October 12th, 2016
La commozione cerebrale rappresenta il tipo più comune di lesione cerebrale traumatica. Pertanto, un modello animale di commozione cerebrale ripetitiva, che replica le caratteristiche importanti di una lesione nei pazienti, può fornire un mezzo per studiare la commozione cerebrale in modo rigoroso, controllato ed efficiente.
L'obiettivo generale di questa procedura è quello di impostare un modello murino concussivo ripetitivo utilizzando un sistema di impatto tradizionale. Questi topi possono aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della modellazione della lesione cerebrale traumatica lieve, o TBI, sull'impatto della commozione cerebrale sulla funzione cerebrale. Il vantaggio principale di questa tecnica è che il sistema di impatto elettronico del magnete può essere semplicemente azionato e il processo può essere controllato per erogare gli impatti.
Iniziare attaccando una punta metallica rivestita in gomma siliconica su misura a un dispositivo di impatto stereotassico elettromagnetico, facendo attenzione che la parte inferiore piatta della punta rivestita sia parallela alla superficie della punta della sonda del dispositivo di impatto. Quindi, posiziona un mouse anestetizzato in posizione prona su un termoforo e conferma la mancanza di risposta al pizzicamento delle dita dei piedi. Quindi, usa un tagliacapelli per radere completamente la testa e applica un unguento sugli occhi dell'animale.
Quando l'animale è pronto, preimpostare la velocità del dispositivo di impatto a quattro metri al secondo e il tempo di permanenza a 240 millisecondi sulla scatola di controllo. Posiziona un morbido termoforo sotto il corpo dell'animale, per mantenere la temperatura corporea vicino ai 39 gradi Celsius. Quindi, utilizzare le barre auricolari con estremità smussate per montare il mouse nella cornice stereotassica in posizione prona.
Utilizzare il driver Z per abbassare la punta d'impatto vicino alla testa del mouse. Spostare i driver X e Y a metà strada rispetto alle coordinate target, sopra la sutura sagittale, per regolare la punta piatta dell'impatto di nove millimetri di diametro, facendo attenzione che un bordo della punta dell'impatto sia verticalmente parallelo a una linea orizzontale immaginaria tracciata tra le due orecchie. Per impostare correttamente la profondità di impatto, impostare prima i canali X e Y sul pannello di controllo stereotassico digitale su zero, per assicurarsi che non vi sia alcuno spostamento del centro di impatto dopo aver cambiato le punte.
Quindi spostare la punta della sonda aggiuntiva nel sito di impatto del cervello del topo. Regolare manualmente i driver X e Y per spostare la punta della sonda al centro dell'area di impatto e agganciare un sensore di contatto alla coda. Utilizzare il driver Z per spostare l'impattatore verso il basso fino a quando la punta della sonda tocca la superficie del sito di impatto e impostare il canale Z sul pannello di controllo stereotassico su zero.
Quindi, utilizzare i driver X e Y per riportare manualmente la punta di impatto nell'area di impatto, fino a quando i driver X e Y non sono pari a zero. Quindi spostare l'unità Z verso il basso fino a quando il pannello di controllo non mostra che il driver Z è a 4.00. E spostare l'interruttore di retrazione sulla scatola di controllo per ritrarre l'attuatore.
Ora fai clic sull'interruttore di impatto sulla scatola di controllo per attivare un impatto con una profondità di deformazione di quattro millimetri e usa un timer per misurare il tempo dall'impatto fino al primo respiro del mouse. Quindi, trasferisci l'animale in un cuscinetto caldo con monitoraggio fino a quando non si è completamente ripreso. Per impostare lesioni ripetitive, infliggere ai topi lesioni aggiuntive nei giorni quattro, sette e 10, dopo la lesione iniziale.
Un impatto al centro della testa provoca un'incoscienza a breve termine, come definito da un'interruzione transitoria della respirazione. Il cervello mostra una morfologia normale, senza evidenti lesioni strutturali o danni tissutali dovuti all'impatto osservato istologicamente. In risposta al trauma cranico, è noto che gli astrociti subiscono alcuni cambiamenti, tra cui l'attivazione, la proliferazione o la gliosi reattiva.
Infatti, nel corpo calloso del cervello di topo con trauma cranico concussivo ripetitivo, segni evidenti di attivazione degli astrociti possono ancora essere osservati a sette giorni dall'ultimo impatto. Inoltre, le cellule immunopositive alla ferritina possono essere rilevate nella corteccia del topo un giorno dopo l'ultimo impatto, fino ad almeno sette giorni, suggerendo che più impatti possono provocare microsanguinamenti corticali. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in 15 minuti, se eseguita correttamente.
Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di posizionare correttamente il lato di impatto del cervello del topo. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada alla ricerca nel campo del trauma cranico, per esplorare l'effetto del trauma cranico lieve, la diagnosi e il potenziale trattamento negli atleti modello. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come impostare un modello di topo a concussione ripetitiva, utilizzando un sistema di impatto tradizionale.
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Questo articolo presenta una procedura per stabilire un modello murino concussivo ripetitivo utilizzando un sistema di impatto elettromagnetico. Questo modello mira a migliorare la comprensione delle lesioni cerebrali traumatiche lievi (TBI) e dei suoi effetti sulla funzione cerebrale.
This repetitive concussive head injury model provides a controlled, reproducible system for studying mild traumatic brain injury mechanisms in preclinical research. By enabling precise delivery of concussive forces and quantifiable loss of consciousness metrics, it supports target validation and mechanistic de-risking in neurotherapeutic development. The model’s simplicity and scalability facilitate early-stage screening of potential interventions for TBI-related pathways.
The method fits within the discovery continuum from target hypothesis testing through preclinical validation, supporting iterative refinement of neuroprotective candidates.