement pertinente de manière hétérogène, démontrant que la procédure sera démontrée par Irene Ma, technicienne dans notre laboratoire et harlene haha.En étudiant de premier cycle dans notre laboratoire. Pour mettre en place l’appareil de lésion cérébrale traumatique légère, construisez une platine en forme de U en plastique transparent. Placez une éponge au bas de la scène pour récupérer l’animal après sa chute.Ensuite, marquez un morceau de papier d’aluminium avec une lame de rasoir tranchante. Assurez-vous que le papier d’aluminium entaillé supporte le poids corporel du rat, mais n’interfère pas avec l’accélération après l’impact. Collez le papier d’aluminium entaillé sur le dessus de la platine de manière à ce qu’il soit tau, et placez-le dans la bonne position sous le tube de guidage.Positionnez le tube de guidage de manière à ce qu’il soit à 3,5 centimètres au-dessus du papier d’aluminium. Ensuite, attachez la ligne de pêche au sommet d’un poids. Placez le poids à l’intérieur du tube de guidage et fixez la ligne de manière à ce que le poids pende à 2,5 centimètres au-dessus de la feuille.Cette hauteur empêche le rat de recevoir plusieurs coups en toute sécurité. Fixez la ligne de pêche au support de pince. Tirez le poids vers le haut à travers le tube de guidage en plastique avec la ligne de pêche et maintenez-le en place avec une goupille de clé Allen positionnée à une hauteur de 0,5 mètre.Pour commencer, confirmez la profondeur de la sédation chez un rat anesthésié et placez rapidement la poitrine du rat sur la feuille avec sa tête directement dans la trajectoire du poids qui tombe. Lorsque vous êtes prêt à commencer, tirez sur la goupille de la clé Allen pour permettre au poids de tomber verticalement à travers le tube de guidage en plastique. Une fois frappé, le rat subira rapidement une rotation de 180 degrés et atterrira en position couchée.Retirez immédiatement le rat de l’éponge de collecte et appliquez de la lidocaïne topique sur la tête du rat avec un applicateur à embout de coton. Ensuite, placez le rat en position couchée dans une cage propre et chauffée. Observez l’animal jusqu’à ce qu’il se réveille de l’anesthésie et passe de la position couchée à la position couchée.Notez cela comme le temps d’écrire la valeur pour le groupe témoin de blessé fictif. Anesthésier l’animal et le placer sur la scène comme démontré précédemment. Ensuite, retirez le rat du papier d’aluminium sans tirer sur la goupille de la clé Allen et appliquez de la lidocaïne topique sur la tête.Placez le rat en position couchée dans une cage propre et chauffée et notez le temps nécessaire pour écrire la valeur. Enfin, retournez le rat dans sa cage d’origine après qu’il ait retrouvé un comportement normal et répétez l’opération avec l’animal témoin suivant. 24 heures après l’induction de la lésion cérébrale, retournez les animaux dans la salle d’intervention.Transférez les rats dans une cage de rétention propre et placez la cage de la maison du rat. À l’extrémité la plus étroite d’une face de poutre conique, la partie ouverte de la cage vers l’extrémité large de la poutre. La poutre conique a une plate-forme centrale avec de petits rebords qui assurent la sécurité.Placez une caméra vidéo à l’extrémité large du faisceau et ajustez la mise au point jusqu’à ce que toute la longueur soit visible. Lorsque vous êtes prêt, placez le rat à l’extrémité large de la poutre effilée et encouragez-le à traverser la poutre vers sa cage d’origine. Une fois que le rat a traversé le faisceau et est entré dans la cage de la maison, laissez-le se reposer pendant au moins 60 secondes.Pour renforcer l’emplacement cible, il s’agit de l’essai numéro un et n’est pas inclus dans l’analyse. Ensuite, allumez la caméra vidéo et laissez le rat terminer la tâche de marche sur la poutre pendant des temps supplémentaires, en maintenant les 62e périodes de renforcement dans la cage de la maison. Une fois que le rat a terminé tous les essais, retournez-le dans la cage d’origine et testez l’animal suivant.Si l’animal tombe de la poutre pendant l’essai, ramassez-le immédiatement et remettez-le sur la poutre à l’endroit d’où il est tombé. Pour noter les données. Après le test, notez le nombre de glissades de la patte arrière et le temps total nécessaire pour traverser la poutre pour chaque essai individuel.Utilisez ces données pour calculer les valeurs moyennes pour chaque animal et groupe d’essai. Ce graphique compare les différences moyennes dans le temps d’écriture des scores entre les rats juvéniles qui ont subi une seule lésion cérébrale et ceux des témoins fictifs. Les rats blessés ont montré une augmentation significative de la durée nécessaire pour s’écrire à partir de la position couchée.Ici, le nombre moyen de glissades des pattes arrière lors de la marche sur poutre est montré pour les rats juvéniles qui ont subi une seule blessure. Comparativement aux rats blessés simulés, les animaux blessés présentaient beaucoup plus de glissades des pieds sur la poutre que les témoins suivant cette procédure. D’autres interventions non invasives, telles que la thérapie par le jeu, peuvent ensuite être explorées pour déterminer si ces interventions sont réellement en mesure d’améliorer certains des déficits sociaux que les enfants éprouvent à la suite. Commotion.Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’induire et de détecter en toute sécurité une lésion cérébrale traumatique légère chez les rongeurs juvéniles. Cela peut être répété à plusieurs moments.

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JoVE Journal

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Source : Logsdon, A. F., et al. Modèle d’onde de souffle de faible intensité pour l’évaluation préclinique des lésions cérébrales traumatiques légères à tête fermée chez les rongeurs. J. Vis. Exp. (2020)Cette vidéo démontre l’induction d’une lésion cérébrale traumatique légère à tête fermée dans un modèle murin à l’aide d’une configuration de tube de choc à gaz sous pression. L’onde de pression générée rompt la membrane de polyester, délivrant une onde de choc à la tête de la souris qui...

Génération d’une lésion cérébrale traumatique légère à tête fermée dans un modèle murin

Les athlètes absorbent plusieurs centaines de blessures cérébrales traumatiques légères (mTBI) / commotions cérébrales chaque année; Cependant, la conséquence de ces derniers sur le cerveau est mal comprise. Par conséquent, un modèle animal de mTBI unique et répétitif qui réplique constamment des symptômes cliniquement pertinents fournit les moyens de faire avancer l'étude de mTBI et de commotion cérébrale.

Un modèle de souris de blessures cérébrales traumatiques légères et répétitives légères

Les tests comportements présenté ici vise à détecter les déficits fonctionnels chez les rats après traumatisme crânien. Quatre tests spécifiques sont présentés qui détectent des déficits dans les comportements afin de refléter les dommages aux zones spécifiques du cerveau, parfois jusqu'à un an après une blessure.

Détecter les déficits comportementaux chez les Rats après traumatisme crânien

L'altération de neurotransmetteur est un mécanisme de dysfonctionnement neural qui se produit après la commotion et contribue aux conséquences à long terme parfois-catastrophiques. Ce modèle de rat combine la microdialyse, permettant la quantification in vivo de neurotransmetteur, avec une technique de poids-goutte exerçant l'accélération et la décélération rapides de la tête et du torse, un facteur important du trauma craniocerebral humain.

Un nouveau modèle de rat translationnel de commotion combinant la force et la rotation avec la microdialyse cérébrale in vivo

L'objectif global de cette procédure est d'obtenir des informations microstructurales quantitatives de l'hippocampe chez un rat avec des lésions cérébrales traumatiques légères. Ceci est fait utilisant un protocole avancé de formation image de résonance magnétique de diffusion-weighted et l'analyse basée sur la région d'intérêt des cartes paramétriques de diffusion.

Imagerie avancée de diffusion dans l'hippocampe des rats avec la blessure cérébrale traumatique douce

Le protocole décrit une lésion cérébrale traumatique légère dans un modèle murin. En particulier, un protocole étape par étape pour induire un léger traumatisme crânien fermé de la ligne médiane et la caractérisation du modèle animal est entièrement expliqué.

Modèle à tête fermée contrôlé électromagnétique de lésion cérébrale traumatique légère chez la souris

Ici, il est démontré comment un modèle de traumatisme crânien fermé éveillé peut être utilisé pour examiner les effets des lésions cérébrales traumatiques légères répétées (r-mTBI) sur la plasticité synaptique dans l’hippocampe. Le modèle reproduit des caractéristiques importantes du r-mTBI chez les patients et est utilisé conjointement avec l’électrophysiologie in vitro .

Évaluation des changements dans la plasticité synaptique à l’aide d’un modèle éveillé de traumatisme crânien traumatique léger

Ici, nous présentons un modèle de traumatisme crânien léger (TCC) à tête fermée et sa validation présentant une similitude remarquable avec le TCL humain en ce qui concerne les manifestations comportementales au cours des stades aigus et subaigus.

Modèle de rat de blessure traumatique légère à tête fermée et sa validation

Ici, nous présentons un protocole pour établir un modèle animal de traumatisme crânien fermé reproduisant le résultat de la neuroimage d’une lésion cérébrale traumatique légère non compliquée avec la structure cérébrale préservée dans la phase aiguë et l’atrophie cérébrale à long terme. L’imagerie par résonance magnétique longitudinale est la principale méthode utilisée pour la preuve.

Développement d’un modèle simple de traumatisme craniocérébral léger modifié par la méthode de chute de poids et mis en évidence par imagerie par résonance magnétique

Les commotions cérébrales pédiatriques peuvent entraîner des séquelles à long terme avec des perturbations physiologiques et psychologiques. Ce modèle de souris pédiatrique entraîne une neuroinflammation à long terme, des altérations de la substance blanche et des modifications neuronales avec dysfonctionnement comportemental. Le modèle peut être adapté aux lieux d’impact différentiel ou aux commotions cérébrales répétées pour évaluer les changements au cours de la vie.

Un modèle de commotion cérébrale pédiatrique chez la souris : traumatisme crânien fermé avec troubles à long terme (CHILD) 

Découvrez une technique de chute de poids modifiée pour induire des lésions cérébrales traumatiques légères chez les rats juvéniles. Cette méthode économique permet des blessures répétées et minimise l'anesthésie pour étudier les commotions pédiatriques.

Un modèle Roman de lésions cérébrales traumatiques légères pour les jeunes rats

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