הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

חניכה הדור, על פי דרישה חריפה פעילות התקפי. מכרסם, רקמה אנושית

8.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/57952

⸱

19 בינואר 2019

 ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

מודלים התקף אקוטי חשובים ללמוד המנגנונים אפילפטית אירועים. יתר על כן, היכולת להפיק אפילפטית אירועים לפי-דרישה מספק שיטה יעילה במיוחד ללמוד רצף האירועים שבבסיס בהכנסתם המדויק. כאן, אנו מתארים את הדגמים פרכוס קורטיקלית פמפרידין חריפה נוסדה בשנת רקמה אנושית של עכבר.

תקציר

שליטה התקפים נותר סוגיה מאתגרת עבור הקהילה הרפואית. כדי להפוך את התקדמות, חוקרים צריכים דרך בחקר דינמיקה פרכוס ולחקור בהרחבה מנגנונים הבסיסית שלה. התקף אקוטי דגמים נוחים, מציעים את היכולת לבצע הקלטות אלקטרופיזיולוגיות, ניתן להפיק כמויות גדולות של electrographic פרכוס דמוי אירועים (התקפי). ממצאי מבטיח מודלים התקף אקוטי ניתן אז מתקדמים כדי אפילפסיה כרונית מודלים של ניסויים קליניים. לפיכך, לומד התקפים בדגמי חריפה להעתיק במדויק את חתימות electrographic, דינמיות של התקף קליניים יהיה חיוני לייצור ממצאים הרלוונטית קלינית. לומד אירועי התקפי. התקף אקוטי דגמים שהוכנו רקמה אנושית חשוב גם להכנת הממצאים הרלוונטיים קלינית. המוקד מפתח בעיתון הזה הוא על מודל 4-AP קורטיקלית בשל צדדיות שלה ביצירת אירועים התקפי. במחקרים גם ויוו וגם במבחנה , כמו גם העכבר וגם רקמה אנושית. השיטות בעיתון הזה גם מתארים שיטה חלופית האינדוקציה ההתקף באמצעות אפס-Mg2 + המודל ומספקים סקירה מפורטת על היתרונות והמגבלות של פעילות אפילפטית דמוי המופקים השונות חריפה מודלים התקף. יתר על כן, על ידי ניצול של optogenetic זמינים מסחרית העכבר זנים, דופק אור הבריף (30 ms) יכול לשמש כדי לעורר אירוע התקפי זהים לאלו המתרחשים באופן ספונטני. באופן דומה, פחזניות 30-100 ms של נוירוטרנסמיטרים (חומצה גאמא אמינו בוטירית או גלוטמט) ניתן להחיל הרקמה האנושית כדי לעורר התקפי. אירועים זהים לאלו המתרחשים באופן ספונטני. היכולת לעורר התקפי. אירועים לפי-דרישה במודלים התקף אקוטי מציע את היכולת החדשה כדי לבחון את רצף המדויק של אירועים ביסוד תפיסת החניכה dynamics ביעילות להעריך את פוטנציאל טיפולי אנטי-אפילפטית.

מבוא

מודלים התקף אקוטי יכול לשכפל בהצלחה מזכיר אירועים התקפי שנצפתה על העוויתיים (EEG) של אנשים חווים התקף electrographic חתימות. חוקרים משתמשים אלה אירועים דמויי התקפי (המכונה בזאת התקפי 'אירועים' ') כתחליף עבור אירוע פרכוס1. קלינית, אירועי התקפי. לשמש כמדד מהימן לאירועים פרכוס מאז ההתקפים הפרעה נוירולוגית שמקורה במוח. יחידת ניטור אפילפסיה, נוירולוגים להסתמך על הגילוי של אירועים התקפי. כדי לאשר את אזור epileptogenic של המוח ולבודד אותו עבור כריתה2. בנמרץ, רופאים לפקח על פעילות התקפי. כדי להעריך אם כל פעילות ההתקף נמשך חולים מסומם3. שליטה התקפים נותר נושא מאתגר עבור הקהילה הרפואית, כמו 30% מהחולים אפיל....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל המחקרים מעורבים מטופלים בוצע תחת פרוטוקול שאושר על-ידי אוניברסיטת בריאות רשת המחקר אתיקה הלוח בהתאם הצהרת הלסינקי. נהלים המערבות בעלי חיים היו לפי הנחיות על ידי המועצה הקנדית על החיה אכפת ואושרו על-ידי Krembil מכון חיה אכפת לי וועדת המחקר.

1. פרוטוקול i: סימן במבחנה תפיסת המודל

  1. אופן ההכנה של פתרונות לנתיחה, נוזל מוחי שדרתי מלאכותי
    1. הנדסה גנטית Carbogenate מים (אשר מים מסוננים עם resistivity של 18.2 MΩ·cm) עם carbogen (95% או2/5% CO2) עבור 5 דקות באמצעות אויר רשתות ומפזרים בועה אבן (מרססים עבור אקווריומים).
      הערה: אבנים האוויר יכול להיות מחובר וסת באמצעות תקן סי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

היישום של 100 מיקרומטר 4-AP כדי פרוסות באיכות טובה (ניזוק) מוח קליפתי מיקרומטר בגודל 450 מ לנוער VGAT-ChR2 אמין המושרה חוזרים ונשנים התקפי. אירועי עכבר (> 5 s) בתוך 15 דקות (איור 1Ai). היישום של 4 מיקרומטר 100-AP פרוסות באיכות ירודה כתוצאה מתפוצץ אירועים או עולה פעילות (איור 1Aii). בממוצע, 40% הפרוסות מן כל מוח העכבר ביתור שנוצרו בהצלחה אירועי התקפי. יתר על כן, 83% (25/30) של העכברים ביתור הביא פרוסה אחת לפחות המוח בהצלחה להפי.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

פרוסות המוח מטופלים עם תרופה proconvulsant או perfusate חנה המבר שינו כדי להגביר את רגישות של הרשת העצבית ולקדם משקעים של התקפי. אירועים (אירועים פרכוס דמוי electrographic). על עכברים, להכיל הפרוסות הילתית המועדפת של אזור המגע-מנוע בקליפת cingulate, אזור 2 (ג), אבל לא את אזור retrosplenial (RS); סמנים אנטומיים אלה מסייעים לזהות את הטווח של פרוסות הילתית המתאימות ביותר עבור גרימת אירועי התקפי. שינוי אופציונלי עבור עכברים הרקמה הוא לחתוך את שתי ההמיספרות של המוח פרוסה לשניים עיצובים מוטוריים-זוג מתאימים, כמו שתי ההמיספרות .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי מוסדות הקנדי של המחקר בריאות (מגב 119603 פיטר ל' Carlen, תאופיק א Valiante), מכון המוח אונטריו (כדי תאופיק א Valiante), את Mightex תלמיד המחקר מענק (מייקל צ'אנג). ברצוננו להודות ליאם לונג על עזרתו לצלם וידאו כתב היד. ברצוננו להודות פאריה Baharikhoob, Abeeshan Selvabaskaran, Shadini Dematagoda לסיוע שלהם בשנת קומפילציה לאיורים ולטבלאות בכתב היד. דמויות 1A, 3A, 4Aו- 6A הם דמויות המקורי כל זני הנתונים פורסמו ב- Chang. et al. 16.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
נתרן פנטוברביטלN/AN/Aנרכש דרך הספקים של בית החולים המערבי בטורונטו
מזרק 1 מ"מN/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
25G 5/8 אינץ' מחט סטריליתN/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
סכין גילוח קצה יחיד (2x)N/AN/Aנרכש דרך חנות
UT Medדבק דבק מיידיN/AN/Aנרכש דרך נייר עדשות UT Med Store
N/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
צלחת פטרי מזכוכית (2x)N/AN/A נרכש דרך מלקחיים רסיסים של UT Med Store
(2x)N/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
ידית PVC מיקרו מריתN/AN/Aנרכש דרך UT Med חנות
מיקרו כף עם קצה שטוחN/AN/Aנרכש דרך
מברשת פירוטN/AN/Aנרכש מחנות בוטיק
פיפטה להעברת קדח רחבN/AN/Aנרכש דרך
פינצטה דנטליתN/AN/Aנרכש דרך מדחום של UT Med Store
(דיגיטלי)N/Aלא ישיםנרכש ב-Amazon.ca
בדוק מיכל קרבוגן (95%O2/5% CO2) N/AN/Aנרכש דרך הספקים של בית החולים המערבי של טורונטו
VibratomeLeicaN/Aנרכש דרך הספקים של בית החולים המערבי של טורונטו
תא הדגירה של פרוסות המוח (הידוע גם בשם שומר פרוסות המוח) Scientific Systems Design IncN/A
נתרן כלורי (NaCl)N/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
נתרן ביקרבונטN/AN/A נרכש דרך UT Med Store
DextroseN/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
אשלגן כלורי (KCl)N/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
מגנזיום גופרתי (MgSO4 H2O)N/AN/A N/Aנרכש דרך UT Med Store
נתרן פוספט מונוהידראט מונוהידרט (HNaPO4· H2O)N/AN/Aנרכש דרך סידן כלוריד של UT Med Store
(CaCl2· 2H2O)N/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
SucroseN/AN/Aנרכש דרך UT Med Store
חנות UT Med 5/0 של UT Med Store

מקורות

  1. Jefferys, J. G. R. Advances in understanding basic mechanisms of epilepsy and seizures. Seizure. 19 (10), 638-646 (2010).
  2. Fujiwara, H., et al. Resection of ictal high-frequency oscillations leads to favorable surgical outcome in pediatric epilep....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מודלים של פרכוסים חריפיםהכנת פרוסות קורטקסהשראת 4-APגרייה אופטוגנטיתרישומים אלקטרופיזיולוגייםזיהוי אירועים אקטלייםהתאוששות פרוסות מוחACSF מחומצן בקרבוגןמחקר מנגנוני פרכוסיםסריקת טיפולים אנטי-אפילפטיים