マウスモデルにおける反復性脳震盪性頭部外傷のモデル化

要約

出典: Yang, Z., et.al. マウスにおける反復脳震盪性頭部外傷モデル。J. Vis. Exp. (2016).

このビデオは、電磁衝撃装置を使用してマウスに反復性脳震盪性頭部外傷を誘発する方法を示しています。この手順では、麻酔をかけたマウスの頭蓋骨の頭蓋骨上の前頭間縫合糸とラムドイド縫合糸の間に衝撃先端を配置し、プローブ先端を使用して衝撃深度を正確に設定します。衝撃は、軽度の外傷性脳損傷をシミュレートするために制御された速度と深さで伝達され、その後、指定された間隔で損傷が繰り返される回復期間が続きます。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1. アニマルケア

1. 生後3〜4ヶ月のオスのC57BL/6Jマウスを使用します。寝具、巣材、食料、水を自由に提供してください。マウスを周囲温度20〜22°Cに制御し、12時間の明るいサイクルと12時間の暗いサイクルを一定に保ちます。

2. インパクション前準備

1. カスタムメイドのシリコーンゴムコーティングされた金属チップを電磁定位固定装置に取り付けます。先端の平らな底がプローブ先端の表面と平行であることを確認してください(図1A)。
2. マウスに4%イソフルランで麻酔をかけ、続いて2.5%イソフルランの維持麻酔を行います。流量計で麻酔を確認します。動物が外科的麻酔レベルに達するまで、ペダル離脱反射の喪失を示すことにより、麻酔レベルを監視します。
3. マウスを加熱パッドの上で腹臥位に置きます。漏斗状のノーズコーンを使用して、マウスを麻酔下に保ちます。トリマーを使用して頭を完全に剃ります。麻酔下での乾燥を防ぐために、マウスの目にワセリン眼軟膏を使用してください。.

3. 衝撃パラメータ設定

注: 衝撃システムには、衝撃パラメータを設定するためのコントロールボックス、衝撃を実行するためのアクチュエータ、3つの移動軸を持つデジタル定位フレームが含まれています。

1. コントロールボックスで、衝撃装置の速度を4 m/秒に、滞留時間を240ミリ秒に事前設定します。

4. インパクトセンターの配置

1. 動物の体の下に柔らかい加熱パッドを置き、体温を39°C近くに保ちます。マウスを鈍い先端のイヤーバーで腹臥位の定位フレームに取り付けます。
2. Zドライバーを動かして、インパクトチップをマウスの頭の近くに下げます。XドライバーとYドライバーを矢状縫合糸の上のターゲット座標の途中に移動して、フラットインパクトチップ(直径9mm)を調整します。
3. インパクトチップの一方の端が、2つの耳の間に引かれた架空の水平線に対して垂直に平行であることを確認してください(Figure 1C)。衝撃の中心は、前頭間縫合糸とラムドイド縫合糸の中間にある中央矢状縫合糸に対応します(耳間9mmから前耳間0mm、外側4.5mm)。

5. 衝撃深度設定

1. 衝撃深度を正しく設定するには、追加のプローブチップを使用して、絶縁シリコーンゴムコーティングされたインパクトチップを交換してください。
2. チップを切り替えた後、インパクトセンターがずれないようにするには、デジタル固定装置コントロールパネルのXチャンネルとYチャンネルをゼロに設定してからチップを切り替えてください。
3. XドライブとYドライブを手動で動かして、プローブの先端を衝撃領域の中心に移動します。
4. 接触センサーをマウスのテールにクリップします。
5. インパクター(Zドライブ)を、プローブの先端が衝撃部位の表面に接触するまで下に動かします。
6. 脳定位固定装置コントロールパネルのZチャンネルをゼロに設定します。
7. XドライバーとYドライバーがゼロになるまで、XドライバーとYドライバー(デジタル定位固定装置コントロールパネルのゼロボタンではない)を手動で調整して、インパクトチップをインパクトエリアに戻します。
8. コントロールボックスのリトラクトスイッチを動かして、アクチュエータをリトラクトします。インパクターを手動で4mm下(Zドライバー)動かします.

6.衝撃

1. コントロールボックスの衝撃スイッチをクリックして衝撃をトリガーし、変形深さ4mmを達成します。

7.ポストインパクション

1. インパクトからマウスの最初の呼吸までの時間をタイマーで測定します。
2. 動物を器具から取り出し、体温を維持するために温かいパッドの上に置きます。動物が胸骨の横臥を維持するのに十分な意識を取り戻すまで、動物を放置しないでください。
3. 動物を清潔なケージに戻す前に、回復を待ってください。完全に回復するまで、動物を他の動物と一緒に戻さないでください。
4. マウスを毎日観察し、体重を量ります。マウスが痛みの兆候を示している場合は、12〜24時間ごとにメロキシカムを1〜2 mg / kgで腹腔内に注射します.

8。.反復インパクション

1. }最初の傷害から4日目、7日目、10日目に追加の傷害を与えます(衝撃の間隔は72時間)。

結果

図1. 反復性脳震盪性頭部外傷のマウスモデル。(A)直径9mmのカスタムメイド厚さ1mmのシリコーンゴムコーティングチップとプローブチップ。(B)マウスは、体の下に柔らかい加熱パッドが付いた腹臥位の定位フレームに取り付けられています。(C)インパクトセンターの位置。インパクトチップのエッジは、2つの耳の間に引かれた架空の水平線と垂直に平行です。インパクトセンターは、前頭間縫合糸とラムドイド縫合糸の中間に対応します(両耳間9mmから両耳間0mm、外側4.5mm)。(D)無呼吸は、呼吸の一時的な終了の短い期間として定義されます。平均値とSDは下部パネルに表示されます。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
麻酔器	イーグルアイ麻酔株式会社	Model 150	麻酔
電磁インパクター	ライカバイオシステムズ	インパクト 1つの脳定位固定装置インパクター	インパクショニングを行う
デジタル脳定位固定装置	ライカバイオシステムズ	39462501	マウントマウスとポジショニングのヒント
シリコーンゴムコーティングされた金属チップ	Precision Tool & Engineering, Gainesvill FL	カスタムメイド	インパクトチップ
リチウムイオンオールインワントリマー	WAHLホームプロダクツ	9854-600	髭剃りマウスの毛
ペーパークリップ	カスタムメイド		プローブチップ
コットンチップアプリケーター	メドライン	MDS202055	生理食塩水でヘッドをこすり洗い