출처: Logsdon, A. F., et al. 설치류의 폐쇄성 가벼운 외상성 뇌 손상의 전임상 평가를 위한 저강도 폭발파 모델. J. Vis. Exp. (2020)
이 비디오는 가압 가스 쇼크 튜브 설정을 사용하여 마우스 모델에서 폐쇄 머리 경증 외상성 뇌 손상의 유도를 보여줍니다. 생성된 압력파는 폴리에스테르 막을 파열시켜 쥐의 머리에 충격파를 전달하여 두개골 내에서 빠른 뇌 움직임을 일으켜 가벼운 외상성 뇌 손상을 일으킵니다.
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방법 논문
쥐 모델에서 폐쇄 머리 경미한 외상성 뇌 손상 생성
818 조회수
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2025년 4월 28일
이 논문에서
초록
프로토콜
동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.
1. 설치류의 경미한 외상성 뇌 손상(TBI)의 실험 설정 및 유도 준비
참고: 외상성 뇌 손상(TBI) 실험이 시작되기 30분에서 1시간 전에 설치류를 수용 구역으로 옮겨 적응시킵니다. 절차 소음의 영향을 최소화하는 대기 영역을 선택하십시오.
- 실험에 필요한 모든 자료를 준비하고 적절한 설치를 위한 설정을 확인하십시오(예:, 연구 목적에 따라 매개변수 조정) (~5 – 10분).
참고: 부상 심각도는 폴리에스터 멤브레인의 두께를 선택하여 조정할 수 있습니다. 우리의 연구에 따르면, 25.4 - 102 μm의 멤브레인 두께가 마우스의 경증에서 중등도의 TBI에 사용됩니다. 우리는 이전에 쥐에서 경증에서 중등도의 TBI를 생성하기 위해 76.2-127μm 두께의 멤브레인을 사용했습니다.- 폴리에스터 멤브레인을 조심스럽게 절단하여 구동 섹션과 드라이버 섹션 사이에 삽입하고 연결 볼트를 조여 고정합니다.
- 퀵 릴리스 피팅을 사용하여 가스 탱크를 쇼크 튜브에 연결합니다. 멤브레인이 드라이버와 구동 섹션 사이에 단단히 고정되어 있는지 확인하십시오.
- TBI 유도 중 폭발파 특성을 모니터링하기 위해 120° 떨어진 쇼크 튜브 출구에 세 개의 압력 센서를 배치합니다.
- 설치된 마이크로미터를 사용하여 각 주제에 대해 쇼크 튜브 장치의 끝까지의 거리가 올바른지 확인하십시오. 설치류의 머리 위치를 유지하십시오 (i.e., 위치, 거리)가 일관된 부상 평가를 허용하기 위해 연구 내에서 일정하게 유지됩니다.
참고: 폭발파가 머리에 충격을 가하는 방향을 선택하여 다양한 유형의 부상을 유발할 수 있습니다. 여기에 설명된 경증에서 중등도의 TBI를 유도하는 절차의 경우, 폭발파가 머리 측면에 충격을 가하는 충격 튜브에 신체를 수직으로 배치합니다. 이 설정에서 머리는 자유로운 이동성이 허용되므로 폭발파와 빠른 회전력에 노출되어 쿠데타 및 콘트레쿠데타 효과를 생성할 수 있습니다. - 소프트웨어의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 사용하여 압력 센서에서 기록을 시작합니다.
2. setup에서 설치류의 마취 및 위치 지정
- 대기실에서 설치류를 옮기고 산소 중 4% 이소플루란으로 마취를 유도하고 산소 중 2% 이소플루란으로 유지하여 고통과 통증을 줄입니다.
참고: 진행하기 전에 동물이 발가락이나 꼬리를 꼬집어도 반응하지 않는지 확인하십시오. 가짜 대조군을 포함한 모든 실험 동물에 대해 마취 유도가 일관되게 이루어져야 합니다. 이 절차는 낮은 수준과 짧은 마취 기간을 필요로 합니다. - 완전히 마취된 설치류를 완충재가 있는 폴리염화비닐(PVC) 파이프 실드에 넣어 폭발파로부터 주변 장기를 보호합니다.
참고: 대조군 피험자들은 마취되어 시설에 가까이 배치되지만, 폭발파에 직접 노출되지는 않는다. 제어 장치가 쇼크 튜브에서 발생하는 소음에 노출되는지 확인하십시오. - 설치류의 머리를 머리 배치 영역 내에 놓고 차폐 장치에 직접 내장된 지지대나 거즈 패드로 아래에서 지지합니다. 각 설치류의 해부학적 구조에 따라 후두 과두가 보호 차폐막의 가장자리와 정렬되도록 머리 정렬을 결정합니다.
참고: 사망률을 줄이기 위해 압력파를 뇌간 쪽으로 직접 향하게 하지 마십시오. 뇌간과 경추 척수의 호흡 중추 손상은 TBI의 설치류 모델에서 호흡 이상과 심지어 사망에 기여하는 것으로 알려져 있습니다.
3. 설치류의 폭발파에 노출
- 압축 가스 탱크의 메인 밸브를 빠르게 열어 멤브레인을 파열시키고 압력파의 생성을 확인하는 큰 폭발을 일으키는 압력 스파이크를 생성합니다. 멤브레인은 실험 후 제거될 때 시각적으로 파열됩니다.
참고: 고속 카메라를 사용하여 추가 분석을 위해 설치류가 경험한 회전 가속의 쿠데타 및 콘트레쿠타 효과를 캡처할 수 있습니다. - 폭발음이 들리면 즉시 가스 흐름을 끄십시오.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 3/8 SAE 고압 유압 호스 | Eaton Aeroquip | R2-6-6-36M | |
| 3/8'' 빠른 연결 암 플러그 | Karcher | KAR 86410440 | |
| 3/8'' 빠른 연결 male plugs | Karcher | KAR 86410440 | |
| ANY-maze-비디오 추적 소프트웨어 | Stoelting Co. | any-maze software | |
| clear mylar membrane | https://www.eplastics.com/ | POLYCLR0.003 | http://www.eplastics.com/Plastic/Clear_Polyester_Film/POLYCLR0-003; 투명 마일라 멤브레인은 다양한 두께로 판매됩니다. 모두 위에 나열된 공급업체에서 판매합니다. |
| Compound slide table (X2) | Grizzly Industrial | G5757 | |
| Deadman 가스 제어 볼 밸브 | Coneraco Inc. | 71-502-01 | "Apollo", available from Grainger |
| Driver and driven section (murine) | own design/production | n/a | 자세한 내용은 작성자 |
| Ear muffs | 3M | 37274 | Grainger에서 사용 가능 |
| 가스 레귤레이터 - Hi-Flow 3500-600-580 | Harris | 3003539 | |
| 헬륨 가스 | AirGas | HE 300 | 탱크는 다양한 크기로 |
| 흡입 마취 시스템 | VetEquip | 901806 | |
| input module | National Instruments | NI 9223 | |
| Isoflurane | Baxter | NDC 10019-360-40 | Ordered by veterinarian |
| Laboratory timer/ stopwatch | Fisher Scientific | 50-550-352< | |
| Labview 버전 12.0 | National 악기 | ||
| 그리즐리 산업 | G9849 | ||
| MATLAB | MathWorks | 압력 기록 분석 | |
| Medline | HCS8725M | ||
| Dell | |||
| 폴리염화비닐 튜빙 - 25.4 mm | FORMUFIT | P001FGP-WH-40x3 | |
| 압력 센서 | PCB Piezotronics | 102A05 | |
| 수신기 USB 섀시 | DAQ-9171 | ||
| 센서 신호 컨디셔너 | PCB Piezotronics | 482C series | |
| Stainless NSF 등급 마운팅 테이블 | Gridmann | GR06-WT2448 | |
| T-Handle allen wrench - 3/16'' | S&K | 73310 |
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