Name: Applicazione della ricerca dellonda durto indotta da laser per lo studio della lesione cocleare indotta da esplosione (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-01T14:20:00.000+00:00
Duration: 5 min 44 s
Description: Scopri come creare un modello animale di lesione cocleare indotta da esplosione utilizzando onde d'urto generate da laser LISW. Questo metodo non invasivo permette di studiare i meccanismi patologici e potenziali trattamenti per la perdita uditiva da blast.

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<meta charset="utf8"></head><body>Caratterizzazione degli effetti di LISW sulla fisiopatologia cocleare nei topi

<ol><li>Arun, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast+exposure+causes+long-term+degeneration+of+neuronal+cytoskeletal+elements+in+the+cochlear+nucleus%3A+A+potential+mechanism+for+chronic+auditory+dysfunctions%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Blast exposure causes long-term degeneration of neuronal cytoskeletal elements in the cochlear nucleus: A potential mechanism for chronic auditory dysfunctions.</a> Front Neurol. 12, 652190(2021).</li>
<li>Kurioka, T., Mizutari, K., Satoh, Y., Shiotani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+blast-induced+tympanic+membrane+perforation+with+peripheral+cochlear+synaptopathy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Correlation of blast-induced tympanic membrane perforation with peripheral cochlear synaptopathy.</a> J Neurotrauma. 39 (13-14), 999-1009 (2022).</li>
<li>Liberman, M. C., Epstein, M. J., Cleveland, S. S., Wang, H., Maison, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+a+differential+diagnosis+of+hidden+hearing+loss+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Toward a differential diagnosis of hidden hearing loss in humans.</a> PLoS One. 11 (9), e0162726(2016).</li>
<li>Koizumi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Y-27632%2C+a+rock+inhibitor%2C+improved+laser-induced+shock+wave+%28lisw%29-induced+cochlear+synaptopathy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Brain%22%5BJournal%5D)">Y-27632, a rock inhibitor, improved laser-induced shock wave (lisw)-induced cochlear synaptopathy in mice.</a> Mol Brain. 14 (1), 105(2021).</li>
<li>Parthasarathy, A., Kujawa, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptopathy+in+the+aging+cochlea%3A+Characterizing+early-neural+deficits+in+auditory+temporal+envelope+processing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Synaptopathy in the aging cochlea: Characterizing early-neural deficits in auditory temporal envelope processing.</a> J Neurosci. 38 (32), 7108-7119 (2018).</li>
<li>Kurioka, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+of+laser-induced+shock+wave+injury+to+the+inner+ear+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Characteristics of laser-induced shock wave injury to the inner ear of rats.</a> J Biomed Opt. 19 (12), 125001(2014).</li>
<li>Paik, C. B., Pei, M., Oghalai, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+blast+noise+and+the+auditory+system%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Review of blast noise and the auditory system.</a> Hear Res. 425, 108459(2022).</li>
<li>Bryden, D. W., Tilghman, J. I., Hinds, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-related+traumatic+brain+injury%3A+Current+concepts+and+research+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Blast-related traumatic brain injury: Current concepts and research considerations.</a> J Exp Neurosci. 13, 1179069519872213(2019).</li>
<li>Ma, X., Aravind, A., Pfister, B. J., Chandra, N., Haorah, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+traumatic+brain+injury+and+assessment+of+injury+severity%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Animal models of traumatic brain injury and assessment of injury severity.</a> Mol Neurobiol. 56 (8), 5332-5345 (2019).</li>
<li>Shao, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+and+peripheral+auditory+abnormalities+in+chinchilla+animal+model+of+blast-injury%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Central and peripheral auditory abnormalities in chinchilla animal model of blast-injury.</a> Hear Res. 407, 108273(2021).</li>
<li>Ou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+brain+injury+induced+by+exposure+to+blast+overpressure+via+ear+canal%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Regen+Res%22%5BJournal%5D)">Traumatic brain injury induced by exposure to blast overpressure via ear canal.</a> Neural Regen Res. 17 (1), 115-121 (2022).</li>
<li>Cho, S. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+hearing+loss+after+blast+injury+to+the+ear%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of hearing loss after blast injury to the ear.</a> PLoS One. 8 (7), e67618(2013).</li>
<li>Kurioka, T., Mizutari, K., Satoh, Y., Kobayashi, Y., Shiotani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-induced+central+auditory+neurodegeneration+affects+tinnitus+development+regardless+of+peripheral+cochlear+damage%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Blast-induced central auditory neurodegeneration affects tinnitus development regardless of peripheral cochlear damage.</a> J Neurotrauma. , (2023).</li>
<li>Niwa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiology+of+the+inner+ear+after+blast+injury+caused+by+laser-induced+shock+wave%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Pathophysiology of the inner ear after blast injury caused by laser-induced shock wave.</a> Sci Rep. 6, 31754(2016).</li>
<li>Kimura, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+shock+wave+power+spectrum+on+the+inner+ear+pathophysiology+in+blast-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Effect of shock wave power spectrum on the inner ear pathophysiology in blast-induced hearing loss.</a> Sci Rep. 11 (1), 14704(2021).</li>
<li>Satoh, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+blast+injury+in+mice%3A+A+novel+model+for+studying+blast+injury+in+the+laboratory+using+laser-induced+stress+waves%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg+Med%22%5BJournal%5D)">Pulmonary blast injury in mice: A novel model for studying blast injury in the laboratory using laser-induced stress waves.</a> Lasers Surg Med. 42 (4), 313-318 (2010).</li>
<li>Kawauchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+isolated+and+combined+exposure+of+the+brain+and+lungs+to+a+laser-induced+shock+wave%28s%29+on+physiological+and+neurological+responses+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Effects of isolated and combined exposure of the brain and lungs to a laser-induced shock wave(s) on physiological and neurological responses in rats.</a> J Neurotrauma. 39 (21-22), 1533-1546 (2022).</li>
<li>Cassinotti, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cochlear+neurotrophin-3+overexpression+at+mid-life+prevents+age-related+inner+hair+cell+synaptopathy+and+slows+age-related+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+Cell%22%5BJournal%5D)">Cochlear neurotrophin-3 overexpression at mid-life prevents age-related inner hair cell synaptopathy and slows age-related hearing loss.</a> Aging Cell. 21 (10), e13708(2022).</li>
<li>Kujawa, S. G., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adding+insult+to+injury%3A+Cochlear+nerve+degeneration+after+%26%2334%3Btemporary%26%2334%3B+noise-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Adding insult to injury: Cochlear nerve degeneration after &#34;temporary&#34; noise-induced hearing loss.</a> J Neurosci. 29 (45), 14077-14085 (2009).</li>
<li>Hickman, T. T., Smalt, C., Bobrow, J., Quatieri, T., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-induced+cochlear+synaptopathy+in+chinchillas%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Blast-induced cochlear synaptopathy in chinchillas.</a> Sci Rep. 8 (1), 10740(2018).</li>
<li>Jiang, S., Sanders, S., Gan, R. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hearing+protection+and+damage+mitigation+in+chinchillas+exposed+to+repeated+low-intensity+blasts%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Hearing protection and damage mitigation in chinchillas exposed to repeated low-intensity blasts.</a> Hear Res. 429, 108703(2023).</li>
<li>Nakagawa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+primary+blast-induced+traumatic+brain+injury%3A+Insights+from+shock-wave+research%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of primary blast-induced traumatic brain injury: Insights from shock-wave research.</a> J Neurotrauma. 28 (6), 1101-1119 (2011).</li>
<li>Wu, P. Z., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+stereocilia+pathology+in+the+human+cochlea%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Age-related stereocilia pathology in the human cochlea.</a> Hear Res. 422, 108551(2022).</li>
<li>Kurabi, A., Keithley, E. M., Housley, G. D., Ryan, A. F., Wong, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+mechanisms+of+noise-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Cellular mechanisms of noise-induced hearing loss.</a> Hear Res. 349, 129-137 (2017).</li>
<li>Kim, J., Xia, A., Grillet, N., Applegate, B. E., Oghalai, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osmotic+stabilization+prevents+cochlear+synaptopathy+after+blast+trauma%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Osmotic stabilization prevents cochlear synaptopathy after blast trauma.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 115 (21), E4853-E4860 (2018).</li>
<li>Hu, N., Rutherford, M. A., Green, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protection+of+cochlear+synapses+from+noise-induced+excitotoxic+trauma+by+blockade+of+ca%282%2B%29-permeable+ampa+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Protection of cochlear synapses from noise-induced excitotoxic trauma by blockade of ca(2+)-permeable ampa receptors.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 117 (7), 3828-3838 (2020).</li>
<li>Wan, G., Gomez-Casati, M. E., Gigliello, A. R., Liberman, M. C., Corfas, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotrophin-3+regulates+ribbon+synapse+density+in+the+cochlea+and+induces+synapse+regeneration+after+acoustic+trauma%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Neurotrophin-3 regulates ribbon synapse density in the cochlea and induces synapse regeneration after acoustic trauma.</a> Elife. 3, e03564(2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Laser Nd:YAG Q-switched a 532 nm</td><td>Quantel</td><td>Brilliant b</td><td></td></tr><tr><td>Software di analisi dei picchi ABR</td><td>Mass Eye and Ear</td><td>N/A</td><td>EPL Cochlear Function Test Suite</td></tr><tr><td>Adesivo per saldatura in resina acrilica&nbsp;</td><td>Acrysunday Co., Ltd</td><td>N / A</td><td></td></tr><tr><td>Microscopia a fluorescenza confocale</td><td>Composto</td> di criosezione Leica <td>TCS SP8</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Sakura</td><td>Tissue-Tek OCT</td><td></td></tr><tr><td>CtBP2</td><td>anticorpo BD Trasduzione</td> <td># 612044</td><td></td></tr><tr><td>Specchi dielettrici multistrato</td><td>SIGMAKOKI CO., LTD</td><td>TFMHP-50C08-532</td><td>M1-M3</td></tr><tr><td>Oscilloscopio digitale</td><td>Tektronix</td><td>DPO4104B</td><td></td></tr><tr><td>Auricolare</td><td>CUI</td><td>CDMG15008-03A</td><td></td></tr><tr><td>Idrofono</td><td>RP acustica e.K.</td><td></td><td></td>FOPH2000</tr><tr>Linea di <td>misurazione</td><td>NIH</td><td>plug-in del software Image J</td><td>https://myfiles.meei.harvard.edu/xythoswfs/webui/_xy-e693768_1-t_wC4oKeBD</td></tr><tr><td>Microscopio ottico</td><td>Keyence Corporation</td><td>BZ-X700</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo miosina 7A</td><td>Proteus Biosciences</td><td>#25&ndash; 6790&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo neurofilamento</td><td>Sigma</td><td>#AB5539</td><td></td></tr><tr><td>lente piano-convessa</td><td>SIGMAKOKI CO., LTD</td><td>SLSQ-30-200PM</td><td></td></tr><tr><td>Software prismatico</td><td>GraphPad</td><td>N/A</td><td>ver.8.2.1</td></tr><tr><td>Microscopio elettronico a scansione</td><td>JEOL Ltd</td><td>JSM-6340F</td><td></td></tr><tr><td>Piccolo endoscopio digitale</td><td>AVS Co. Ltd</td><td>AE-C1</td><td></td></tr><tr><td>Gelatina ad ultrasuoni</td><td>Hitachi Aloka Medical</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Attenuatore variabile</td><td>Showa Optronics Co.</td><td>N/A</td><td>Successore attualmente disponibile: KYOCERA SOC Corporation, RWH-532HP II</td></tr><tr><td>Incapsulante solubile in acqua&nbsp;</td><td>Dako</td><td>#S1964</td><td></td></tr></tbody></table>

applicazione della ricerca dell'onda d'urto indotta da laser per lo studio della lesione cocleare indotta da esplosione

Research Application of Laser-Induced Shock Wave for Studying Blast-Induced Cochlear Injury

Forma d'onda LISW La riproducibilità della forma d'onda della pressione LISW è stata misurata 5x a 2,0 J/cm2 come segue. Le forme d'onda erano generalmente simili e stabili e mostravano un forte aumento con l'ampiezza del tempo, la pressione di picco e l'impulso di 0,43±0,4 μs, 92,1 ± 6,8 MPa e 14,1 ± 1,9 Pa's (mediana ± SD), che corrisponde alle caratteristiche SW (Figura 1B). I LISW sono caratterizzati da un tempo di salita rapido, un'elevata pressione di picco, una breve durata e una dominanza della pressione positiva. Quando applicato al tessuto biologico, il bersaglio viene posizionato direttamente sul tessuto vivente attraverso la gelatina e si può considerare che il SW abbia quasi le stesse caratteristiche del SW misurato applicato al tessuto. Dopo l'esposizione a LISW, l'insorgenza di TMP è stata valutata utilizzando un piccolo endoscopio digitale. Nessuno dei topi nel gruppo energetico LISW ha mostrato TMP dopo l'esposizione (Figura 1C).
Valutazione uditiva È stato eseguito un esame ABR per determinare la funzione uditiva. ABR è una misura del potenziale evocato dal suono nella via uditiva e ABR P1 rappresenta l'attività neurale accumulata nel nervo cocleare. Un giorno dopo l'esposizione alla LISW, l'orecchio esposto ha mostrato una differenza significativa nello spostamento della soglia ABR tra i diversi gruppi LISW (ANOVA a due vie, p &lt; 0,0001; Figura 2A). Questo aumento dello spostamento della soglia ABR è persistito fino a 1 mese dopo l'esposizione a LISW nei gruppi 2,25 e 2,5 J/cm2 (ANOVA a due vie, 2,25 J/cm2, p &lt; 0,0001; 2,5 J/cm2, p &lt; 0,0001). In particolare, la regione ad alta frequenza ha mostrato un notevole aumento dello spostamento della soglia ABR. Tuttavia, le soglie ABR hanno recuperato a un livello che non era significativamente diverso dalla preirradiazione nel gruppo 2,0 J (ANOVA a due vie, 2,0 J/cm2, p = 0,76), indicando che l'elevazione della soglia era dipendente dall'energia. Per quanto riguarda le ampiezze ABR P1, tutti i gruppi irradiati con LISW hanno mostrato una diminuzione significativa delle ampiezze ABR P1 a tutte le frequenze 1 giorno e 1 mese dopo l'esposizione a LISW (ANOVA a due vie, p &lt; 0,0001; Figura 2B). L'orecchio non esposto (controllo; orecchio sinistro) non ha mostrato alterazioni evidenti nella soglia uditiva ABR dopo l'esposizione a LISW (dati non mostrati).
Sopravvivenza di HC e SGN L'osservazione microscopica delle orecchie esposte a LISW non ha rivelato danni meccanici alle coclee, come frattura e lussazione degli ossicini, rottura della membrana della finestra rotonda o emorragia intracocleare, a seguito di esposizione a LISW (dati non mostrati), il che è coerente con i risultati precedenti 6,14.
L'immunocolorazione fluorescente di HC con Myo7A, nastri sinaptici con CtBP2 e nervo cocleare con NF è mostrata nella Figura 3A. In nessuno dei gruppi è stato osservato alcun danno cocleare grave, come la perdita di HC o fibre nervose. Tuttavia, la valutazione quantitativa della sopravvivenza delle OHC positive per Myo7A differiva significativamente tra i gruppi (ANOVA a due vie, p = 0,002; Figura 3B). Il gruppo 2,5 J/cm2 ha mostrato tassi di sopravvivenza significativamente più bassi di OHC rispetto al gruppo di controllo, specialmente nella regione ad alta frequenza (ANOVA a due vie, 2,5 J/cm2, p = 0,0002). Tuttavia, i tassi di sopravvivenza delle IHC erano comparabili tra i gruppi, indicando che le OHC sono vulnerabili alla LISW ad alta energia (ANOVA a due vie, p = 0,76). Una valutazione quantitativa della sopravvivenza del nastro sinaptico è mostrata nella Figura 3C. I nastri sinaptici erano significativamente ridotti in entrambi i gruppi 2,25 e 2,5 J/cm2 rispetto al controllo (ANOVA a due vie, 2,25 J/cm2, p &lt; 0,0001; 2,5 J/cm2, p &lt; 0,0001), e le frequenze più alte mostravano una tendenza più forte a diminuire, simile a quella dello spostamento della soglia ABR e della sopravvivenza OHC.
Successivamente, è stata valutata la densità SGN, come mostrato nella Figura 3D. C'era una differenza significativa nella densità di SGN tra i gruppi (ANOVA a due vie, p = 0,76) e il gruppo 2,5 J/cm2 ha mostrato tassi di sopravvivenza di SGN significativamente più bassi rispetto ai gruppi di controllo (ANOVA a due vie, 2,5 J/cm2, p = 0,007). Tuttavia, i gruppi 2,0 e 2,25 J/cm2 hanno mostrato una sopravvivenza SGN comparabile rispetto ai controlli. Questo risultato indica che la gravità della degenerazione cocleare e della disfunzione uditiva dipende dall'esposizione all'energia LISW, che è coerente con i risultati di sopravvivenza ABR e HC.
Fascio stereociliare Abbiamo osservato un notevole aumento della soglia ABR, circa 30 dB, in entrambi i gruppi 2,25 e 2,5 J/cm2 a frequenze superiori a 20 kHz, che persisteva fino a 1 mese dopo l'esposizione a LISW (come mostrato nella Figura 2A). Tuttavia, lo spostamento della soglia di 30 dB che abbiamo osservato non può essere attribuito esclusivamente alla perdita di OHC, alla degenerazione delle sinapsi cocleari o a un numero ridotto di SGC (Figura 3). Uno studio precedente ha indicato che gli spostamenti della soglia ABR erano minimi quando il numero di nastri sinaptici diminuiva del 50%19. Pertanto, abbiamo eseguito il SEM per indagare la causa dell'innalzamento della soglia ABR. A seguito di esposizione a LISW a un'intensità di 2,5 J/cm2, alcuni fasci stereociliari di OHC sembravano essere interrotti, in particolare nelle regioni ad alta frequenza (Figura 4A), il che potrebbe essere una delle cause dell'aumento della soglia ABR a seguito di esposizione a LISW. La valutazione quantitativa della disgregazione stereociliare ha rivelato che il rapporto di disgregazione tendeva ad essere più alto nella regione di frequenza più alta in modo dipendente dall'energia (Figura 4B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig01.jpg"> Figura 1: Impostazioni sperimentali e profilo di pressione di LISW. (A) Configurazione sperimentale per la generazione di LISW negli animali. (B) Caratteristiche delle forme d'onda di pressione LISW impostate a 2,0 J/cm2. (C) Immagini rappresentative della membrana timpanica. I TMP non sono stati osservati in nessuna delle orecchie esposte a LISW. Come riferimento, il TMP (punte di freccia gialle) indotte da esplosioni rappresentative viene mostrato utilizzando un tubo di sabbiatura. Abbreviazioni: LISW = onda d'urto indotta dal laser; PET = polietilene tereftalato; TMP = perforazione della membrana timpanica; YAG = granato ittrio e alluminio; SHG = seconda generazione armonica. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig01large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig02.jpg"> Figura 2: Risultati dell'ABR dopo l'esposizione alla LISW. (A) Variazioni significative della soglia dell'ABR sono state osservate in tutti i gruppi 1 giorno dopo l'esposizione alla LISW. Gli spostamenti della soglia ABR nei gruppi 2,25 e 2,5 J/cm2 sono rimasti significativamente elevati fino a 1 mese dopo l'esposizione a LISW. (B) L'ampiezza dell'ABR P1 1 giorno e 1 mese dopo l'esposizione a LISW è diminuita significativamente in tutti i gruppi. Gli asterischi indicano differenze significative tra i gruppi rispetto ai valori di preesposizione (**p &lt; 0,001, ****p &lt; 0,0001). Le barre di errore indicano l'errore standard della media. Abbreviazioni: ABR = risposta uditiva del tronco encefalico; LISW = onda d'urto indotta da laser; P1 = picco 1; SPL = livello di pressione sonora. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig02large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig03.jpg"> Figura 3: Patologia cocleare dopo l'esposizione a LISW. (A) Immagini a fluorescenza confocale dell'organo di Corti nella regione dei 20 kHz colorate con Myo7A (blu), CtBP2 (rosso) e NF (verde) dopo l'esposizione a LISW. (B) Le percentuali medie di HC sopravvissute sono mostrate nei citococleogrammi. La valutazione quantitativa ha rivelato una perdita significativa di OHC a 2,5 J/cm2, sebbene non vi fosse alcuna differenza significativa nella sopravvivenza dell'IHC tra i gruppi. (C) Il tasso di sopravvivenza dei nastri presinaptici rispetto ai valori pre-esposizione è stato significativamente diminuito nei gruppi 2,25 e 2,5 J/cm2 . (D) Micrografie fotografiche rappresentative di SGN in tutti i gruppi 1 mese dopo l'esposizione a LISW. Il tasso di sopravvivenza SGN è diminuito significativamente a 2,5 J/cm2. Gli asterischi indicano differenze significative rispetto ai valori pre-esposizione (**p &lt; 0,001, ****p &lt; 0,0001). Le barre di errore indicano l'errore standard della media. Barre di scala = 5 μm (A), 100 μm (D). Abbreviazioni: LISW = onda d'urto indotta dal laser; IHC = cellula ciliata interna; NF = neurofilamento; OHC = cellula ciliata esterna; SGN = neurone ganglio spirale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig03large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig04.jpg"> Figura 4: Strutture superficiali delle OHC. (A) Immagini rappresentative al microscopio elettronico a scansione delle stereociglia OHC nelle regioni di 16 kHz e 24 kHz dell'organo di Corti un mese dopo l'esposizione a LISW. La disgregazione stereociliare si osserva nelle immagini ingrandite dell'area scatolata nel gruppo 2,5 J/cm2 (area 24 kHz). Barra della scala -= 2 μm. (B) Il tasso di interruzione stereociliare era più alto con un aumento della sovrapressione LISW. Abbreviazioni: LISW = onda d'urto indotta dal laser; OHC = cellule ciliate esterne. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig04large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

Applicazione della ricerca dell'onda d'urto indotta da laser per lo studio della lesione cocleare indotta da esplosione

The ear is the organ most susceptible to explosion overpressure, and cochlear injuries frequently occur after blast exposure. Blast exposure can lead to ...

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Questo video mostra una procedura per generare una lesione cerebrale precisa e controllata nella corteccia motoria del ratto utilizzando un laser.

Esecuzione di lesioni cerebrali indotte da laser in un modello di ratto

Le onde d'urto al giorno d'oggi sono ben noti per i loro effetti rigenerativi. Pertanto esperimenti in vitro sono di crescente interesse. Abbiamo quindi sviluppato un modello in vitro per le prove d'urto in (IVSWT) che ci permette di simulare le condizioni in vivo evitando così effetti fisici distrazione.

Shock Wave Application to Cell Culture

Gli impianti cocleari (IC) consentire l'udito attraverso la stimolazione elettrica diretta del nervo uditivo. Tuttavia, la scarsa frequenza e la risoluzione intensità limita la qualità di ascoltare con IC. Qui si descrive la stimolazione optogenetic del nervo uditivo nei topi come una strategia alternativa per la ricerca e lo sviluppo uditivo futuri CI.

Stimolazione optogenetic del nervo uditivo

Esistono vari metodi per introdurre agenti ototossici nelle coclee dei modelli animali. Viene presentato un protocollo chirurgico per la somministrazione di agenti ototossici alla nicchia della finestra rotonda. La procedura è affidabile, crea lesioni intra-cocleari mirate ed evita danni meccanici alla microarchitettura. È possibile l'esame dell'autoriparazione/rigenerazione cocleare.

L&#39;approccio del mouse Round-finestra per ototossico Delivery Agent: Una rapida e tecnica affidabile per indurre la degenerazione delle cellule Cochlear

Comprendere come le cellule sono modulate dall'esposizione a onde d'urto può aiutare a identificare i meccanismi dietro lesioni attivate da eventi di esplosione. Questo protocollo utilizza attrezzature di tubo su misura shock di applicare onde d'urto in una gamma di pressioni di monostrati di cellule umane e di identificare i conseguenti effetti sulla vitalità cellulare.

Valutazione primaria Blast effetti In Vitro

Qui presentiamo una combinazione della perfusione Doppler laser imaging (LDPI) e monitoraggio di laser Doppler aspersione (LDPM) per misurare spinale cord flussi sanguigni locali e saturazione dell'ossigeno (SO2), così come una procedura standardizzata per l'introduzione del midollo spinale trauma da ratto.

Utilizzo di Laser Doppler Imaging e monitoraggio per analizzare il microcircolo del midollo spinale nel ratto

Questo articolo descrive un nuovo modello di ferita di cervello traumatica esplosione primaria. Un tubo di aria compressa guidato d'urto viene utilizzato per esporre in vitro culture hippocampal fetta di mouse per una singola onda d'urto. Si tratta di un protocollo semplice e rapido, generando una lesione del tessuto di cervello riproducibile con un throughput elevato.

Un modello di romanzo In Vitro di ferita di cervello traumatica di scoppio

Qui, presentiamo un protocollo per staccare le cellule endoteliali corneali (CEC) dalla membrana di Descemet (DM) utilizzando un laser neodymium:YAG (Nd:YAG) come modello di malattia ex vivo per la cherata toropatia (BK).

Sviluppo di un modello sperimentale non invasivo e assistito dal laser della perdita di cellule endoteliali corneale

Il protocollo qui presentato mostra una tecnica per creare un modello di lesioni cerebrali da roditore. Il metodo qui descritto utilizza l'irradiazione laser e si rivolge alla corteccia motoria.

Lesione cerebrale indotta dal laser nella Corteccia Motoria dei Ratti

Presentiamo qui un protocollo di un modello di onda d'urto per i roditori per studiare gli effetti neurobiologici e fisiopatologici di lesioni cerebrali traumatiche da lievi a moderate. Abbiamo stabilito una configurazione da banco a gas dotata di sensori di pressione che consentono una generazione affidabile e riproducibile di lesioni cerebrali traumatiche da lievi a moderate indotte da esplosioni.

Modello di onda d'esplosione a bassa intensità per la valutazione preclinica della lesione cerebrale traumatica lieve a testa chiusa nei roditori

Scopri come creare un modello animale di lesione cocleare indotta da esplosione utilizzando onde d'urto generate da laser LISW. Questo metodo non invasivo permette di studiare i meccanismi patologici e potenziali trattamenti per la perdita uditiva da blast.

Applicazione della ricerca dell'onda d'urto indotta da laser per lo studio della lesione cocleare indotta da esplosione

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