이 체계적인 프로토콜은 반복적인 가벼운 외상성 뇌 손상 후에 외상 후 간질의 새로운 동물 모델을 설명합니다. 첫 번째 부분은 수정된 체중 감소 모델을 사용하여 외상성 뇌 손상 유도 단계를 자세히 설명합니다. 두 번째 부분은 단일 및 다중 채널 뇌전도 데이터 수집 시스템에 대한 수술 접근 방식에 대한 지침을 제공합니다.
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이 논문에서
요약
초록
외상성 뇌 손상 (TBI)은 후천성 간질의 주요 원인입니다. TBI는 초점 또는 확산 뇌 손상을 초래할 수 있습니다. 초점 상해는 뇌 조직에 직접적인 병변을 만드는 두개골을 통해 때때로 관통하는 직접적인 기계적 힘의 결과입니다. 이들은 타박상, 열상 및 출혈을 가진 지역으로 두뇌 화상 진찰 도중 보입니다. 국소 병변은 신경 세포 죽음과 신경교 흉터 형성을 유도하고 TBI를 발생 모든 사람들의 20 %-25 %에 존재한다. 그러나, TBI 케이스의 대다수에서, 상해는 비 초점, 확산 손상의 결과로 가속 감속 력 및 후속 조직 전단에 기인합니다. TBI 환자의 소집단은 몇 달 또는 년의 대기 기간 후에 외상 후 간질 (PTE)를 개발하는 것을 계속합니다. 현재, 어떤 환자가 PTE를 개발할지 예측하는 것은 불가능하며, PTE 환자의 발작은 통제하기가 어렵기 때문에 추가 연구가 필요합니다. 최근까지, 필드는 피질에 있는 거대한 조직 손실을 가진 큰 초점 병변및 때때로 피질 구조물을 가진 두 개의 자발적인 외상 후 포착을 가진 두 개의 동물/설치류 모형으로 제한되었습니다. 이러한 접근법과는 대조적으로, 변형된 체중 투하 모델을 사용하여 유도된 확산 TBI가 국소 병변 또는 조직 손실이 없는 경우에도 자발적인 경련성 및 비경련성 발작의 개발을 개시하기에 충분하다고 판단되었다. 후천성 외상 후 간질을 가진 인간 환자와 유사하게, 이 모형은 포착 개시의 앞에 상해 후에 대기 기간으로 제출합니다. 이 프로토콜에서, 지역 사회는 몇 달의 과정을 통해 지속적인 장기 비디오 뇌전도 동물 모니터링 에 이어 확산 비 lesional TBI를 유도하는 방법을 자세히 외상 후 간질의 새로운 모델을 제공 할 것입니다. 이 프로토콜은 동물 취급, 체중 감소 절차, 두 개의 수집 시스템에 대한 전극 배치 및 수술, 수술 후 모니터링 및 데이터 수집의 각 단계에서 발생하는 빈번한 과제를 자세히 설명합니다.
서론
매년 TBI는 전 세계적으로 약 6천만 명에게 영향을 미칩니다. 영향 받은 개별은 초기 상해 후에 년을 명시할 수 있는 간질 개발의 고위험에 입니다. 가혹한 TBI는 간질의 고위험과 연관되더라도, 온화한 TBI조차 간질 발전의 개별의 기회를 증가합니다1,2,3,4. 모든 TI는 초점, 확산 또는 둘 다의 조합으로 분류될 수 있습니다. 확산 뇌 손상, 많은 경우 모든 TI에 존재, 때문에 가속 감속 및 회전 힘으로 서로 에 대해 전단 다른 밀도의 뇌 조직의 결과입니다. 정의에 따르면, 확산 상해는 컴퓨터 단층 촬영 스캔에 뇌 병변이 보이지 않는 경증 / 뇌진탕 비 관통 뇌 손상에서 만발생5.
외상 후 간질 (PTE)을 개발하거나 위험에 처한 환자의 관리에는 현재 두 가지 중요한 문제가 있습니다. 첫 번째는 PTE가 나타나면 발작이 사용 가능한 항 간질 약물 (AED)에 내성이 있다는 것입니다6. 둘째, AEDs는 간질 발생을 예방하는....
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프로토콜
이 프로토콜에 설명된 모든 동물 절차는 버지니아 공대의 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에 따라 그리고 국립 보건원의 '실험실 동물의 관리 및 사용을위한 가이드'에 따라 수행되었습니다. .
1. 동물 취급 프로토콜
참고: 이 프로토콜은 도착 후 공급업체에서 시설로 주문한 동물을 습관화하고 실험자가 처리하도록 조절하기 위한 것입니다. 이것은 스트레스와 불안을 감소시켜 동물의 복지를 향상시키고 TBI 유도, 수술 후 모니터링 및 획득 시스템에 동물을 연결하는 것을 포함하여 동물을 취급해야 하는 특정 절차를 단순화합니다.
- 많은 동물이 공급 업체로부터 수신될 때, 귀 태그를 무작위로 실험 군 (TBI) 또는 대조군 (가짜 수술)에 할당하면서 2-5 동물의 새장에서 그들을 결합합니다. 집 TBI 동물은 때때로 TBI를 겪은 마우스를 향해 공격적으로 행동하기 때문에 가짜 동물과 별도로.
- 취급 일 1 (귀 태그 후 24-48 시간): 동물 귀 태그, 생년월일, 취급 일자, 취급 일자, 취급 기간 및 의견 및 관찰을위한 섹션을 기록하기위한 차트를 준비하십시오.
- 양손으로 동물을 부드럽게 컵에 마침하십시오. 그것은 방어 메커니즘과 스트레스 응답을....
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결과
여기서 설명된 프로토콜은 반복적인 확산 TBI의 마우스 모델을 사용하여 격리된 확산 상해의 유도 방법(예를 들어, 국소 병변이 없는 경우)을설명한다(도 1). 그림 1A는 이 모델에서 TBI의 유도에 사용되는 중량 투하 장치 및 그 구성 요소(그림1A, a1−a5)와절차 동안의 중요한 단계를 도시한다(그림1B, b1−b5).
이 모델의 특성은 TBI의 결과로 뇌에 국소 병변의 부족을 포함, 의식상실, 높은 생존율, 늦은 발작의 출현 (>1 TBI의 주), 그리고 자발적, 도발, 재발성 발작의 하위 집합에 TBI 마우스는 TBI 를 따르는 적어도 3주 간의 대기 기간 후에.<.......
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토론
초점 과 확산 상해의 초점 또는 조합을 유도하는 CCI 및 FPI 모형과는 대조적으로, 이 프로토콜에 기술된 반복적인 확산 TBI의 모형은 초점 두뇌 상해의 부재에 확산 상해의 유도를 허용하고 두피 또는 두개골 개구부 및 관련염증을 요구하지 않습니다. 이 모델에서 두개골 절제술의 부재의 추가 장점은 만성 연속 EEG 기록을 위한 전극을 이식할 수 있다는 것입니다, 또한 동물의 만성 생체 내 2 광자 화상 진찰을 위한 얇은 두개골 두개골 창의 창조, 직후, 그리고 Shandra와 Robel2019에기술된 대로 TBI를 따르는 달, 직후, 및 반복적으로.
어떤 동물 모델을 선택하든, 채택된 데이터 수집 접근 방식은 성공적이고 포괄적인 연구의 중요한 요소입니다. 외상 후 간질의 설치류 모델에서 발작의 빈도는낮으며,하루에 0.3-0.4 발작에 이르기까지9,
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없다.
감사의 글
이 작품은 R01 NS105807/NS/NINDS NIH HHS/미국 및 CURE에 의해 지원되었다 미국 육군 의학 연구 및 마테리엘 사령부에서 받은 보조금 CURE에 따라, 국방부 (국방부), 수상 No. W81XWH-15-2-0069. 이반 주이드후크는 원고를 교정해 주신 것에 대해 높이 평가받고 있습니다.
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재료
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참고문헌
- Christensen, J., et al. Long-term risk of epilepsy after traumatic brain injury in children and young adults: a population-based cohort study. Lancet. 373 (9669), 1105-1110 (2009).
- Lowenstein, D. H. Epilepsy after head injury: an overview. Epilepsia....
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