שיטה חדשנית מודל אנצפלופתיה כרונית טראומטית ב תסיסנית

כאן, אנו מתארים גישה חדשה לסבול ראש בראש טראומטי פגיעה מוחית תסיסנית melanogaster . השיטה שלנו יש את היתרון של אספקת ישירות חוזרות עם חוזק מתכווננת לראש לבד. חקירה נוספת של מערכת חסרי החוליות תסייע להאיר את הפתוגנזה של אנצפלופתיה טראומטית כרונית.

המטרה הכוללת של הליך חדשני זה היא לגרום לפגיעות מוח טראומטיות סגורות בזבוב הפירות, דרוזופילה, כדי לבסס מודל חדש של אנצפלופתיה טראומטית כרונית. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום האנצפלופתיה הטראומטית הכרונית, כגון כיצד הטראומה החוזרת גורמת לניוון נוירונים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מספקת את ההשפעות החוזרות ונשנות של עוצמות מתכווננות ישירות לראש הזבוב מבלי לגרום נזק לחלקים אחרים בגוף החיה.

הדגמה בעולם האמיתי של שיטה זו היא קריטית מכיוון שקשה ללמוד את הרכבת המכשיר ושלבי העמסת הזבובים, מכיוון שראש הדרוזופילה כל כך קטן וחשוב להפעיל את הפגיעה רק על הראש. כדי ליצור את המנגנון המשמש לזבוב או להכות את זבובי הפירות, ראשית, הפוך את חלק הפגיעה של המנגנון. הסר את הבוכנה ממזרק טוברקולין פוליקרבונט של מיליליטר אחד ואז חתוך את הקנה בסימן מיליליטר אחד.

עבור אימפקטור, השתמש במחסום התרסיס שנמצא על קצה פיפטה של 200 מיקרוליטר. פגיעה זו צריכה להיות באורך שלושה מילימטרים ובקוטר ארבעה מילימטרים. לאחר מכן, ארוז את האימפקטור לתוך חבית המזרק כשהצד השטוח לכיוון הזרבובית.

כדי לספק כוח, חבר את חבית המזרק לווסת זרימת פחמן דו חמצני. הרגולטור חייב להיות בעל מתג הפעלה כבוי ושליטה טובה בקצב זרימת הגז. לאחר מכן, מהדקים את הקנה אנכית למעמד ברזל, כך שהפגיעה תיפול לתחתית הקנה.

לאחר מכן, הכינו את מחזיק הזבובים. התחל עם קצה פיפטה של 200 מיקרוליטר. חותכים את קצה הפיפטה חמישה מילימטרים מהקצה הקטן כדי ליצור פתח בקוטר 8 מילימטר.

ראש זבוב יתאים דרך החור הזה, אבל בית החזה לא. לבסוף, הכינו למחזיק הזבוב ולמכשיר הפגיעה. ראשית, חותכים קצה פיפטה של מיליליטר 44 מילימטרים מהפתח הקטן.

שנית, חתוך אורך של שישה מילימטר ממכסה המחט למזרק מיליליטר אחד. לאחר מכן, דחף את השניים יחד. להרדים נקבת זבוב בוגרת אחת בת יומיים באמצעות פחמן דו חמצני.

מכרית הפחמן הדו חמצני, השתמש במברשת דקה כדי להעביר בעדינות את הזבוב למחזיק. לאחר מכן, הקש בעדינות על המחזיק עד שהראש בולט מהקצה. של הפרובוסקיס חשוף, השתמש במחט מזרק קהה של מיליליטר אחד כדי לתחוב אותו בעדינות בחזרה לתוך הקצה.

זה קריטי לשמור על גוף הזבוב, במיוחד חלק הפה, בתוך המחזיק. אחרת, הזבוב עלול למות מנזק לאיברים הפנימיים או מחוסר יכולת לבלוע מזון. לאחר מכן, הגדר את לחץ הגז ל -100 קילופסקל והתאם את הזרימה לפי הצורך.

לאחר טעינת הזבוב, הדק את המחזיק לקנה המזרק באמצעות המחבר, כך שראש הזבוב פונה כלפי מטה. לאחר מכן, באמצעות מתג ההחלפה, שלח פרץ גז שמניע את הפגיעה כדי להכות בזבוב פעם אחת ורק פעם אחת. כעת, נתק את מחזיק הזבוב וזרוק את הזבוב בחזרה על כרית הפחמן הדו חמצני.

מברישים את הזבוב לבקבוקון ריק עד שהוא מתאושש. שמור זבוב אחד לכל בקבוקון. ההתאוששות אורכת דקות ספורות בלבד.

חזור על התהליך כדי לבדוק ארבעה זבובים לכל קבוצת ניסוי. עיבוד שתי קבוצות, מבחן ודמה, אמור להימשך 20 עד 30 דקות בלבד. התייחס לזיוף בדיוק כמו לחיות ניסוי, אלא אל תכלול מחסום אירוסול בצינור הפגיעה.

כדי לעקוב אחר תנועות זבובים בצלחת פטרי, ראשית, מלאו צלחת של שישה סנטימטרים באלסטומר סיליקון שקוף כדי ליצור את זירת המעקב. השאירו מרווח של שלושה מילימטרים בין הסיליקון למכסה כך שזבובים יוכלו ללכת בחופשיות בפער, אך לא לעוף. מתחת לזירת המעקב, יש רקע לבן.

לאחר מכן, יש להרדים ארבעה זבובים מאותה קבוצת טיפול ולהניח אותם בזירה. תנו לזבובים להתאקלם במשך שעה לזירה, שאמורה להיות מוארת במלואה ובטמפרטורה של כ-22 מעלות צלזיוס. לא חם יותר מטמפרטורת החדר.

לאחר שעה, השתמש במצלמת מכשיר מצמד טעינה הממוקמת מעל הזירה כדי לתעד את פעילות הזבוב במשך חמש דקות. לאחר ההקלטה של חמש הדקות, הרדימו את הזבובים בזירה והחזירו אותם לבקבוקון ביתי חדש. לאחר מכן, השלך את הזירה.

מאוחר יותר, נתח את ההקלטות באמצעות תוכנת Ctrax הזמינה בחינם. תוכנה זו מייצרת נתוני מעקב, אותם ניתן לייצא בפורמט תואם שפה הניתנת לתכנות, כגון פורמט MATLAB. מהנתונים חישבו את המרחק שנסע לפריים, את מרחק ההליכה הממוצע לכל זבוב ואת המרחק הממוצע שנסע לכל זבוב.

למובהקות סטטיסטית, צפו לבדוק כ-100 זבובים לכל קבוצת טיפול. כדי לבסס מודל אנצפלופתיה טראומטית כרונית, נותחה היעילות של פגיעת ראש סגורה בודדת שנעשתה על ידי מנגנון הפגיעה במהירויות שונות באמצעות נקבות קנטון-S בנות יומיים. לחץ הגז הוחזק על 100 קילופסקל.

זבובים שנחשפו לפגיעה בודדת בקצב הזרימה הגבוה ביותר שנבדק, הראו פגמים חיצוניים מינימליים. למרות שאין ראיות ברורות לנזק חיצוני, פציעות בקצב זרימה של 15 ליטר לדקה היו קטלניות ביותר, וכתוצאה מכך הישרדות של פחות מ-10% תוך 24 שעות. ההישרדות עלתה עם קצבי זרימה נמוכים יותר.

הישרדות של מאה אחוז הושגה בחמישה ליטר לדקה או פחות, ולכן חמישה ליטר לדקה נבחרו כסטנדרט לדגם. מיד לאחר הפגיעה, הזבובים חזרו בהדרגה לניידותם תוך ארבע דקות. ההתאוששות של השמס הייתה מהירה יותר בכדקה.

מעקב אחר תנועה לאחר הפגיעה, בעזרת וידאו, שימש למדידת תפקוד הקטר. במהלך היומיים שלאחר הפגיעה, התנועה חזרה אט אט לקדמותה. עדות זו להתאוששות הדרגתית עולה בקנה אחד עם התאוששות CTE בבני אדם.

כדי להעריך את ההשפעות ארוכות הטווח, יושם פרוטוקול פגיעה מוחית טראומטית חוזרת של חמש מכות במשך חמישה ימים. עשרים יום לאחר הטיפול, התנועה של החברים ששרדו בכל קבוצה הושוותה והקבוצה המטופלת הלכה בבירור פחות. תוחלת החיים של הקבוצה שטופלה הופחתה גם היא באופן משמעותי, עם חציון של 26 ימים בהשוואה ל-37 ימים בקבוצת הביקורת.

לאחר פיתוחה, טכניקה זו סוללת את הדרך לחוקרים בתחום הפגיעה המוחית הטראומטית החוזרת על עצמה לחקור מנגנונים פתוגניים במודל החיות הקלאסי Drosophila melanogaster. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור להגן על החרטום, בית החזה והבטן מפני פגיעה ישירה של מחסום האירוסול.